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%% Free Software Foundation; with the Invariant Sections being "Un preambolo",
\bodydesc{La funzione non ritorna. Il processo viene terminato.}
\end{prototype}
-La funzione chiude tutti i file descriptor appartenenti al processo (si tenga
+La funzione chiude tutti i file descriptor appartenenti al processo; si tenga
presente che questo non comporta il salvataggio dei dati bufferizzati degli
-stream), fa sì che ogni figlio del processo sia adottato da \cmd{init} (vedi
-cap.~\ref{cha:process_handling}), manda un segnale \const{SIGCHLD} al processo
-padre (vedi sez.~\ref{sec:sig_job_control}) ed infine ritorna lo stato di
-uscita specificato in \param{status} che può essere raccolto usando la
-funzione \func{wait} (vedi sez.~\ref{sec:proc_wait}).
+stream, (torneremo sulle due interfacce dei file a partire da
+cap.~\ref{cha:file_intro}), fa sì che ogni figlio del processo sia adottato da
+\cmd{init} (vedi cap.~\ref{cha:process_handling}), manda un segnale
+\const{SIGCHLD} al processo padre (vedi sez.~\ref{sec:sig_job_control}) ed
+infine ritorna lo stato di uscita specificato in \param{status} che può essere
+raccolto usando la funzione \func{wait} (vedi sez.~\ref{sec:proc_wait}).
\subsection{Le funzioni \func{atexit} e \func{on\_exit}}
operazione.
Le \acr{glibc} hanno un'implementazione delle funzioni di allocazione che è
-controllabile dall'utente attraverso alcune variabili di ambiente, in
-particolare diventa possibile tracciare questo tipo di errori usando la
-variabile di ambiente \val{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:
+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\_}
+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}
\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}
probabile impossibilità di proseguire l'esecuzione del programma).
Il problema è che l'esaurimento della memoria può avvenire in qualunque
-momento, in corrispondenza ad una qualunque chiamata di \func{malloc}, che può
+momento, in corrispondenza ad una qualunque chiamata di \func{malloc} che può
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
\itindex{memory~leak} \textit{memory leak}.
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.
-
-Una possibile alternativa all'uso di \func{malloc}, che non soffre dei
-problemi di \itindex{memory~leak} \textit{memory leak} descritti in
-precedenza, è la funzione \funcd{alloca}, che invece di allocare la memoria
-nello \itindex{heap} \textit{heap} usa il segmento di \itindex{stack}
-\textit{stack} della funzione corrente. La sintassi è identica a quella di
-\func{malloc}, il suo prototipo è:
+molto complesse riguardo l'allocazione della memoria. Vedremo alcune delle
+funzionalità di ausilio presenti nelle \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
+precedenza, è di allocare la memoria nel segmento di \itindex{stack}
+\textit{stack} della funzione corrente invece che nello \itindex{heap}
+\textit{heap}, per farlo si può usare la funzione \funcd{alloca}, la cui
+sintassi è identica a quella di \func{malloc}; il suo prototipo è:
\begin{prototype}{stdlib.h}{void *alloca(size\_t size)}
Alloca \param{size} byte nello \textit{stack}.
crittografia richiedono il blocco di alcune pagine di memoria.
\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:
+\begin{functions}
+ \headdecl{unistd.h}
+ \headdecl{sys/mman.h}
+
+ \funcdecl{int mincore(void *addr, size\_t length, unsigned char *vec)}
+ Ritorna lo stato delle pagine di memoria occupate da un processo.
+
+ \bodydesc{La funzione ritorna 0 in caso di successo e $-1$ in caso di
+ errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori seguenti:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{ENOMEM}] o \param{addr} + \param{lenght} 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.
+ \end{errlist}
+}
+\end{functions}
+
+La funzione permette di ottenere le informazioni sullo stato della mappatura
+della memoria per il processo chiamante, specificando l'intervallo da
+esaminare con l'indirizzo iniziale (indicato con l'argomento \param{addr}) e
+la lunghezza (indicata con l'argomento \param{length}). L'indirizzo iniziale
+deve essere un multiplo delle dimensioni di una pagina, mentre la lunghezza
+può essere qualunque, fintanto che si resta nello spazio di indirizzi del
+processo,\footnote{in caso contrario si avrà un errore di \errcode{ENOMEM};
+ fino al kernel 2.6.11 in questo caso veniva invece restituito
+ \errcode{EINVAL}, in considerazione che il caso più comune in cui si
+ verifica questo errore è quando si usa per sbaglio un valore negativo
+ di \param{length}, che nel caso verrebbe interpretato come un intero
+ positivo di grandi dimensioni.} ma il risultato verrà comunque fornito per
+l'intervallo compreso fino al multiplo successivo.
