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%% Free Software Foundation; with the Invariant Sections being "Un preambolo",
ambiente e dal contenuto del file \conffile{/etc/ld.so.conf}, che consentono
di elencare le directory un cui cercare le librerie e determinare quali
verranno utilizzate. In particolare con la variabile di ambiente
-\texttt{LD\_LIBRARY\_PATH} si possono indicare ulteriori directory rispetto a
+\envvar{LD\_LIBRARY\_PATH} si possono indicare ulteriori directory rispetto a
quelle di sistema in cui inserire versioni personali delle librerie che hanno
la precedenza su quelle di sistema, mentre con la variabile di ambiente
-\texttt{LD\_PRELOAD} si può passare direttamente una lista di file di librerie
+\envvar{LD\_PRELOAD} si può passare direttamente una lista di file di librerie
condivise da usare al posto di quelli di sistema. In questo modo è possibile
effettuare lo sviluppo o il test di nuove librerie senza dover sostituire
quelle di sistema. Ulteriori dettagli sono riportati nella pagina di manuale
sez.~3.1.2 di \cite{AGL}.
Una volta completate le operazioni di inizializzazione di \cmd{ld-linux.so}, il
-sistema fa partire qualunque programma chiamando la funzione \func{main}. Sta
+sistema fa partire qualunque programma chiamando la funzione \code{main}. Sta
al programmatore chiamare così la funzione principale del programma da cui si
suppone che inizi l'esecuzione. In ogni caso senza questa funzione lo stesso
\textit{link-loader} darebbe luogo ad errori. Lo standard ISO C specifica che
-la funzione \func{main} può non avere argomenti o prendere due argomenti che
+la funzione \code{main} può non avere argomenti o prendere due argomenti che
rappresentano gli argomenti passati da linea di comando (su cui torneremo in
sez.~\ref{sec:proc_par_format}), in sostanza un prototipo che va sempre bene è
il seguente:
\itindend{link-loader}
In realtà nei sistemi Unix esiste un altro modo per definire la funzione
-\func{main}, che prevede la presenza di un terzo argomento, \code{char
+\code{main}, che prevede la presenza di un terzo argomento, \code{char
*envp[]}, che fornisce l'\textsl{ambiente} del programma; questa forma però
non è prevista dallo standard POSIX.1 per cui se si vogliono scrivere
programmi portabili è meglio evitarla. Per accedere all'ambiente, come vedremo
viene sempre definita automaticamente.
Ogni programma viene fatto partire mettendo in esecuzione il codice contenuto
-nella funzione \func{main}, ogni altra funzione usata dal programma, che sia
+nella funzione \code{main}, ogni altra funzione usata dal programma, che sia
ottenuta da una libreria condivisa, o che sia direttamente definita nel
-codice, dovrà essere invocata a partire dal codice di \func{main}. Nel caso di
+codice, dovrà essere invocata a partire dal codice di \code{main}. Nel caso di
funzioni definite nel programma occorre tenere conto che, nel momento stesso
in cui si usano le librerie di sistema (vale a dire la \acr{glibc}) alcuni
nomi sono riservati e non possono essere utilizzati.
il controllo e la conversione del tipo di caratteri,
\item i nomi che iniziano con ``\texttt{LC\_}'' e costituiti
da lettere maiuscole che possono essere usato per macro attinenti la
- localizzazione (vedi sez.~\ref{sec:proc_localization}),
+ localizzazione,% mettere in seguito (vedi sez.~\ref{sec:proc_localization}),
\item nomi che iniziano con ``\texttt{SIG}'' o ``\texttt{SIG\_}'' e costituiti
da lettere maiuscole che potrebbero essere usati per nuovi nomi di segnale
(vedi sez.~\ref{sec:sig_classification}),
& ANSI C& POSIX& \\
\hline
\hline
- \file{assert.h}&$\bullet$& -- & Verifica le asserzioni fatte in un
- programma.\\
- \file{ctype.h} &$\bullet$& -- & Tipi standard.\\
- \file{dirent.h}& -- &$\bullet$& Manipolazione delle directory.\\
- \file{errno.h} & -- &$\bullet$& Errori di sistema.\\
- \file{fcntl.h} & -- &$\bullet$& Controllo sulle opzioni dei file.\\
- \file{limits.h}& -- &$\bullet$& Limiti e parametri del sistema.\\
- \file{malloc.h}&$\bullet$& -- & Allocazione della memoria.\\
- \file{setjmp.h}&$\bullet$& -- & Salti non locali.\\
- \file{signal.h}& -- &$\bullet$& Gestione dei segnali.\\
- \file{stdarg.h}&$\bullet$& -- & Gestione di funzioni a argomenti
- variabili.\\
- \file{stdio.h} &$\bullet$& -- & I/O bufferizzato in standard ANSI C.\\
- \file{stdlib.h}&$\bullet$& -- & Definizioni della libreria standard.\\
- \file{string.h}&$\bullet$& -- & Manipolazione delle stringhe.\\
- \file{time.h} & -- &$\bullet$& Gestione dei tempi.\\
- \file{times.h} &$\bullet$& -- & Gestione dei tempi.\\
- \file{unistd.h}& -- &$\bullet$& Unix standard library.\\
- \file{utmp.h} & -- &$\bullet$& Registro connessioni utenti.\\
+ \headfile{assert.h}&$\bullet$& -- & Verifica le asserzioni fatte in un
+ programma.\\
+ \headfile{ctype.h} &$\bullet$& -- & Tipi standard.\\
+ \headfile{dirent.h}& -- &$\bullet$& Manipolazione delle directory.\\
