Completata la descrizione dell'esempio dei mutex realizzati con i semafori.
[gapil.git] / process.tex
index e5e4b50..67cb4f5 100644 (file)
@@ -222,7 +222,7 @@ volontariamente la sua esecuzione 
 \func{exit} o il ritorno di \func{main}.
 
 Uno schema riassuntivo che illustra le modalità con cui si avvia e conclude
-normalmente un programma è riportato in \nfig.
+normalmente un programma è riportato in \figref{fig:proc_prog_start_stop}.
 
 \begin{figure}[htb]
   \centering
@@ -233,7 +233,8 @@ normalmente un programma 
 
 Si ricordi infine che un programma può anche essere interrotto dall'esterno
 attraverso l'uso di un segnale (modalità di conclusione non mostrata in
-\curfig); torneremo su questo aspetto in \capref{cha:signals}.
+\figref{fig:proc_prog_start_stop}); torneremo su questo aspetto in
+\capref{cha:signals}.
 
 
 
@@ -480,7 +481,7 @@ allineato correttamente per tutti i tipi di dati; ad esempio sulle macchine a
 32 bit in genere è allineato a multipli di 4 byte e sulle macchine a 64 bit a
 multipli di 8 byte.
 
-In genere su usano le funzioni \func{malloc} e \func{calloc} per allocare
+In genere si usano le funzioni \func{malloc} e \func{calloc} per allocare
 dinamicamente la memoria necessaria al programma, e siccome i puntatori
 ritornati sono di tipo generico non è necessario effettuare un cast per
 assegnarli a puntatori al tipo di variabile per la quale si effettua
@@ -531,18 +532,18 @@ variabile \macro{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 di chiamate doppie a \func{free}.
 In particolare:
-\begin{itemize*}
+\begin{itemize}
 \item se la variabile è posta a zero gli errori vengono ignorati.
 \item se è posta ad 1 viene stampato un avviso sullo \textit{standard error}
   (vedi \secref{sec:file_std_stream}).
 \item se è posta a 2 viene chiamata \func{abort}, che in genere causa
   l'immediata conclusione del programma.
-\end{itemize*}
+\end{itemize}
 
 Il problema più comune e più difficile da risolvere che si incontra con le
 routine di allocazione è quando non viene opportunamente liberata la memoria
 non più utilizzata, quello che in inglese viene chiamato \textit{memory-leak},
-cioè \textsl{perdita di memoria}.
+cioè una \textsl{perdita di memoria}.
 
 Un caso tipico che illustra il problema è quello in cui in una subroutine si
 alloca della memoria per uso locale senza liberarla prima di uscire. La
@@ -557,22 +558,54 @@ essere in una sezione del codice che non ha alcuna relazione con la subroutine
 che contiene l'errore. Per questo motivo è sempre molto difficile trovare un
 \textit{memory leak}.
 
-Per ovviare a questi problemi l'implementazione delle routine di allocazione
-delle \acr{glibc} mette a disposizione una serie di funzionalità che
-permettono di tracciare le allocazioni e le disallocazione, e definisce anche
-una serie di possibili \textit{hook} (\textsl{ganci}) che permettono di
-sostituire alle funzioni di libreria una propria versione (che può essere più
-o meno specializzata per il debugging).
+In C e C++ il problema è particolarmente sentito. In C++, per mezzo della
+programmazione ad oggetti, il problema dei \textit{memory leak} è notevolmente
+ridimensionato attraverso l'uso accurato di appositi oggetti come gli
+\textit{smartpointers}.  Questo però va a scapito delle performance
+dell'applicazione in esecuzione.
+
+In altri linguaggi come il java e recentemente il C\# il problema non si pone
+nemmeno perché la gestione della memoria viene fatta totalmente in maniera
+automatica, ovvero il programmatore non deve minimamente preoccuparsi di
+liberare la memoria allocata precedentemente quando non serve più, poiché il
+framework gestisce automaticamente la cosiddetta \textit{garbage collection}.
+In tal caso, attraverso meccanismi simili a quelli del \textit{reference
+  counting}, quando una zona di memoria precedentemente allocata non è più
+riferita da nessuna parte del codice in esecuzione, può essere deallocata
+automaticamente in qualunque momento dall'infrastruttura.
+
+Anche questo va a scapito delle performance dell'applicazione in esecuzione
+(inoltre le applicazioni sviluppate con tali linguaggi di solito non sono
+eseguibili compilati, come avviene invece per il C ed il C++, ed è necessaria
+la presenza di una infrastruttura per la loro interpretazione e pertanto hanno
+di per sé delle performance più scadenti rispetto alle stesse applicazioni
+compilate direttamente).  Questo comporta però il problema della non
+predicibilità del momento in cui viene deallocata la memoria precedentemente
+allocata da un oggetto.
+
+Per limitare l'impatto di questi problemi, e semplificare la ricerca di
+eventuali errori, l'implementazione delle routine di allocazione delle
+\acr{glibc} mette a disposizione una serie di funzionalità che permettono di
+tracciare le allocazioni e le disallocazione, e definisce anche una serie di
+possibili \textit{hook} (\textsl{ganci}) che permettono di sostituire alle
+funzioni di libreria una propria versione (che può essere più o meno
+specializzata per il debugging). Esistono varie librerie che forniscono dei
+sostituti opportuni delle routine di allocazione in grado, senza neanche
+ricompilare il programma,\footnote{esempi sono \textit{Dmalloc}
+  \href{http://dmalloc.com/}{http://dmalloc.com/} di Gray Watson ed
+  \textit{Electric Fence} di Bruce Perens.} di eseguire diagnostiche anche
+molto complesse riguardo l'allocazione della memoria.
+
 