+
+I risultati della funzione vengono forniti nel vettore puntato da \param{vec},
+che deve essere allocato preventivamente e deve essere di dimensione
+sufficiente a contenere tanti byte quante sono le pagine contenute
+nell'intervallo di indirizzi specificato.\footnote{la dimensione cioè deve
+ essere almeno pari a \code{(length+PAGE\_SIZE-1)/PAGE\_SIZE}. } Al ritorno
+della funzione il bit meno significativo di ciascun byte del vettore sarà
+acceso se la pagina di memoria corrispondente è al momento residente in
+memoria, o cancellato altrimenti. Il comportamento sugli altri bit è
+indefinito, essendo questi al momento riservati per usi futuri. Per questo
+motivo in genere è comunque opportuno inizializzare a zero il contenuto del
+vettore, così che le pagine attualmente residenti in memoria saranno indicata
+da un valore non nullo del byte corrispondente.
+
+Dato che lo stato della memoria di un processo può cambiare continuamente, il
+risultato di \func{mincore} è assolutamente provvisorio e lo stato delle
+pagine potrebbe essere già cambiato al ritorno stesso della funzione, a meno
+che, come vedremo ora, non si sia attivato il meccanismo che forza il
+mantenimento di una pagina sulla memoria.
+
\itindbeg{memory~locking}
Il meccanismo che previene la \index{paginazione} paginazione di parte della
in byte.\footnote{con Linux questo non avviene e si deve ricorrere alla
funzione \func{getpagesize}, vedi sez.~\ref{sec:sys_memory_res}.}
-
A partire dal kernel 2.6.9 anche un processo normale può bloccare la propria
memoria\footnote{la funzionalità è stata introdotta per non essere costretti a
dare privilegi eccessivi a programmi di crittografia, che necessitano di
\itindend{memory~locking}
-
\index{memoria~virtuale|)}
\func{memalign} sarà un multiplo di \param{boundary} mentre per \func{valloc}
un multiplo della dimensione di una pagina di memoria. Nel caso della versione
fornita dalle \acr{glibc} la memoria allocata con queste funzioni deve essere
-liberata con \func{free}.
+liberata con \func{free}, cosa che non è detto accada con altre
+implementazioni.
Nessuna delle due funzioni ha una chiara standardizzazione (nessuna delle due
-compare in POSIX.1), ed inoltre ci sono indicazione discordi sui file che ne
+compare in POSIX.1), ed 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{lic5} la dichiarano in \texttt{malloc.h}, lo stesso vale per
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:
+\begin{prototype}{stdlib.h}{posix\_memalign(void **memptr, size\_t alignment,
+ size\_t size) }
+ Alloca un buffer di memoria allineato ad un multiplo di \param{alignment}.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e \val{NULL} in caso
+ di fallimento, o uno dei due codici di errore \errcode{ENOMEM} o
+ \errcode{EINVAL}; \var{errno} non viene impostata.}
+\end{prototype}
+
+La funzione restituisce il puntatore al buffer allocato all'indirizzo indicato
+da \param{memptr}. La funzione fallisce nelle stesse condizioni delle due
+funzioni precedenti, ma a differenza di \func{memalign} restituisce un codice
+di errore \errcode{EINVAL} anche se \param{alignment} non è un multiplo della
+la dimensione di \code{sizeof(void *)}. Come per le precedenti la memoria
+allocata con \func{posix\_memalign} può essere disallocata con
+\func{free}.\footnote{che in questo caso è quanto richiesto dallo standard.}
+
+Un secondo caso in cui risulta estremamente utile poter avere un maggior
+controllo delle modalità di allocazione della memoria è quello in cui cercano
+errori di programmazione. Esempi di questi errori sono chiamate doppie alla
+funzione \func{free} con lo stesso puntatore, o i cosiddetti
+\itindex{buffer~overrun} \textit{buffer overrun}, cioè le scritture su un buffer
+oltre le dimensioni della sua allocazione,\footnote{entrambe queste operazioni
+ causano in genere la corruzione dei dati di controllo delle funzioni di
+ allocazione, che vengono anch'essi mantenuti nello \itindex{heap}
+ \textit{heap} per tenere traccia delle zone di memoria allocata.} o i
+classici \itindex{memory~leak} \textit{memory leak}.