+ \headfile{errno.h} & -- &$\bullet$& Errori di sistema.\\
+ \headfile{fcntl.h} & -- &$\bullet$& Controllo sulle opzioni dei file.\\
+ \headfile{limits.h}& -- &$\bullet$& Limiti e parametri del sistema.\\
+ \headfile{malloc.h}&$\bullet$& -- & Allocazione della memoria.\\
+ \headfile{setjmp.h}&$\bullet$& -- & Salti non locali.\\
+ \headfile{signal.h}& -- &$\bullet$& Gestione dei segnali.\\
+ \headfile{stdarg.h}&$\bullet$& -- & Gestione di funzioni a argomenti
+ variabili.\\
+ \headfile{stdio.h} &$\bullet$& -- & I/O bufferizzato in standard ANSI
+ C.\\
+ \headfile{stdlib.h}&$\bullet$& -- & Definizioni della libreria
+ standard.\\
+ \headfile{string.h}&$\bullet$& -- & Manipolazione delle stringhe.\\
+ \headfile{time.h} & -- &$\bullet$& Gestione dei tempi.\\
+ \headfile{times.h} &$\bullet$& -- & Gestione dei tempi.\\
+ \headfile{unistd.h}& -- &$\bullet$& Unix standard library.\\
+ \headfile{utmp.h} & -- &$\bullet$& Registro connessioni utenti.\\
\hline
\end{tabular}
\caption{Elenco dei principali \textit{header file} definiti dagli standard
esempio, è il seguente, e si noti come gli \textit{header file} possano essere
referenziati con il nome fra parentesi angolari, nel qual caso si indica l'uso
di quelli installati con il sistema,\footnote{in un sistema GNU/Linux che
- segue le specifiche del \textit{Filesystem Hierarchy Standard} (per maggiori
- informazioni si consulti sez.~1.2.3 di \cite{AGL}) si trovano sotto
- \texttt{/usr/include}.} o fra virgolette, nel qual caso si fa riferimento ad
-una versione locale, da indicare con un pathname relativo:
+ segue le specifiche del \itindex{Filesystem~Hierarchy~Standard~(FHS)}
+ \textit{Filesystem Hierarchy Standard} (per maggiori informazioni si
+ consulti sez.~1.2.3 di \cite{AGL}) si trovano sotto \texttt{/usr/include}.}
+o fra virgolette, nel qual caso si fa riferimento ad una versione locale, da
+indicare con un \itindsub{pathname}{relativo} \textit{pathname} relativo:
\includecodesnip{listati/main_include.c}
Si tenga presente che oltre ai nomi riservati a livello generale di cui si è
riservano degli ulteriori identificativi, il cui uso sarà da evitare, ad
esempio si avrà che:
\begin{itemize*}
-\item in \file{dirent.h} vengono riservati i nomi che iniziano con
+\item in \headfile{dirent.h} vengono riservati i nomi che iniziano con
``\texttt{d\_}'' e costituiti da lettere minuscole,
-\item in \file{fcntl.h} vengono riservati i nomi che iniziano con
+\item in \headfile{fcntl.h} vengono riservati i nomi che iniziano con
``\texttt{l\_}'', ``\texttt{F\_}'',``\texttt{O\_}'' e ``\texttt{S\_}'',
-\item in \file{limits.h} vengono riservati i nomi che finiscono in
+\item in \headfile{limits.h} vengono riservati i nomi che finiscono in
``\texttt{\_MAX}'',
-\item in \file{signal.h} vengono riservati i nomi che iniziano con
+\item in \headfile{signal.h} vengono riservati i nomi che iniziano con
``\texttt{sa\_}'' e ``\texttt{SA\_}'',
-\item in \file{sys/stat.h} vengono riservati i nomi che iniziano con
+\item in \headfile{sys/stat.h} vengono riservati i nomi che iniziano con
``\texttt{st\_}'' e ``\texttt{S\_}'',
-\item in \file{sys/times.h} vengono riservati i nomi che iniziano con
+\item in \headfile{sys/times.h} vengono riservati i nomi che iniziano con
``\texttt{tms\_}'',
-\item in \file{termios.h} vengono riservati i nomi che iniziano con
+\item in \headfile{termios.h} vengono riservati i nomi che iniziano con
``\texttt{c\_}'', ``\texttt{V}'', ``\texttt{I}'', ``\texttt{O}'' e
``\texttt{TC}'' e con ``\texttt{B}'' seguito da un numero,
-\item in \file{grp.h} vengono riservati i nomi che iniziano con
+\item in \headfile{grp.h} vengono riservati i nomi che iniziano con
``\texttt{gr\_}'',
-\item in \file{pwd.h}vengono riservati i nomi che iniziano con
+\item in \headfile{pwd.h}vengono riservati i nomi che iniziano con
``\texttt{pw\_}'',
\end{itemize*}
ciascuna \textit{system call} viene in genere identificata da una costante
nella forma \texttt{SYS\_*} dove al prefisso viene aggiunto il nome che spesso
corrisponde anche alla omonima funzione di libreria. Queste costanti sono
-definite nel file \texttt{sys/syscall.h}, ma si possono anche usare
+definite nel file \headfile{sys/syscall.h}, ma si possono anche usare
direttamente valori numerici.
\label{sec:proc_conclusion}
Normalmente un programma conclude la sua esecuzione quando si fa ritornare la
-funzione \func{main}, si usa cioè l'istruzione \instruction{return} del
+funzione \code{main}, si usa cioè l'istruzione \instruction{return} del
linguaggio C all'interno della stessa, o se si richiede esplicitamente la
chiusura invocando direttamente la funzione \func{exit}. Queste due modalità
sono assolutamente equivalenti, dato che \func{exit} viene chiamata in maniera
-trasparente anche quando \func{main} ritorna, passandogli come argomento il
+trasparente anche quando \code{main} ritorna, passandogli come argomento il
valore di ritorno (che essendo .
