+\subsection{La \textit{endianess}}
+\label{sec:sock_endianess}
+
+\itindbeg{endianess}
+
+Uno dei problemi di programmazione che può dar luogo ad effetti imprevisti è
+quello relativo alla cosiddetta \textit{endianess}. Questa è una
+caratteristica generale dell'architettura hardware di un computer che dipende
+dal fatto che la rappresentazione di un numero binario può essere fatta in due
+modi, chiamati rispettivamente \textit{big endian} e \textit{little endian} a
+seconda di come i singoli bit vengono aggregati per formare le variabili
+intere (ed in genere in diretta corrispondenza a come sono poi in realtà
+cablati sui bus interni del computer).
+
+\begin{figure}[!htb]
+ \centering \includegraphics[height=3cm]{img/endianess}
+ \caption{Schema della disposizione dei dati in memoria a seconda della
+ \textit{endianess}.}
+ \label{fig:sock_endianess}
+\end{figure}
+
+Per capire meglio il problema si consideri un intero a 32 bit scritto in una
+locazione di memoria posta ad un certo indirizzo. Come illustrato in
+fig.~\ref{fig:sock_endianess} i singoli bit possono essere disposti in memoria
+in due modi: a partire dal più significativo o a partire dal meno
+significativo. Così nel primo caso si troverà il byte che contiene i bit più
+significativi all'indirizzo menzionato e il byte con i bit meno significativi
+nell'indirizzo successivo; questo ordinamento è detto \textit{big endian},
+dato che si trova per prima la parte più grande. Il caso opposto, in cui si
+parte dal bit meno significativo è detto per lo stesso motivo \textit{little
+ endian}.
+
+Si può allora verificare quale tipo di \textit{endianess} usa il proprio
+computer con un programma elementare che si limita ad assegnare un valore ad
+una variabile per poi ristamparne il contenuto leggendolo un byte alla volta.
+Il codice di detto programma, \file{endtest.c}, è nei sorgenti allegati,
+allora se lo eseguiamo su un normale PC compatibile, che è \textit{little
+ endian} otterremo qualcosa del tipo:
+\begin{verbatim}
+[piccardi@gont sources]$ ./endtest
+Using value ABCDEF01
+val[0]= 1
+val[1]=EF
+val[2]=CD
+val[3]=AB
+\end{verbatim}%$
+mentre su un vecchio Macintosh con PowerPC, che è \textit{big endian} avremo
+qualcosa del tipo:
+\begin{verbatim}
+piccardi@anarres:~/gapil/sources$ ./endtest
+Using value ABCDEF01
+val[0]=AB
+val[1]=CD
+val[2]=EF
+val[3]= 1
+\end{verbatim}%$
+
+L'attenzione alla \textit{endianess} nella programmazione è importante, perché
+se si fanno assunzioni relative alla propria architettura non è detto che
+queste restino valide su un'altra architettura. Inoltre, come vedremo ad
+esempio in sez.~\ref{sec:sock_addr_func}, si possono avere problemi quando ci
+si trova a usare valori di un formato con una infrastruttura che ne usa
+un altro.
+
+La \textit{endianess} di un computer dipende essenzialmente dalla architettura
+hardware usata; Intel e Digital usano il \textit{little endian}, Motorola,
+IBM, Sun (sostanzialmente tutti gli altri) usano il \textit{big endian}. Il
+formato dei dati contenuti nelle intestazioni dei protocolli di rete (il
+cosiddetto \textit{network order} è anch'esso \textit{big endian}; altri
+esempi di uso di questi due diversi formati sono quello del bus PCI, che è
+\textit{little endian}, o quello del bus VME che è \textit{big endian}.
+
+Esistono poi anche dei processori che possono scegliere il tipo di formato
+all'avvio e alcuni che, come il PowerPC o l'Intel i860, possono pure passare
+da un tipo di ordinamento all'altro con una specifica istruzione. In ogni caso
+in Linux l'ordinamento è definito dall'architettura e dopo l'avvio del sistema
+in genere resta sempre lo stesso,\footnote{su architettura PowerPC è possibile
+ cambiarlo, si veda sez.~\ref{sec:process_prctl}.} anche quando il processore
+permetterebbe di eseguire questi cambiamenti.
+
+\begin{figure}[!htbp]
+ \footnotesize \centering
+ \begin{minipage}[c]{\codesamplewidth}
+ \includecodesample{listati/endian.c}
+ \end{minipage}
+ \normalsize
+ \caption{La funzione \func{endian}, usata per controllare il tipo di
+ architettura della macchina.}
+ \label{fig:sock_endian_code}
+\end{figure}
+
+Per controllare quale tipo di ordinamento si ha sul proprio computer si è
+scritta una piccola funzione di controllo, il cui codice è riportato
+fig.~\ref{fig:sock_endian_code}, che restituisce un valore nullo (falso) se
+l'architettura è \textit{big endian} ed uno non nullo (vero) se l'architettura
+è \textit{little endian}.
+
+Come si vede la funzione è molto semplice, e si limita, una volta assegnato
+(\texttt{\small 9}) un valore di test pari a \texttt{0xABCD} ad una variabile
+di tipo \ctyp{short} (cioè a 16 bit), a ricostruirne una copia byte a byte.
+Per questo prima (\texttt{\small 10}) si definisce il puntatore \var{ptr} per
+accedere al contenuto della prima variabile, ed infine calcola (\texttt{\small
+ 11}) il valore della seconda assumendo che il primo byte sia quello meno
+significativo (cioè, per quanto visto in fig.~\ref{fig:sock_endianess}, che sia
+\textit{little endian}). Infine la funzione restituisce (\texttt{\small 12})
+il valore del confronto delle due variabili.
+\itindend{endianess}
+
+
projects / gapil.git / blobdiff