+
+Una prima funzionalità di ausilio nella ricerca di questi errori viene fornita
+dalla \acr{glibc} tramite l'uso della variabile di ambiente
+\var{MALLOC\_CHECK\_}. Quando questa viene definita al posto della versione
+ordinaria delle funzioni di allocazione (\func{malloc}, \func{calloc},
+\func{realloc}, e \func{free}) viene usata una versione meno efficiente ma in
+grado di rilevare (e tollerare) alcuni degli errori più semplici, come le
+doppie chiamate a \func{free} o i \itindex{buffer~overrun} \textit{buffer
+ overrun} di un byte.\footnote{uno degli errori più comuni, causato ad
+ esempio dalla scrittura di una stringa di dimensione pari a quella del
+ buffer, in cui ci si dimentica dello zero di terminazione finale.}
+
+In questo caso a seconda del valore assegnato a \var{MALLOC\_CHECK\_} si
+avranno diversi comportamenti: con 0 l'errore sarà ignorato, con 1 verrà
+stampato un messaggio sullo \textit{standard error} (vedi
+sez.~\ref{sec:file_std_stream}), con 2 verrà invocata la funzione \func{abort}
+(vedi sez.~\ref{sec:sig_alarm_abort}) che termina il programma, con 3 viene
+sia stampato il messaggio d'errore che abortito il programma. In genere è
+opportuno definire la variabile ad un valore diverso da zero che consente di
+rilevare un errore nel momento in cui avviene.
+
+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) delle \acr{glibc}, è quella
+di utilizzare la funzione \funcd{mcheck}, che deve essere chiamata prima di
+eseguire qualunque allocazione con \func{malloc}; il suo prototipo è:
+\begin{prototype}{mcheck.h}{mcheck(void (*abortfn) (enum mcheck\_status
+ status))}
+ Attiva i controlli di consistenza delle allocazioni eseguite da \func{malloc}.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e $-1$ in caso di
+ fallimento; \var{errno} non viene impostata.}
+\end{prototype}
+
+La funzione consente di registrare una funzione di emergenza, da passare come
+argomento, che verrà eseguita tutte le volte che, in una successiva esecuzione
+di \func{malloc}, venissero trovate delle inconsistenze, come delle operazioni
+di scrittura oltre i limiti dei buffer allocati. Per questo motivo la funzione
+deve essere chiamata prima di qualunque allocazione di memoria, altrimenti
+fallirà con un valore di ritorno pari a $-1$.
+
+Se come argomento di \func{mcheck} si passa \var{NULL} verrà utilizzata una
+funzione predefinita che stampa un messaggio di errore ed invoca la funzione
+\func{abort} (vedi sez.~\ref{sec:sig_alarm_abort}), altrimenti si dovrà create
+una funzione personalizzata che verrà eseguita ricevendo un unico argomento di
+tipo \type{mcheck\_status},\footnote{trattasi in sostanza di un codice di
+ errore che la funzione di emergenza potrà utilizzare per prendere le
+ opportune azioni.} un tipo enumerato che può assumere soltanto i valori di
+tab.~\ref{tab:mcheck_status_value}.