 
 \subsection{La funzione \func{alloca}}  
 \label{sec:proc_mem_alloca}
 
 Una possibile alternativa all'uso di \func{malloc}, che non soffre dei
-problemi di memory leak descritti in precedenza, è la funzione \func{alloca},
-che invece di allocare la memoria nello heap usa il segmento di stack della
-funzione corrente. La sintassi è identica a quella di \func{malloc}, il suo
-prototipo è:
+problemi di \textit{memory leak} descritti in precedenza, è la funzione
+\func{alloca}, che invece di allocare la memoria nello heap usa il segmento di
+stack della funzione corrente. La sintassi è identica a quella di
+\func{malloc}, il suo prototipo è:
 \begin{prototype}{stdlib.h}{void *alloca(size\_t size)}
   Alloca \var{size} byte nel segmento di stack della funzione chiamante.
   La memoria non viene inizializzata.
@@ -842,7 +875,7 @@ Nella scansione viene costruito il vettore di puntatori \var{argv} inserendo
 in successione il puntatore alla stringa costituente l'$n$-simo parametro; la
 variabile \var{argc} viene inizializzata al numero di parametri trovati, in
 questo modo il primo parametro è sempre il nome del programma; un esempio di
-questo meccanismo è mostrato in \curfig.
+questo meccanismo è mostrato in \figref{fig:proc_argv_argc}.
 
 
 \subsection{La gestione delle opzioni}
@@ -1015,9 +1048,9 @@ pi
 
 Per convenzione le stringhe che definiscono l'ambiente sono tutte del tipo
 \textsl{\texttt{nome=valore}}. Inoltre alcune variabili, come quelle elencate
-in \curfig, sono definite dal sistema per essere usate da diversi programmi e
-funzioni: per queste c'è l'ulteriore convenzione di usare nomi espressi in
-caratteri maiuscoli.
+in \figref{fig:proc_envirno_list}, sono definite dal sistema per essere usate
+da diversi programmi e funzioni: per queste c'è l'ulteriore convenzione di
+usare nomi espressi in caratteri maiuscoli.
 
 Il kernel non usa mai queste variabili, il loro uso e la loro interpretazione è
 riservata alle applicazioni e ad alcune funzioni di libreria; in genere esse
@@ -1027,18 +1060,21 @@ configurazione.
 
 La shell ad esempio ne usa molte per il suo funzionamento (come \var{PATH} per
 la ricerca dei comandi, o \cmd{IFS} per la scansione degli argomenti), e
-alcune di esse (come \var{HOME}, \var{USER}, etc.)  sono definite al login. In
-genere è cura dell'amministratore definire le opportune variabili di ambiente
-in uno script di avvio. Alcune servono poi come riferimento generico per molti
-programmi (come \var{EDITOR} che indica l'editor preferito da invocare in caso
-di necessità).
+alcune di esse (come \var{HOME}, \var{USER}, etc.) sono definite al login (per
+i dettagli si veda \secref{sec:sess_login}). In genere è cura
+dell'amministratore definire le opportune variabili di ambiente in uno script
+di avvio. Alcune servono poi come riferimento generico per molti programmi
+(come \var{EDITOR} che indica l'editor preferito da invocare in caso di
+necessità).
 
 Gli standard POSIX e XPG3 definiscono alcune di queste variabili (le più
-comuni), come riportato in \ntab. GNU/Linux le supporta tutte e ne definisce
-anche altre: per una lista più completa si può controllare \cmd{man environ}.
+comuni), come riportato in \tabref{tab:proc_env_var}. GNU/Linux le supporta
+tutte e ne definisce anche altre: per una lista più completa si può
+controllare \cmd{man environ}.
 
 \begin{table}[htb]
   \centering
+  \footnotesize
   \begin{tabular}[c]{|l|c|c|c|p{7cm}|}
     \hline
     \textbf{Variabile} & \textbf{POSIX} & \textbf{XPG3} 
@@ -1082,10 +1118,11 @@ Oltre a questa funzione di lettura, che 
 C, nell'evoluzione dei sistemi Unix ne sono state proposte altre, da
 utilizzare per impostare e per cancellare le variabili di ambiente. Uno schema
 delle funzioni previste nei vari standard e disponibili in Linux è riportato
-in \ntab.
+in \tabref{tab:proc_env_func}.
 
 \begin{table}[htb]
   \centering
+  \footnotesize
   \begin{tabular}[c]{|l|c|c|c|c|c|c|}
     \hline
     \textbf{Funzione} & \textbf{ANSI C} & \textbf{POSIX.1} & \textbf{XPG3} & 
@@ -1108,9 +1145,9 @@ in \ntab.
   \label{tab:proc_env_func}
 \end{table}
 
-In Linux solo le prime quattro funzioni di \curtab\ sono definite,
-\func{getenv} l'abbiamo già esaminata; delle tre restanti le prime due,
-\func{putenv} e \func{setenv}, servono per assegnare nuove variabili di
+In Linux solo le prime quattro funzioni di \tabref{tab:proc_env_func} sono
+definite, \func{getenv} l'abbiamo già esaminata; delle tre restanti le prime
+due, \func{putenv} e \func{setenv}, servono per assegnare nuove variabili di
 ambiente, i loro prototipi sono i seguenti:
 \begin{functions}
   \headdecl{stdlib.h}