La funzione \funcd{exit}, che è completamente generale, essendo definita dallo
La funzione è pensata per eseguire una conclusione pulita di un programma che
usi la libreria standard del C; essa esegue tutte le funzioni che sono state
registrate con \func{atexit} e \func{on\_exit} (vedi
-sez.~\ref{sec:proc_atexit}), chiude tutti i \textit{file stream} (vedi
+sez.~\ref{sec:proc_atexit}), chiude tutti gli \textit{stream} (vedi
sez.~\ref{sec:file_stream}) effettuando il salvataggio dei dati sospesi
(chiamando \func{fclose}, vedi sez.~\ref{sec:file_fopen}), infine passa il
controllo al kernel chiamando la \textit{system call} \func{\_exit} (che
\itindbeg{exit~status}
-Il valore dell'argomento \param{status} o il valore di ritorno di \func{main},
+Il valore dell'argomento \param{status} o il valore di ritorno di \code{main},
costituisce quello che viene chiamato lo \textsl{stato di uscita}
(l'\textit{exit status}) del processo. In generale si usa questo valore per
fornire al processo padre (come vedremo in sez.~\ref{sec:proc_wait}) delle
informazioni generiche sulla riuscita o il fallimento del programma appena
terminato.
-Anche se l'argomento \param{status} (ed il valore di ritorno di \func{main})
+Anche se l'argomento \param{status} (ed il valore di ritorno di \code{main})
sono numeri interi di tipo \ctyp{int}, si deve tener presente che il valore
dello stato di uscita viene comunque troncato ad 8 bit,
per cui deve essere sempre compreso fra 0 e 255. Si tenga presente che se si
-raggiunge la fine della funzione \func{main} senza ritornare esplicitamente si
+raggiunge la fine della funzione \code{main} senza ritornare esplicitamente si
ha un valore di uscita indefinito, è pertanto consigliabile di concludere
sempre in maniera esplicita detta funzione.
usare un multiplo di 256, di avere uno stato di uscita uguale a zero, che
verrebbe interpretato come un successo.
-Per questo motivo in \file{stdlib.h} sono definite, seguendo lo standard
+Per questo motivo in \headfile{stdlib.h} sono definite, seguendo lo standard
POSIX, le due costanti \const{EXIT\_SUCCESS} e \const{EXIT\_FAILURE}, da usare
sempre per specificare lo stato di uscita di un processo. Su Linux, ed in
generale in qualunque sistema POSIX, ad esse sono assegnati rispettivamente i
Una forma alternativa per effettuare una terminazione esplicita di un
programma è quella di chiamare direttamente la \textit{system call}
-\func{\_exit}, che restituisce il controllo direttamente al kernel,
+\funcd{\_exit},\footnote{la stessa è definita anche come \funcd{\_Exit} in
+ \headfile{stdlib.h}.} che restituisce il controllo direttamente al kernel,
concludendo immediatamente il processo, il suo prototipo è:
\begin{funcproto}{ \fhead{unistd.h} \fdecl{void \_exit(int status)}
La funzione termina immediatamente il processo e le eventuali funzioni
registrate con \func{atexit} e \func{on\_exit} non vengono eseguite. La
funzione chiude tutti i file descriptor appartenenti al processo, cosa che
-però non comporta il salvataggio dei dati eventualmente presenti nei buffer di
-\textit{file stream}, (torneremo sulle due interfacce dei file in
-cap.~\ref{cha:files_std_interface} e
-cap.~\ref{cha:file_unix_interface})). Infine fa sì che ogni figlio del
-processo sia adottato da \cmd{init} (vedi sez.~\ref{sec:proc_termination}),
-manda un segnale \signal{SIGCHLD} al processo padre (vedi
+però non comporta il salvataggio dei dati eventualmente presenti nei buffer
+degli \textit{stream}, (torneremo sulle due interfacce dei file in
+sez.~\ref{sec:file_unix_interface} e
+sez.~\ref{sec:files_std_interface}). Infine fa sì che ogni figlio del processo
+sia adottato da \cmd{init} (vedi sez.~\ref{sec:proc_termination}), manda un
+segnale \signal{SIGCHLD} al processo padre (vedi
sez.~\ref{sec:sig_job_control}) e ritorna lo stato di uscita specificato
in \param{status} che può essere raccolto usando la funzione \func{wait} (vedi
sez.~\ref{sec:proc_wait}).
programma,\footnote{nel caso di \func{atexit} lo standard POSIX.1-2001
richiede che siano registrabili almeno \const{ATEXIT\_MAX} funzioni (il
valore può essere ottenuto con \func{sysconf}, vedi
- sez.~\ref{sec:sys_sysconf}).} sia per la chiamata ad \func{exit} che per il
-ritorno di \func{main}. La prima funzione che si può utilizzare a tal fine è
+ sez.~\ref{sec:sys_limits}).} sia per la chiamata ad \func{exit} che per il
+ritorno di \code{main}. La prima funzione che si può utilizzare a tal fine è
\funcd{atexit}, il cui prototipo è:
-\begin{funcproto}{ \fhead{stdlib.h} \fdecl{void (*function)(void)}
- \fdesc{Registra la funzione \param{function} per la chiamata all'uscita
- dal programma.} } {La funzione ritorna $0$ in caso di successo e
- $-1$ per un errore, \var{errno} non viene modificata.}
+\begin{funcproto}{
+\fhead{stdlib.h}
+\fdecl{int atexit(void (*function)(void))}
+\fdesc{Registra la funzione \param{function} per la chiamata all'uscita
+ dal programma.}
+}
+{La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, \var{errno}
+ non viene modificata.}
\end{funcproto}
La funzione richiede come argomento \param{function} l'indirizzo di una
\begin{funcproto}{
\fhead{stdlib.h}
-\fdecl{void (*function)(int , void *), void *arg)}
+\fdecl{int on\_exit(void (*function)(int, void *), void *arg))}
\fdesc{Registra la funzione \param{function} per la chiamata all'uscita dal
programma.}
}
indipendentemente dalla funzione usata per farla.
Una volta completata l'esecuzione di tutte le funzioni registrate verranno
-chiusi tutti i \textit{file stream} aperti ed infine verrà chiamata
-\func{\_exit} per la terminazione del programma. Questa è la sequenza
-ordinaria, eseguita a meno che una delle funzioni registrate non esegua al suo
-interno \func{\_exit}, nel qual caso la terminazione del programma sarà
-immediata ed anche le successive funzioni registrate non saranno invocate.