+
+\begin{table}[htb]
+ \centering
+ \footnotesize
+ \begin{tabular}[c]{|l|p{7cm}|}
+ \hline
+ \textbf{Valore} & \textbf{Significato} \\
+ \hline
+ \hline
+ \macro{MCHECK\_OK} & riportato (a \func{mprobe}) se nessuna
+ inconsistenza è presente.\\
+ \macro{MCHECK\_DISABLED}& riportato (a \func{mprobe}) se si è chiamata
+ \func{mcheck} dopo aver già usato
+ \func{malloc}.\\
+ \macro{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.\\
+ \macro{MCHECK\_TAIL} & i dati immediatamente seguenti il buffer sono
+ stati modificati, succede quando si va scrivere
+ oltre la dimensione correttta del buffer.\\
+ \macro{MCHECK\_FREE} & il buffer è già stato disallocato.\\
+ \hline
+ \end{tabular}
+ \caption{Valori dello stato dell'allocazione di memoria ottenibili dalla
+ funzione di teminazione installata con \func{mcheck}.}
+ \label{tab:mcheck_status_value}
+\end{table}
+Una volta che si sia chiamata \func{mcheck} con successo si può anche
+controllare esplicitamente lo stato delle allocazioni (senza aspettare un
+errore nelle relative funzioni) utilizzando la funzione \funcd{mprobe}, il cui
+prototipo è:
+\begin{prototype}{mcheck.h}{enum mcheck\_status mprobe(ptr)}
+ Esegue un controllo di consistenza delle allocazioni.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce un codice fra quelli riportati in
+ tab.\ref{tab:mcheck_status_value}.}
+\end{prototype}
-% TODO documentare \func{madvise}
-% TODO documentare \func{mincore}
-% TODO: trattare le funzionalità avanzate di \func{malloc}
-% TODO: trattare \func{memalign}
-% TODO: trattare \func{valloc}
-% TODO: trattare \func{posix\_memalign}
+La funzione richiede che si passi come argomento un puntatore ad un blocco di
+memoria precedentemente allocato con \func{malloc} o \func{realloc}, e
+restituisce lo stesso codice di errore che si avrebbe per la funzione di
+emergenza ad una successiva chiamata di una funzione di allocazione, e poi i
+primi due codici che indicano rispettivamente quando tutto è a posto o il
+controllo non è possibile per non aver chiamato \func{mcheck} in tempo.
+% TODO: trattare le altre funzionalità avanzate di \func{malloc}, mallopt,
+% mtrace, muntrace, mallinfo e gli hook con le glibc 2.10 c'è pure malloc_info
+% a sostituire mallinfo, vedi http://udrepper.livejournal.com/20948.html
-\section{Argomenti, opzioni ed ambiente di un processo}
+\section{Argomenti, ambiente ed altre proprietà di un processo}
\label{sec:proc_options}
-Tutti i programmi hanno la possibilità di ricevere argomenti e opzioni quando
-vengono lanciati. Il passaggio degli argomenti è effettuato attraverso gli
-argomenti \param{argc} e \param{argv} della funzione \func{main}, che 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.
-
-Oltre al passaggio degli argomenti, un'altra modalità che permette di passare
-delle informazioni che modifichino il comportamento di un programma è quello
-dell'uso del cosiddetto \textit{environment} (cioè l'uso delle
-\textsl{variabili di ambiente}). In questa sezione esamineremo le funzioni che
-permettono di gestire argomenti ed opzioni, e quelle che consentono di
-manipolare ed utilizzare le variabili di ambiente.
+In questa sezione esamineremo le funzioni che permettono di gestire gli
+argomenti e le opzioni, e quelle che consentono di manipolare ed utilizzare le
+variabili di ambiente. Accenneremo infine alle modalità con cui si può gestire
+la localizzazione di un programma modificandone il comportamento a seconda
+della lingua o del paese a cui si vuole faccia riferimento nelle sue
+operazioni.
\subsection{Il formato degli argomenti}
\label{sec:proc_par_format}
-In genere il passaggio degli argomenti al programma viene effettuato dalla
-shell, che si incarica di leggere la linea di comando e di effettuarne la
-scansione (il cosiddetto \textit{parsing}) per individuare le parole che la
-compongono, ciascuna delle quali viene considerata un argomento. Di norma per
-individuare le parole viene usato come carattere di separazione lo spazio o il
-tabulatore, ma il comportamento è modificabile attraverso l'impostazione della
-variabile di ambiente \cmd{IFS}.
+Tutti i programmi hanno la possibilità di ricevere argomenti e opzioni quando
+vengono lanciati. Il passaggio degli argomenti e delle opzioni è effettuato
+attraverso gli argomenti \param{argc} e \param{argv} della funzione
+\func{main}, che 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.
