Altre indicizzazioni, e inizio di readdir
[gapil.git] / process.tex
index d3e98e435f9a2e6df9fbd963e085c3f9bfb4088f..f29d5e31e1e1844f6c627613e26a342cc437ccbd 100644 (file)
@@ -815,12 +815,12 @@ prototipi sono:
 \end{functions}
 
 Le due funzioni permettono rispettivamente di bloccare e sbloccare la
-paginazione per l'intervallo di memoria specificato dagli argomenti, che ne
-indicano nell'ordine l'indirizzo iniziale e la lunghezza.  Tutte le pagine che
-contengono una parte dell'intervallo sono mantenute in RAM per tutta la durata
-del blocco.
+paginazione\index{paginazione} per l'intervallo di memoria specificato dagli
+argomenti, che ne indicano nell'ordine l'indirizzo iniziale e la lunghezza.
+Tutte le pagine che contengono una parte dell'intervallo bloccato sono
+mantenute in RAM per tutta la durata del blocco.
 
-Altre due funzioni, \funcd{mlockall} e \funcd{munlockall}, consentono poi di
+Altre due funzioni, \funcd{mlockall} e \funcd{munlockall}, consentono di
 bloccare genericamente la paginazione\index{paginazione} per l'intero spazio
 di indirizzi di un processo.  I prototipi di queste funzioni sono:
 \begin{functions}
@@ -842,25 +842,25 @@ costanti:
 \begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.5cm}}
 \item[\const{MCL\_CURRENT}] blocca tutte le pagine correntemente mappate nello
   spazio di indirizzi del processo.
-\item[\const{MCL\_FUTURE}] blocca tutte le pagine che saranno mappate nello
+\item[\const{MCL\_FUTURE}] blocca tutte le pagine che verranno mappate nello
   spazio di indirizzi del processo.
 \end{basedescript}
 
-Con \func{mlockall} si può bloccare tutte le pagine mappate nello spazio di
-indirizzi del processo, sia che comprendano il segmento di testo, di dati, lo
-stack, lo heap e pure le funzioni di libreria chiamate, i file mappati in
+Con \func{mlockall} si possono bloccare tutte le pagine mappate nello spazio
+di indirizzi del processo, sia che comprendano il segmento di testo, di dati,
+lo stack, lo heap e pure le funzioni di libreria chiamate, i file mappati in
 memoria, i dati del kernel mappati in user space, la memoria condivisa.  L'uso
 dei flag permette di selezionare con maggior finezza le pagine da bloccare, ad
 esempio limitandosi a tutte le pagine allocate a partire da un certo momento.
 
 In ogni caso un processo real-time che deve entrare in una sezione critica
 deve provvedere a riservare memoria sufficiente prima dell'ingresso, per
-scongiurare in partenza un eventuale page fault\index{page fault} causato dal
-meccanismo di \textit{copy on write}\index{copy on write}.  Infatti se nella
-sezione critica si va ad utilizzare memoria che non è ancora stata riportata
-in RAM si potrebbe avere un page fault durante l'esecuzione della stessa, con
-conseguente rallentamento (probabilmente inaccettabile) dei tempi di
-esecuzione.
+scongiurare l'occorrenza di un eventuale \textit{page fault}\index{page fault}
+causato dal meccanismo di \textit{copy on write}\index{copy on write}.
+Infatti se nella sezione critica si va ad utilizzare memoria che non è ancora
+stata riportata in RAM si potrebbe avere un page fault durante l'esecuzione
+della stessa, con conseguente rallentamento (probabilmente inaccettabile) dei
+tempi di esecuzione.
 
 In genere si ovvia a questa problematica chiamando una funzione che ha
 allocato una quantità sufficientemente ampia di variabili automatiche, in modo
@@ -1138,7 +1138,7 @@ controllare \cmd{man environ}.
                                                        temporanei\\
     \hline
   \end{tabular}
-  \caption{Esempi di variabili di ambiente più comuni definite da vari
+  \caption{Esempi delle variabili di ambiente più comuni definite da vari
     standard.} 
   \label{tab:proc_env_var}
 \end{table}
@@ -1180,18 +1180,19 @@ in \tabref{tab:proc_env_func}.
     \func{putenv} &  & opz.  & $\bullet$ & 
         & $\bullet$ & $\bullet$ \\
     \func{clearenv} &  & opz.  &    & 
-        &  &  \\
+        &  &  $\bullet$ \\
     \hline
   \end{tabular}
   \caption{Funzioni per la gestione delle variabili di ambiente.}
   \label{tab:proc_env_func}
 \end{table}
 
-In Linux sono definite solo le prime quattro delle funzioni elencate in
-\tabref{tab:proc_env_func}. La prima, \func{getenv}, l'abbiamo appena
-esaminata; delle tre restanti le prime due, \funcd{putenv} e \funcd{setenv},
-servono per assegnare nuove variabili di ambiente, i loro prototipi sono i
-seguenti:
+In Linux\footnote{in realtà nelle libc4 e libc5 sono definite solo le prime
+  quattro, \func{clearenv} è stata introdotta con le \acr{glibc} 2.0.} sono
+definite tutte le funzioni elencate in \tabref{tab:proc_env_func}. La prima,
+\func{getenv}, l'abbiamo appena esaminata; delle restanti le prime due,
+\funcd{putenv} e \funcd{setenv}, servono per assegnare nuove variabili di
+ambiente, i loro prototipi sono i seguenti:
 \begin{functions}
   \headdecl{stdlib.h} 
   