+chiusi tutti gli \textit{stream} aperti ed infine verrà chiamata \func{\_exit}
+per la terminazione del programma. Questa è la sequenza ordinaria, eseguita a
+meno che una delle funzioni registrate non esegua al suo interno
+\func{\_exit}, nel qual caso la terminazione del programma sarà immediata ed
+anche le successive funzioni registrate non saranno invocate.
Se invece all'interno di una delle funzioni registrate si chiama un'altra
volta \func{exit} lo standard POSIX.1-2001 prescrive un comportamento
volontariamente la propria esecuzione è attraverso una chiamata alla
\textit{system call} \func{\_exit}, sia che questa venga fatta esplicitamente,
o in maniera indiretta attraverso l'uso di \func{exit} o il ritorno di
-\func{main}.
+\code{main}.
Uno schema riassuntivo che illustra le modalità con cui si avvia e conclude
normalmente un programma è riportato in fig.~\ref{fig:proc_prog_start_stop}.
% \includegraphics[width=9cm]{img/proc_beginend}
\begin{tikzpicture}[>=stealth]
\filldraw[fill=black!35] (-0.3,0) rectangle (12,1);
- \draw(5.5,0.5) node {\large{kernel}};
+ \draw(5.5,0.5) node {\large{\textsf{kernel}}};
\filldraw[fill=black!15] (1.5,2) rectangle (4,3);
\draw (2.75,2.5) node {\texttt{ld-linux.so}};
\draw[->] (4,4.5) -- node[anchor=south]{\texttt{exit}} (exit);
\draw[->] (exit) -- node[anchor=east]{\texttt{\_exit}}(6.75,1);
- \draw (10,4.5) node (exithandler1) [rectangle,fill=black!15,rounded corners, draw]{exit handler};
- \draw (10,5.5) node (exithandler2) [rectangle,fill=black!15,rounded corners, draw]{exit handler};
- \draw (10,3.5) node (stream) [rectangle,fill=black!15,rounded corners, draw]{chiusura stream};
+ \draw (10,4.5) node (exithandler1) [rectangle,fill=black!15,rounded corners, draw]{\textsf{exit handler}};
+ \draw (10,5.5) node (exithandler2) [rectangle,fill=black!15,rounded corners, draw]{\textsf{exit handler}};
+ \draw (10,3.5) node (stream) [rectangle,fill=black!15,rounded corners, draw]{\textsf{chiusura stream}};
\draw[<->, dashed] (exithandler1) -- (exit);
\draw[<->, dashed] (exithandler2) -- (exit);
anche utilizzare pagine di dimensioni maggiori (di 4Mb, dette \textit{huge
page}), per sistemi con grandi quantitativi di memoria in cui l'uso di
pagine troppo piccole comporta una perdita di prestazioni. In alcuni sistemi
-la costante \const{PAGE\_SIZE}, definita in \file{limits.h}, indica la
+la costante \const{PAGE\_SIZE}, definita in \headfile{limits.h}, indica la
dimensione di una pagina in byte, con Linux questo non avviene e per ottenere
questa dimensione si deve ricorrere alla funzione \func{getpagesize} (vedi
sez.~\ref{sec:sys_memory_res}).
inizializzata.
Una volta che non sia più necessaria la memoria allocata dinamicamente deve
-essere esplicitamente rilasciata usando la funzione \func{free},\footnote{le
- glibc provvedono anche una funzione \func{cfree} definita per compatibilità
+essere esplicitamente rilasciata usando la funzione \funcd{free},\footnote{le
+ glibc provvedono anche una funzione \funcm{cfree} definita per compatibilità
con SunOS, che è deprecata.} il suo prototipo è:
\begin{funcproto}{
La \acr{glibc} ha un'implementazione delle funzioni di allocazione che è
controllabile dall'utente attraverso alcune variabili di ambiente (vedi
sez.~\ref{sec:proc_environ}), in particolare diventa possibile tracciare
-questo tipo di errori usando la variabile di ambiente \val{MALLOC\_CHECK\_}
+questo tipo di errori usando la variabile di ambiente \envvar{MALLOC\_CHECK\_}
che quando viene definita mette in uso una versione meno efficiente delle
funzioni suddette, che però è più tollerante nei confronti di piccoli errori
come quello dei \itindex{double~free} \textit{double~free} o i
\begin{itemize*}
\item se la variabile è posta a $0$ gli errori vengono ignorati;
\item se la variabile è posta a $1$ viene stampato un avviso sullo
- \textit{standard error} (vedi sez.~\ref{sec:file_std_stream});
+ \textit{standard error} (vedi sez.~\ref{sec:file_fd});
\item se la variabile è posta a $2$ viene chiamata la funzione \func{abort}
(vedi sez.~\ref{sec:sig_alarm_abort}), che in genere causa l'immediata
terminazione del programma;
specializzata per il debugging). Esistono varie librerie che forniscono dei
sostituti opportuni delle funzioni di allocazione in grado, senza neanche
ricompilare il programma,\footnote{esempi sono \textit{Dmalloc}
- \href{http://dmalloc.com/}{\textsf{http://dmalloc.com/}} di Gray Watson ed
- \textit{Electric Fence} di Bruce Perens.} di eseguire diagnostiche anche
-molto complesse riguardo l'allocazione della memoria. Vedremo alcune delle
-funzionalità di ausilio presenti nella \acr{glibc} in
-sez.~\ref{sec:proc_memory_adv_management}.
+ \url{http://dmalloc.com/} di Gray Watson ed \textit{Electric Fence} di Bruce
+ Perens.} di eseguire diagnostiche anche molto complesse riguardo
+l'allocazione della memoria. Vedremo alcune delle funzionalità di ausilio
+presenti nella \acr{glibc} in sez.~\ref{sec:proc_memory_adv_management}.
Una possibile alternativa all'uso di \func{malloc}, per evitare di soffrire
dei problemi di \itindex{memory~leak} \textit{memory leak} descritti in
prima volta che cercherà di accedere alla memoria non effettivamente
disponibile.