+
+In genere il passaggio di argomenti ed opzioni ad un programma viene
+effettuato dalla shell, che si incarica di leggere la linea di comando e di
+effettuarne la scansione (il cosiddetto \textit{parsing}) per individuare le
+parole che la compongono, ciascuna delle quali potrà essere considerata un
+argomento o un'opzione. Di norma per individuare le parole che andranno a
+costituire la lista degli argomenti viene usato come carattere di separazione
+lo spazio o il tabulatore, ma la cosa dipende ovviamente dalle modalità con
+cui si effettua la scansione.
\begin{figure}[htb]
\centering
\label{fig:proc_argv_argc}
\end{figure}
-Nella scansione viene costruito il vettore di puntatori \param{argv} inserendo
-in successione il puntatore alla stringa costituente l'$n$-simo argomento; la
-variabile \param{argc} viene inizializzata al numero di argomenti trovati, in
-questo modo il primo argomento è sempre il nome del programma; un esempio di
-questo meccanismo è mostrato in fig.~\ref{fig:proc_argv_argc}.
+Indipendentemente da come viene eseguita, il risultato della scansione deve
+essere la costruzione del vettore di puntatori \param{argv} in cui si devono
+inserire in successione i puntatori alle stringhe costituenti i vari argomenti
+ed opzioni, e della variabile \param{argc} che deve essere inizializzata al
+numero di stringhe passate. Nel caso della shell questo comporta che il primo
+argomento sia sempre il nome del programma; un esempio di questo meccanismo è
+mostrato in fig.~\ref{fig:proc_argv_argc}.
\subsection{La gestione delle opzioni}
modalità di gestire gli elementi di \param{argv}; se \param{optstring} inizia
con il carattere \texttt{'+'} (o è impostata la variabile di ambiente
\macro{POSIXLY\_CORRECT}) la scansione viene fermata non appena si incontra un
-elemento che non è un'opzione. L'ultima modalità, usata quando un programma
-può gestire la mescolanza fra opzioni e argomenti, ma se li aspetta in un
-ordine definito, si attiva quando \param{optstring} inizia con il carattere
-\texttt{'-'}. In questo caso ogni elemento che non è un'opzione viene
-considerato comunque un'opzione e associato ad un valore di ritorno pari ad 1,
-questo permette di identificare gli elementi che non sono opzioni, ma non
-effettua il riordinamento del vettore \param{argv}.
+elemento che non è un'opzione.
+
+L'ultima modalità, usata quando un programma può gestire la mescolanza fra
+opzioni e argomenti, ma se li aspetta in un ordine definito, si attiva
+quando \param{optstring} inizia con il carattere \texttt{'-'}. In questo caso
+ogni elemento che non è un'opzione viene considerato comunque un'opzione e
+associato ad un valore di ritorno pari ad 1, questo permette di identificare
+gli elementi che non sono opzioni, ma non effettua il riordinamento del
+vettore \param{argv}.
\subsection{Le variabili di ambiente}
\label{sec:proc_environ}
-Oltre agli argomenti passati a linea di comando ogni processo riceve dal
-sistema un \textsl{ambiente}, nella forma di una lista di variabili (detta
-\textit{environment list}) messa a disposizione dal processo, e costruita
-nella chiamata alla funzione \func{exec} quando questo viene lanciato.
-
-Come per la lista degli argomenti anche questa lista è un vettore di puntatori
-a caratteri, ciascuno dei quali punta ad una stringa, terminata da un
+Oltre agli argomenti passati a linea di comando esiste un'altra modalità che
+permette di trasferire ad un processo delle informazioni in modo da
+modificarne il comportamento. Ogni processo infatti riceve dal sistema, oltre
+alle variabili \param{argv} e \param{argc} anche un \textsl{ambiente} (in
+inglese \textit{environment}); questo viene espresso nella forma di una lista
+(chiamata \textit{environment list}) delle cosiddette \textsl{variabili di
+ ambiente}, i valori di queste variabili possono essere poi usati dal
+programma.