@@ -1253,6 +1254,24 @@ variabili di ambiente iniziale, creato dalla chiamata ad \func{exec} (vedi
 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:
+\begin{functions}
+  \headdecl{stdlib.h}
+  
+  \funcdecl{int clearenv(void)} 
+  Cancella tutto l'ambiente.
+  
+  \bodydesc{la funzione restituisce 0 in caso di successo e un valore diverso
+    da zero per un errore.}
+\end{functions}
+
+In genere si usa questa funzione in maniera precauzionale per evitare i
+problemi di sicurezza connessi nel trasmettere ai programmi che si invocano un
+ambiente che può contenere dei dati non controllati. In tal caso si provvede
+alla cancellazione di tutto l'ambiente per costruirne una versione
+``\textsl{sicura}'' da zero.
+
 
 \section{Problematiche di programmazione generica}
 \label{sec:proc_gen_prog}
@@ -1311,11 +1330,11 @@ viene usato questo meccanismo.
 
 Come vedremo nei capitoli successivi, non sempre è possibile specificare un
 numero fisso di parametri per una funzione.  Lo standard ISO C prevede nella
-sua sintassi la possibilità di definire delle \textit{variadic function} che
-abbiano un numero variabile di argomenti, attraverso l'uso della
-\textit{ellipsis} \code{...} nella dichiarazione della funzione; ma non
-provvede a livello di linguaggio alcun meccanismo con cui dette funzioni
-possono accedere ai loro argomenti.
+sua sintassi la possibilità di definire delle \textit{variadic
+  function}\index{variadic} che abbiano un numero variabile di argomenti,
+attraverso l'uso della \textit{ellipsis} \code{...} nella dichiarazione della
+funzione; ma non provvede a livello di linguaggio alcun meccanismo con cui
+dette funzioni possono accedere ai loro argomenti.
 
 L'accesso viene invece realizzato dalle librerie standard che provvedono gli
 strumenti adeguati.  L'uso delle \textit{variadic function} prevede tre punti:
@@ -1329,10 +1348,10 @@ strumenti adeguati.  L'uso delle \textit{variadic function} prevede tre punti:
   a seguire gli addizionali.
 \end{itemize*}
 
-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 header file \file{stdarg.h}; un esempio di dichiarazione è
-il prototipo della funzione \func{execl} che vedremo in
+Lo standard ISO C prevede che una \textit{variadic function}\index{variadic}
+abbia sempre almeno un argomento fisso; prima di effettuare la dichiarazione
+deve essere incluso l'apposito header file \file{stdarg.h}; un esempio di
+dichiarazione è il prototipo della funzione \func{execl} che vedremo in
 \secref{sec:proc_exec}:
 \begin{lstlisting}[labelstep=0,frame=,indent=1cm]{}
   int execl(const char *path, const char *arg, ...);
@@ -1418,12 +1437,13 @@ stack all'indirizzo dove sono stati salvati i parametri, 
 normale pensare di poter effettuare questa operazione.
 
 In generale però possono esistere anche realizzazioni diverse, per questo
-motivo \macro{va\_list} è definito come \textsl{tipo opaco} e non può essere
-assegnato direttamente ad un'altra variabile dello stesso tipo. Per risolvere
-questo problema lo standard ISO C99\footnote{alcuni sistemi che non hanno
-  questa macro provvedono al suo posto \macro{\_\_va\_copy} che era il nome
-  proposto in una bozza dello standard.} ha previsto una macro ulteriore che
-permette di eseguire la copia di un puntatore alla lista degli argomenti:
+motivo \macro{va\_list} è definito come \textsl{tipo opaco}\index{tipo opaco}
+e non può essere assegnato direttamente ad un'altra variabile dello stesso
+tipo. Per risolvere questo problema lo standard ISO C99\footnote{alcuni
+  sistemi che non hanno questa macro provvedono al suo posto
+  \macro{\_\_va\_copy} che era il nome proposto in una bozza dello standard.}
+ha previsto una macro ulteriore che permette di eseguire la copia di un
+puntatore alla lista degli argomenti:
 \begin{prototype}{stdarg.h}{void va\_copy(va\_list dest, va\_list src)}
   Copia l'attuale valore \param{src} del puntatore alla lista degli argomenti
   su \param{dest}.
@@ -1485,82 +1505,93 @@ dinamicamente con una delle funzioni della famiglia \func{malloc}.
 Il controllo del flusso di un programma in genere viene effettuato con le
 varie istruzioni del linguaggio C; fra queste la più bistrattata è il
 \code{goto}, che viene deprecato in favore dei costrutti della programmazione
-strutturata, che rendono il codice più leggibile e mantenibile . Esiste però
-un caso in cui l'uso di questa istruzione porta all'implementazione più
-efficiente e chiara anche dal punto di vista della struttura del programma:
-quello dell'uscita in caso di errore.
-
-Il C però non consente di effettuare un salto ad una label definita in
-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 da \cite{APUE} che da da \cite{glibc}, è quello di un programma nel
-cui corpo principale in cui viene letto un input del quale viene eseguita,
-attraverso una serie di funzioni di analisi, una scansione dei contenuti da cui
-ottenere le indicazioni per l'esecuzione di opportune operazioni.
+strutturata, che rendono il codice più leggibile e mantenibile. Esiste però un
+caso in cui l'uso di questa istruzione porta all'implementazione più
+efficiente e più chiara anche dal punto di vista della struttura del
+programma: quello dell'uscita in caso di errore.
+
+Il C però non consente di effettuare un salto ad una etichetta definita in
+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}\index{salto non-locale}.  Il caso classico in cui si
+ha questa necessità, citato sia da \cite{APUE} che da \cite{glibc}, 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 si ottengono le indicazioni per l'esecuzione delle
+opportune operazioni.
 