+
+\index{segmento!dati|(}
+
Le due funzioni seguenti\footnote{le due funzioni sono state definite con BSD
4.3, sono marcate obsolete in SUSv2 e non fanno parte delle librerie
standard del C e mentre sono state esplicitamente rimosse dallo standard
\end{funcproto}
La funzione è un'interfaccia all'omonima \textit{system call} ed imposta
-l'indirizzo finale del \index{segmento!dati} segmento dati di un processo (più
-precisamente dello \itindex{heap} \textit{heap}) all'indirizzo specificato
+l'indirizzo finale del segmento dati di un processo (più precisamente dello
+\itindex{heap} \textit{heap}) all'indirizzo specificato
da \param{addr}. Quest'ultimo deve essere un valore ragionevole, e la
dimensione totale non deve comunque eccedere un eventuale limite (vedi
sez.~\ref{sec:sys_resource_limit}) imposto sulle dimensioni massime del
-\index{segmento!dati} segmento dati del processo.
+segmento dati del processo.
Il valore di ritorno della funzione fa riferimento alla versione fornita dalla
\acr{glibc}, in realtà in Linux la \textit{system call} corrispondente
-restituisce come valore di ritorno il nuovo valore della fine del
-\index{segmento!dati} segmento dati in caso di successo e quello corrente in
-caso di fallimento, è la funzione di interfaccia usata dalla \acr{glibc} che
-fornisce i valori di ritorno appena descritti; se si usano librerie diverse
-questo potrebbe non accadere.
+restituisce come valore di ritorno il nuovo valore della fine del segmento
+dati in caso di successo e quello corrente in caso di fallimento, è la
+funzione di interfaccia usata dalla \acr{glibc} che fornisce i valori di
+ritorno appena descritti; se si usano librerie diverse questo potrebbe non
+accadere.
-Una seconda funzione per la manipolazione diretta delle dimensioni
-\index{segmento!dati} del segmento dati\footnote{in questo caso si tratta
- soltanto di una funzione di libreria, anche se basata sulla stessa
- \textit{system call}.} è \funcd{sbrk}, ed il suo prototipo è:
+Una seconda funzione per la manipolazione diretta delle dimensioni del
+segmento dati\footnote{in questo caso si tratta soltanto di una funzione di
+ libreria, anche se basata sulla stessa \textit{system call}.} è
+\funcd{sbrk}, ed il suo prototipo è:
\begin{funcproto}{
\fhead{unistd.h}
\type{intptr\_t}, ma a seconda della versione delle librerie e del sistema può
essere indicato con una serie di tipi equivalenti come \type{ptrdiff\_t},
\type{ssize\_t}, \ctyp{int}. Se invocata con un valore nullo la funzione
-permette di ottenere l'attuale posizione della fine del \index{segmento!dati}
-segmento dati.
+permette di ottenere l'attuale posizione della fine del segmento dati.
Queste due funzioni sono state deliberatamente escluse dallo standard POSIX.1
dato che per i normali programmi è sempre opportuno usare le funzioni di
per proprio conto un diverso meccanismo di gestione della memoria del segmento
dati.
+\index{segmento!dati|)}
+
\subsection{Il controllo della memoria virtuale}
\label{sec:proc_mem_lock}
\end{itemize*}
Per ottenere informazioni sulle modalità in cui un programma sta usando la
-memoria virtuale è disponibile una apposita funzione, \funcd{mincore}, che
-però non è standardizzata da POSIX e pertanto non è disponibile su tutte le
-versioni di kernel unix-like;\footnote{nel caso di Linux devono essere
- comunque definite le macro \macro{\_BSD\_SOURCE} e \macro{\_SVID\_SOURCE}.}
-il suo prototipo è:
+memoria virtuale è disponibile una apposita funzione di sistema,
+\funcd{mincore}, che però non è standardizzata da POSIX e pertanto non è
+disponibile su tutte le versioni di kernel unix-like;\footnote{nel caso di
+ Linux devono essere comunque definite le macro \macro{\_BSD\_SOURCE} e
+ \macro{\_SVID\_SOURCE}.} il suo prototipo è:
\begin{funcproto}{
\fhead{unistd.h}
{La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
\begin{errlist}
- \item[\errcode{ENOMEM}] o \param{addr} + \param{length} eccede la dimensione
- della memoria usata dal processo o l'intervallo di indirizzi specificato
- non è mappato.
- \item[\errcode{EINVAL}] \param{addr} non è un multiplo delle dimensioni di
- una pagina.
- \item[\errcode{EFAULT}] \param{vec} punta ad un indirizzo non valido.
\item[\errcode{EAGAIN}] il kernel è temporaneamente non in grado di fornire
una risposta.
+ \item[\errcode{EFAULT}] \param{vec} punta ad un indirizzo non valido.
+ \item[\errcode{EINVAL}] \param{addr} non è un multiplo delle dimensioni di
+ una pagina.
+ \item[\errcode{ENOMEM}] o \param{addr}$+$\param{length} eccede la dimensione
+ della memoria usata dal processo o l'intervallo di indirizzi specificato
+ non è mappato.
\end{errlist}}
\end{funcproto}
Il sistema pone dei limiti all'ammontare di memoria di un processo che può
essere bloccata e al totale di memoria fisica che si può dedicare a questo, lo
-standard POSIX.1 richiede che sia definita in \file{unistd.h} la macro
+standard POSIX.1 richiede che sia definita in \headfile{unistd.h} la macro
\macro{\_POSIX\_MEMLOCK\_RANGE} per indicare la capacità di eseguire il
\textit{memory locking}.
però diversi processi bloccano la stessa pagina questa resterà bloccata
fintanto che ci sarà almeno un processo che la blocca.