+
+Anche in questo caso la lista delle \textsl{variabili di ambiente} deve essere
+costruita ed utilizzata nella chiamata alla funzione \func{exec} (torneremo su
+questo in sez.~\ref{sec:proc_exec}) quando questo viene lanciato. Come per la
+lista degli argomenti anche questa lista è un vettore di puntatori a
+caratteri, ciascuno dei quali punta ad una stringa, terminata da un
\val{NULL}. A differenza di \code{argv[]} in questo caso non si ha una
lunghezza del vettore data da un equivalente di \param{argc}, ma la lista è
terminata da un puntatore nullo.
L'indirizzo della lista delle variabili di ambiente è passato attraverso la
-variabile globale \var{environ}, a cui si può accedere attraverso una semplice
+variabile globale \var{environ}, che viene definita automaticamente per
+cisascun processo, e a cui si può accedere attraverso una semplice
dichiarazione del tipo:
\includecodesnip{listati/env_ptr.c}
un esempio della struttura di questa lista, contenente alcune delle variabili
fig.~\ref{fig:proc_envirno_list}.
\begin{figure}[htb]
\centering
- \includegraphics[width=13cm]{img/environ_var}
+ \includegraphics[width=15 cm]{img/environ_var}
\caption{Esempio di lista delle variabili di ambiente.}
\label{fig:proc_envirno_list}
\end{figure}
Per convenzione le stringhe che definiscono l'ambiente sono tutte del tipo
-\textsl{\texttt{nome=valore}}. Inoltre alcune variabili, come quelle elencate
-in fig.~\ref{fig:proc_envirno_list}, sono definite dal sistema per essere usate
+\textsl{\texttt{nome=valore}} ed in questa forma che le funzioni di gestione
+che vedremo a breve se le aspettano, se pertanto si dovesse costruire
+manualemente un ambiente si abbia cura di rispettare questa convenzione.
+Inoltre alcune variabili, come quelle elencate in
+fig.~\ref{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.\footnote{la convenzione vuole che
- si usino dei nomi maiuscoli per le variabili di ambiente di uso generico, i
- nomi minuscoli sono in genere riservati alle variabili interne degli script
- di shell.}
+usare nomi espressi in caratteri maiuscoli.\footnote{ma si tratta solo di una
+ convenzione, niente vieta di usare caratteri minuscoli.}
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
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}
-per la ricerca dei comandi, o \texttt{IFS} per la scansione degli argomenti),
-e alcune di esse (come \texttt{HOME}, \texttt{USER}, ecc.) sono definite al
-login (per i dettagli si veda sez.~\ref{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 \texttt{EDITOR} che indica l'editor preferito da invocare in caso di
-necessità).
+La shell ad esempio ne usa molte per il suo funzionamento, come \texttt{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
+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
+dei vari paesi.
Gli standard POSIX e XPG3 definiscono alcune di queste variabili (le più
comuni), come riportato in tab.~\ref{tab:proc_env_var}. GNU/Linux le supporta
-tutte e ne definisce anche altre: per una lista più completa si può
-controllare \cmd{man 5 environ}.
+tutte e ne definisce anche altre, in particolare poi alcune funzioni di
+libreria prevedono la presenza di specifiche variabili di ambiente che ne
+modificano il comportamento, come quelle usate per indicare una localizzazione
+e quelle per indicare un fuso orario; una lista più completa che comprende
+queste ed ulteriori variabili si può ottenere con il comando \cmd{man 7
+ environ}.
\begin{table}[htb]
\centering
\bodydesc{Entrambe le funzioni ritornano 0 in caso di successo e $-1$ per un
errore, che è sempre \errval{ENOMEM}.}
\end{functions}
-\noindent la terza, \funcd{unsetenv}, serve a cancellare una variabile di
-ambiente; il suo prototipo è:
+
+La terza funzione della lista, \funcd{unsetenv}, serve a cancellare una
+variabile dall'ambiente, il suo prototipo è:
\begin{functions}
\headdecl{stdlib.h}
\funcdecl{void unsetenv(const char *name)} Rimuove la variabile di ambiente
\param{name}.
\end{functions}
-\noindent questa funzione elimina ogni occorrenza della variabile specificata;
-se essa non esiste non succede nulla. Non è prevista (dato che la funzione è
+
+\noindent la funzione elimina ogni occorrenza della variabile specificata; se la
+variabile non esiste non succede nulla. Non è prevista (dato che la funzione è
\ctyp{void}) nessuna segnalazione di errore.
Per modificare o aggiungere una variabile di ambiente si possono usare sia
restituita da \func{getenv}, e sempre nella forma \code{NOME=valore}. Se la
variabile specificata non esiste la stringa sarà aggiunta all'ambiente, se
invece esiste il suo valore sarà impostato a quello specificato da
-\param{string}. Si tenga presente che, seguendo lo standard SUSv2, le
-\acr{glibc} successive alla versione 2.1.2 aggiungono\footnote{il
- comportamento è lo stesso delle vecchie \acr{libc4} e \acr{libc5}; nelle
- \acr{glibc}, dalla versione 2.0 alla 2.1.1, veniva invece fatta una copia,
- seguendo il comportamento di BSD4.4; dato che questo può dar luogo a perdite
- di memoria e non rispetta lo standard. Il comportamento è stato modificato a
- partire dalle 2.1.2, eliminando anche, sempre in conformità a SUSv2,
- l'attributo \direct{const} dal prototipo.} \param{string} alla lista delle
-variabili di ambiente; pertanto ogni cambiamento alla stringa in questione si
-riflette automaticamente sull'ambiente, e quindi si deve evitare di passare a
-questa funzione una variabile automatica (per evitare i problemi esposti in
-sez.~\ref{sec:proc_auto_var}).
-
-Si tenga infine presente che se si passa a \func{putenv} solo il nome di una
-variabile (cioè \param{string} è nella forma \texttt{NAME} e non contiene un
-carattere \texttt{'='}) allora questa viene cancellata dall'ambiente. Infine
-se la chiamata di \func{putenv} comporta la necessità di allocare una nuova
-versione del vettore \var{environ} questo sarà allocato, ma la versione
-corrente sarà deallocata solo se anch'essa è risultante da un'allocazione
-fatta in precedenza da un'altra \func{putenv}. Questo perché il vettore delle
-variabili di ambiente iniziale, creato dalla chiamata ad \func{exec} (vedi
-sez.~\ref{sec:proc_exec}) è piazzato al di sopra dello \itindex{stack} stack,
-(vedi fig.~\ref{fig:proc_mem_layout}) e non nello \itindex{heap} \textit{heap}
-e non può essere deallocato. Inoltre la memoria associata alle variabili di
-ambiente eliminate non viene liberata.
-
-L'ultima funzione è \funcd{clearenv}, che viene usata per cancellare
-completamente tutto l'ambiente; il suo prototipo è:
+\param{string}.
+
+Si tenga presente che, seguendo lo standard SUSv2, le \acr{glibc} successive
+alla versione 2.1.2 aggiungono \param{string} alla lista delle variabili di
+ambiente;\footnote{il comportamento è lo stesso delle vecchie \acr{libc4} e
+ \acr{libc5}; nelle \acr{glibc}, dalla versione 2.0 alla 2.1.1, veniva invece
+ fatta una copia, seguendo il comportamento di BSD4.4; dato che questo può
+ dar luogo a perdite di memoria e non rispetta lo standard. Il comportamento
+ è stato modificato a partire dalle 2.1.2, eliminando anche, sempre in
+ conformità a SUSv2, l'attributo \direct{const} dal prototipo.} pertanto ogni
+cambiamento alla stringa in questione si riflette automaticamente
+sull'ambiente, e quindi si deve evitare di passare a questa funzione una
+variabile automatica (per evitare i problemi esposti in
+sez.~\ref{sec:proc_auto_var}). Si tenga infine presente che se si passa a
+\func{putenv} solo il nome di una variabile (cioè \param{string} è nella forma
+\texttt{NAME} e non contiene un carattere \texttt{'='}) allora questa viene
+cancellata dall'ambiente.
+
+Infine quando chiamata a \func{putenv} comporta la necessità di creare una
+nuova versione del vettore \var{environ} questo sarà allocato automaticamente,
+ma la versione corrente sarà deallocata solo se anch'essa è risultante da
+un'allocazione fatta in precedenza da un'altra \func{putenv}. Questo avviene
+perché il vettore delle variabili di ambiente iniziale, creato dalla chiamata
+ad \func{exec} (vedi sez.~\ref{sec:proc_exec}) è piazzato nella memoria al di
+sopra dello \itindex{stack} stack, (vedi fig.~\ref{fig:proc_mem_layout}) e non
+nello \itindex{heap} \textit{heap} e quindi non può essere deallocato.