-Le funzioni per bloccare e sbloccare la \index{paginazione} paginazione di
-singole sezioni di memoria sono rispettivamente \funcd{mlock} e
+Le funzioni di sistema per bloccare e sbloccare la \index{paginazione}
+paginazione di singole sezioni di memoria sono rispettivamente \funcd{mlock} e
\funcd{munlock}; i loro prototipi sono:
-% \begin{functions}
-% \headdecl{sys/mman.h}
-
-% \funcdecl{int mlock(const void *addr, size\_t len)}
-% Blocca la paginazione su un intervallo di memoria.
-
-% \funcdecl{int munlock(const void *addr, size\_t len)}
-% Rimuove il blocco della paginazione su un intervallo di memoria.
-
-% \bodydesc{Entrambe le funzioni ritornano 0 in caso di successo e $-1$ in
-% caso di errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei
-% valori:
-% \begin{errlist}
-% \item[\errcode{ENOMEM}] alcuni indirizzi dell'intervallo specificato non
-% corrispondono allo spazio di indirizzi del processo o si è ecceduto
-% il numero massimo consentito di pagine bloccate.
-% \item[\errcode{EINVAL}] \param{len} non è un valore positivo.
-% \item[\errcode{EPERM}] con un kernel successivo al 2.6.9 il processo non è
-% privilegiato e si un limite nullo per \const{RLIMIT\_MEMLOCK}.
-% \end{errlist}
-% e, per \func{mlock}, anche \errval{EPERM} quando il processo non ha i
-% privilegi richiesti per l'operazione.}
-% \end{functions}
\begin{funcproto}{
\fhead{sys/mman.h}
{Entrambe le funzioni ritornano $0$ in caso di successo e $-1$ in caso di
errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
\begin{errlist}
+ \item[\errcode{EINVAL}] \param{len} non è un valore positivo.
\item[\errcode{ENOMEM}] alcuni indirizzi dell’intervallo specificato non
corrispondono allo spazio di indirizzi del processo o si è superato il
limite di \const{RLIMIT\_MEMLOCK} per un processo non privilegiato (solo
per kernel a partire dal 2.6.9).
- \item[\errcode{EINVAL}] \param{len} non è un valore positivo.
\item[\errcode{EPERM}] il processo non è privilegiato (per kernel precedenti
il 2.6.9) o si ha un limite nullo per \const{RLIMIT\_MEMLOCK} e
il processo non è privilegiato (per kernel a partire dal 2.6.9).
pagine di memoria, pertanto se si ha a cuore la portabilità si deve avere cura
di allinearne correttamente il valore.
-Altre due funzioni, \funcd{mlockall} e \funcd{munlockall}, consentono di
-bloccare genericamente la \index{paginazione} paginazione per l'intero spazio
-di indirizzi di un processo. I prototipi di queste funzioni sono:
+Altre due funzioni di sistema, \funcd{mlockall} e \funcd{munlockall},
+consentono di bloccare genericamente la \index{paginazione} paginazione per
+l'intero spazio di indirizzi di un processo. I prototipi di queste funzioni
+sono:
\begin{funcproto}{
\fhead{sys/mman.h}
caso di successo e \val{NULL} in caso di errore, nel qual caso \var{errno}
assumerà uno dei valori:
\begin{errlist}
- \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è memoria sufficiente per l'allocazione.
\item[\errcode{EINVAL}] \param{boundary} non è una potenza di due.
+ \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è memoria sufficiente per l'allocazione.
\end{errlist}}
\end{funcproto}
Nessuna delle due funzioni ha una chiara standardizzazione e nessuna delle due
compare in POSIX.1, inoltre ci sono indicazioni discordi sui file che ne
contengono la definizione;\footnote{secondo SUSv2 \func{valloc} è definita in
- \texttt{stdlib.h}, mentre sia le \acr{glibc} che le precedenti \acr{libc4} e
- \acr{libc5} la dichiarano in \texttt{malloc.h}, lo stesso vale per
- \func{memalign} che in alcuni sistemi è dichiarata in \texttt{stdlib.h}.}
+ \headfile{stdlib.h}, mentre sia le \acr{glibc} che le precedenti \acr{libc4}
+ e \acr{libc5} la dichiarano in \headfile{malloc.h}, lo stesso vale per
+ \func{memalign} che in alcuni sistemi è dichiarata in \headfile{stdlib.h}.}
per questo motivo il loro uso è sconsigliato, essendo state sostituite dalla
nuova \funcd{posix\_memalign}, che è stata standardizzata in POSIX.1d; il suo
prototipo è:
caso di successo e \val{NULL} in caso di errore, nel qual caso \var{errno}
assumerà uno dei valori:
\begin{errlist}
- \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è memoria sufficiente per l'allocazione.
\item[\errcode{EINVAL}] \param{alignment} non è potenza di due e multiplo
di \code{sizeof(void *)}.
+ \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è memoria sufficiente per l'allocazione.
\end{errlist}}
\end{funcproto}
Abbiamo visto in sez.~\ref{sec:proc_mem_lock} come una prima funzionalità di
ausilio nella ricerca di questi errori sia l'uso della variabile di ambiente
-\var{MALLOC\_CHECK\_}. Una modalità alternativa per effettuare dei controlli
-di consistenza sullo stato delle allocazioni di memoria eseguite con
+\envvar{MALLOC\_CHECK\_}. Una modalità alternativa per effettuare dei
+controlli di consistenza sullo stato delle allocazioni di memoria eseguite con
\func{malloc}, anche questa fornita come estensione specifica (e non standard)
della \acr{glibc}, è quella di utilizzare la funzione \funcd{mcheck}, che deve
essere chiamata prima di eseguire qualunque allocazione con \func{malloc}; il
Nonostante la scarsa leggibilità del prototipo si tratta semplicemente di
definire una funzione di tipo \code{void abortfn(enum mcheck\_status status)},
che non deve restituire nulla e che deve avere un unico argomento di tipo
-\type{mcheck\_status}. In caso di errore la funzione verrà eseguita ricevendo
+\code{mcheck\_status}. In caso di errore la funzione verrà eseguita ricevendo
un opportuno valore di \param{status} che è un tipo enumerato che può assumere
soltanto i valori di tab.~\ref{tab:mcheck_status_value} che indicano la
tipologia di errore riscontrata.