+Inoltre la memoria associata alle variabili di ambiente eliminate non viene
+liberata.
+
+L'ultima funzione per la gestione dell'ambiente è \funcd{clearenv}, che viene
+usata per cancellare completamente tutto l'ambiente; il suo prototipo è:
\begin{functions}
\headdecl{stdlib.h}
alla cancellazione di tutto l'ambiente per costruirne una versione
``\textsl{sicura}'' da zero.
+\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 delle \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.
+
+La localizzazione di un programma si può selezionare con la
+
+
+In realtà perché un programma sia effettivamente localizzato non è sufficiente
-\subsection{Opzioni in formato esteso}
-\label{sec:proc_opt_extended}
+% TODO trattare, quando ci sarà tempo, setlocale ed il resto
-Oltre alla modalità ordinaria di gestione delle opzioni trattata in
-sez.~\ref{sec:proc_opt_handling} le \acr{glibc} forniscono una modalità
-alternativa costituita dalle cosiddette \textit{long-options}, che consente di
-esprimere le opzioni in una forma più descrittiva che nel caso più generale è
-qualcosa del tipo di ``\texttt{-{}-option-name=parameter}''.
-(NdA: questa parte verrà inserita in seguito).
+%\subsection{Opzioni in formato esteso}
+%\label{sec:proc_opt_extended}
-% TODO opzioni in formato esteso
+%Oltre alla modalità ordinaria di gestione delle opzioni trattata in
+%sez.~\ref{sec:proc_opt_handling} le \acr{glibc} forniscono una modalità
+%alternativa costituita dalle cosiddette \textit{long-options}, che consente di
+%esprimere le opzioni in una forma più descrittiva che nel caso più generale è
+%qualcosa del tipo di ``\texttt{-{}-option-name=parameter}''.
+%(NdA: questa parte verrà inserita in seguito).
+% TODO opzioni in formato esteso
\section{Problematiche di programmazione generica}
\label{sec:proc_gen_prog}
realizzato a livello delle librerie standard del C che provvedono gli
strumenti adeguati. L'uso di una \textit{variadic function} prevede quindi
tre punti:
-\begin{itemize}
+\begin{itemize*}
\item \textsl{Dichiarare} la funzione come \textit{variadic} usando un
prototipo che contenga una \textit{ellipsis}.
\item \textsl{Definire} la funzione come \textit{variadic} usando la stessa
gestione di un numero variabile di argomenti.
\item \textsl{Invocare} la funzione specificando prima gli argomenti fissi, ed
a seguire quelli addizionali.
-\end{itemize}
+\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
sequenziale; essi verranno estratti dallo \itindex{stack} \textit{stack}
secondo l'ordine in cui sono stati scritti. Per fare questo in \file{stdarg.h}
sono definite delle apposite macro; la procedura da seguire è la seguente:
-\begin{enumerate}
+\begin{enumerate*}
\item Inizializzare un puntatore alla lista degli argomenti di tipo
\macro{va\_list} attraverso la macro \macro{va\_start}.
\item Accedere ai vari argomenti opzionali con chiamate successive alla macro
il secondo e così via.
\item Dichiarare la conclusione dell'estrazione degli argomenti invocando la
macro \macro{va\_end}.
-\end{enumerate}
+\end{enumerate*}
In generale è perfettamente legittimo richiedere meno argomenti di quelli che
potrebbero essere stati effettivamente forniti, e nella esecuzione delle
\macro{va\_arg} ci si può fermare in qualunque momento ed i restanti argomenti
immediate è quella di specificare il numero degli argomenti opzionali come uno
degli argomenti fissi. Una variazione di questo metodo è l'uso di un argomento
per specificare anche il tipo degli argomenti (come fa la stringa di formato
-per \func{printf}).
+per \func{printf}).
Una modalità diversa, che può essere applicata solo quando il tipo degli
argomenti lo rende possibile, è quella che prevede di usare un valore speciale
projects / gapil.git / blobdiff