\textbf{Valore} & \textbf{Significato} \\
\hline
\hline
- \const{MCHECK\_OK} & riportato a \func{mprobe} se nessuna
+ \const{MCHECK\_OK} & Riportato a \func{mprobe} se nessuna
inconsistenza è presente.\\
- \const{MCHECK\_DISABLED}& riportato a \func{mprobe} se si è chiamata
+ \const{MCHECK\_DISABLED}& Riportato a \func{mprobe} se si è chiamata
\func{mcheck} dopo aver già usato
\func{malloc}.\\
- \const{MCHECK\_HEAD} & i dati immediatamente precedenti il buffer sono
+ \const{MCHECK\_HEAD} & I dati immediatamente precedenti il buffer sono
stati modificati, avviene in genere quando si
decrementa eccessivamente il valore di un
puntatore scrivendo poi prima dell'inizio del
buffer.\\
- \const{MCHECK\_TAIL} & i dati immediatamente seguenti il buffer sono
+ \const{MCHECK\_TAIL} & I dati immediatamente seguenti il buffer sono
stati modificati, succede quando si va scrivere
oltre la dimensione corretta del buffer.\\
- \const{MCHECK\_FREE} & il buffer è già stato disallocato.\\
+ \const{MCHECK\_FREE} & Il buffer è già stato disallocato.\\
\hline
\end{tabular}
\caption{Valori dello stato dell'allocazione di memoria ottenibili dalla
Tutti i programmi hanno la possibilità di ricevere argomenti e opzioni quando
vengono lanciati e come accennato in sez.~\ref{sec:proc_main} questo viene
effettuato attraverso gli argomenti \param{argc} e \param{argv} ricevuti nella
-funzione \func{main} all'avvio del programma. Questi argomenti vengono passati
+funzione \code{main} all'avvio del programma. Questi argomenti vengono passati
al programma dalla shell o dal processo che esegue la \func{exec} (secondo le
modalità che vedremo in sez.~\ref{sec:proc_exec}) quando questo viene messo in
esecuzione.
\fhead{unistd.h}
\fdecl{int getopt(int argc, char * const argv[], const char *optstring)}
\fdesc{Esegue la scansione delle opzioni negli argomenti della funzione
- \func{main}.}
+ \code{main}.}
}
{Ritorna il carattere che segue l'opzione, ``\texttt{:}'' se manca un
parametro all'opzione, ``\texttt{?}'' se l'opzione è sconosciuta, e $-1$ se
\end{funcproto}
Questa funzione prende come argomenti le due variabili \param{argc} e
-\param{argv} che devono essere quelle passate come argomenti di \func{main}
+\param{argv} che devono essere quelle passate come argomenti di \code{main}
all'esecuzione del programma, ed una stringa \param{optstring} che indica
quali sono le opzioni valide. La funzione effettua la scansione della lista
degli argomenti ricercando ogni stringa che comincia con il carattere
\end{itemize*}
In fig.~\ref{fig:proc_options_code} si è mostrata la sezione del programma
-\file{ForkTest.c}, che useremo nel prossimo capitolo per effettuare dei test
+\file{fork\_test.c}, che useremo nel prossimo capitolo per effettuare dei test
sulla creazione dei processi, deputata alla decodifica delle opzioni a riga di
comando da esso supportate.
queste variabili al programma messo in esecuzione attraverso un uso opportuno
delle relative chiamate (si veda sez.~\ref{sec:proc_exec}).
-La shell ad esempio ne usa molte per il suo funzionamento, come \texttt{PATH}
+La shell ad esempio ne usa molte per il suo funzionamento, come \envvar{PATH}
per indicare la lista delle directory in cui effettuare la ricerca dei comandi
-o \texttt{PS1} per impostare il proprio \textit{prompt}. Alcune di esse, come
-\texttt{HOME}, \texttt{USER}, ecc. sono invece definite al login (per i
+o \envvar{PS1} per impostare il proprio \textit{prompt}. Alcune di esse, come
+\envvar{HOME}, \envvar{USER}, ecc. sono invece definite al login (per i
dettagli si veda sez.~\ref{sec:sess_login}), ed in genere è cura della propria
distribuzione definire le opportune variabili di ambiente in uno script di
avvio. Alcune servono poi come riferimento generico per molti programmi, come
-\texttt{EDITOR} che indica l'editor preferito da invocare in caso di
-necessità. Una in particolare, \texttt{LANG}, serve a controllare la
-localizzazione del programma (su cui torneremo in
-sez.~\ref{sec:proc_localization}) per adattarlo alla lingua ed alle convezioni
+\envvar{EDITOR} che indica l'editor preferito da invocare in caso di
+necessità. Una in particolare, \envvar{LANG}, serve a controllare la
+localizzazione del programma
+%(su cui torneremo in sez.~\ref{sec:proc_localization})
+per adattarlo alla lingua ed alle convezioni
dei vari paesi.
Gli standard POSIX e XPG3 definiscono alcune di queste variabili (le più
{La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore,
nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
\begin{errlist}
- \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è memoria sufficiente per aggiungere una nuova
- variabile all'ambiente.
\item[\errcode{EINVAL}] \param{name} è \val{NULL} o una stringa di lunghezza
nulla o che contiene il carattere ``\texttt{=}''.
+ \item[\errcode{ENOMEM}] non c'è memoria sufficiente per aggiungere una nuova
+ variabile all'ambiente.
\end{errlist}}
\end{funcproto}
\index{variabili!di~ambiente|)}
-\subsection{La localizzazione}
-\label{sec:proc_localization}
+% \subsection{La localizzazione}
+% \label{sec:proc_localization}
-Abbiamo accennato in sez.~\ref{sec:proc_environ} come la variabile di ambiente
-\texttt{LANG} sia usata per indicare ai processi il valore della cosiddetta
-\textsl{localizzazione}. Si tratta di una funzionalità fornita dalle librerie
-di sistema\footnote{prenderemo in esame soltanto il caso della \acr{glibc}.}
-che consente di gestire in maniera automatica sia la lingua in cui vengono
-stampati i vari messaggi (come i messaggi associati agli errori che vedremo in
-sez.~\ref{sec:sys_strerror}) che le convenzioni usate nei vari paesi per una
-serie di aspetti come il formato dell'ora, quello delle date, gli ordinamenti
-alfabetici, le espressioni della valute, ecc.
+% Abbiamo accennato in sez.~\ref{sec:proc_environ} come la variabile di ambiente
+% \envvar{LANG} sia usata per indicare ai processi il valore della cosiddetta
+% \textsl{localizzazione}. Si tratta di una funzionalità fornita dalle librerie
+% di sistema\footnote{prenderemo in esame soltanto il caso della \acr{glibc}.}
+% che consente di gestire in maniera automatica sia la lingua in cui vengono
+% stampati i vari messaggi (come i messaggi associati agli errori che vedremo in
+% sez.~\ref{sec:sys_strerror}) che le convenzioni usate nei vari paesi per una
+% serie di aspetti come il formato dell'ora, quello delle date, gli ordinamenti
+% alfabetici, le espressioni della valute, ecc.
-Da finire.
+% Da finire.
% La localizzazione di un programma si può selezionare con la
\subsection{Il passaggio di un numero variabile di argomenti}
\label{sec:proc_variadic}
+\index{funzioni!variadic|(}
+
Come vedremo nei capitoli successivi, non sempre è possibile specificare un
numero fisso di argomenti per una funzione. Lo standard ISO C prevede nella
-sua sintassi la possibilità di definire delle \index{variadic}
-\textit{variadic function} che abbiano un numero variabile di argomenti,
-attraverso l'uso nella dichiarazione della funzione dello speciale costrutto
-``\texttt{...}'', che viene chiamato \textit{ellipsis}.
+sua sintassi la possibilità di definire delle \textit{variadic function} che
+abbiano un numero variabile di argomenti, attraverso l'uso nella dichiarazione
+della funzione dello speciale costrutto ``\texttt{...}'', che viene chiamato
+\textit{ellipsis}.
Lo standard però non provvede a livello di linguaggio alcun meccanismo con cui
dette funzioni possono accedere ai loro argomenti. L'accesso viene pertanto
a seguire quelli addizionali.
\end{itemize*}
-Lo standard ISO C prevede che una \index{variadic} \textit{variadic function}
-abbia sempre almeno un argomento fisso. Prima di effettuare la dichiarazione
-deve essere incluso l'apposito \textit{header file} \file{stdarg.h}; un
-esempio di dichiarazione è il prototipo della funzione \func{execl} che
-vedremo in sez.~\ref{sec:proc_exec}:
+Lo standard ISO C prevede che una \textit{variadic function} abbia sempre
+almeno un argomento fisso. Prima di effettuare la dichiarazione deve essere
+incluso l'apposito \textit{header file} \headfile{stdarg.h}; un esempio di
+dichiarazione è il prototipo della funzione \func{execl} che vedremo in
+sez.~\ref{sec:proc_exec}:
\includecodesnip{listati/exec_sample.c}
in questo caso la funzione prende due argomenti fissi ed un numero variabile
di altri argomenti, che andranno a costituire gli elementi successivi al primo
\textit{stack} secondo l'ordine in cui sono stati scritti nel prototipo della
funzione.
-Per fare questo in \file{stdarg.h} sono definite delle macro specifiche,
+Per fare questo in \headfile{stdarg.h} sono definite delle macro specifiche,
previste dallo standard ISO C89, che consentono di eseguire questa operazione.
La prima di queste macro è \macro{va\_start}, che inizializza opportunamente
una lista degli argomenti, la sua definizione è:
usa un puntatore \val{NULL} per indicare la fine della lista degli argomenti
(vedi sez.~\ref{sec:proc_exec}).
+\index{funzioni!variadic|)}
\subsection{Il controllo di flusso non locale}
\label{sec:proc_longjmp}
un'altra funzione, per cui se l'errore avviene in una funzione, e la sua
gestione ordinaria è in un'altra, occorre usare quello che viene chiamato un
\textsl{salto non-locale}. Il caso classico in cui si ha questa necessità,
-citato sia in \cite{APUE} che in \cite{glibc}, è quello di un programma nel
+citato sia in \cite{APUE} che in \cite{GlibcMan}, è quello di un programma nel
cui corpo principale vengono letti dei dati in ingresso sui quali viene
eseguita, tramite una serie di funzioni di analisi, una scansione dei
contenuti, da cui si ottengono le indicazioni per l'esecuzione di opportune
all'indietro di tutti gli errori rilevabili dalle funzioni usate nelle fasi
successive. Questo comporterebbe una notevole complessità, mentre sarebbe
molto più comodo poter tornare direttamente al ciclo di lettura principale,
-scartando l'input come errato.\footnote{a meno che, come precisa \cite{glibc},
- alla chiusura di ciascuna fase non siano associate operazioni di pulizia
- specifiche (come deallocazioni, chiusure di file, ecc.), che non potrebbero
- essere eseguite con un salto non-locale.}
+scartando l'input come errato.\footnote{a meno che, come precisa
+ \cite{GlibcMan}, alla chiusura di ciascuna fase non siano associate
+ operazioni di pulizia specifiche (come deallocazioni, chiusure di file,
+ ecc.), che non potrebbero essere eseguite con un salto non-locale.}
Tutto ciò può essere realizzato proprio con un salto non-locale; questo di
norma viene realizzato salvando il contesto dello \itindex{stack}
\includecodesample{listati/endian.c}
\end{minipage}
\normalsize
- \caption{La funzione \func{endian}, usata per controllare il tipo di
+ \caption{La funzione \samplefunc{endian}, usata per controllare il tipo di
architettura della macchina.}
\label{fig:sock_endian_code}
\end{figure}
projects / gapil.git / blobdiff