 Dato che l'analisi può risultare molto complessa, ed opportunamente suddivisa
-in fasi diverse, la rilevazione di un errore nell'input può accadere
+in fasi diverse, la rilevazione di un errore nei dati in ingresso può accadere
 all'interno di funzioni profondamente annidate l'una nell'altra. In questo
 caso si dovrebbe gestire, per ciascuna fase, tutta la casistica del passaggio
 all'indietro di tutti gli errori rilevabili dalle funzioni usate nelle fasi
-successive, 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.}
-
-Tutto ciò può essere realizzato salvando il contesto dello stack nel punto in
-cui si vuole tornare in caso di errore, e ripristinandolo quando l'occorrenza
-capita. La funzione che permette di salvare il contesto dello stack è
-\funcd{setjmp}, il cui prototipo è:
+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\index{salto non-locale}.}
+
+Tutto ciò può essere realizzato proprio con un salto non-locale; questo di
+norma viene realizzato salvando il contesto dello stack nel punto in cui si
+vuole tornare in caso di errore, e ripristinandolo, in modo da tornare nella
+funzione da cui si era partiti, quando serve.  La funzione che permette di
+salvare il contesto dello stack è \funcd{setjmp}, il cui prototipo è:
 \begin{functions}
   \headdecl{setjmp.h}
   \funcdecl{void setjmp(jmp\_buf env)}
   
-  Salva il contesto dello stack in \param{env} per un successivo uso da parte
-  di \func{longjmp}. 
+  Salva il contesto dello stack. 
 
   \bodydesc{La funzione ritorna zero quando è chiamata direttamente e un
     valore diverso da zero quando ritorna da una chiamata di \func{longjmp}
     che usa il contesto salvato in precedenza.}
 \end{functions}
-
-Quando si esegue la funzione il contesto viene salvato in appositi oggetti (di
-tipo \type{jmp\_buf}), passati come primo argomento alla funzione, in genere
-questi vengono definiti come variabili globali in modo da poter essere visti
-in tutte le funzioni del programma.
+  
+Quando si esegue la funzione il contesto corrente dello stack viene salvato
+nell'argomento \param{env}, una variabile di tipo
+\type{jmp\_buf}\footnote{questo è un classico esempio di variabile di
+  \textsl{tipo opaco}\index{tipo!opaco}. Si definiscono così strutture ed
+  altri oggetti usati da una libreria, la cui struttura interna non deve
+  essere vista dal programma chiamante (da cui il nome) che li devono
+  utilizzare solo attraverso dalle opportune funzioni di gestione.}  che deve
+essere stata definita in precedenza. In genere le variabili di tipo
+\type{jmp\_buf} vengono definite come variabili globali in modo da poter
+essere viste in tutte le funzioni del programma.
 
 Quando viene eseguita direttamente la funzione ritorna sempre zero, un valore
 diverso da zero viene restituito solo quando il ritorno è dovuto ad una
-chiamata di \func{longjmp} in un'altra parte del programma. Si tenga conto che
-il contesto salvato in \param{env} viene invalidato se la routine che ha
-chiamato \func{setjmp} ritorna, nel qual caso l'uso di \func{longjmp} può
-comportare conseguenze imprevedibili (e di norma fatali per il processo).
+chiamata di \func{longjmp} in un'altra parte del programma che ripristina lo
+stack effettuando il salto non-locale\index{salto non-locale}. Si tenga conto
+che il contesto salvato in \param{env} viene invalidato se la routine che ha
+chiamato \func{setjmp} ritorna, nel qual caso un successivo uso di
+\func{longjmp} può comportare conseguenze imprevedibili (e di norma fatali)
+per il processo.
   
-Come accennato per effettuare un salto non-locale ad un punto precedentemente
-stabilito con \func{setjmp} si usa la funzione \funcd{longjmp}; il suo
-prototipo è:
+Come accennato per effettuare un salto non-locale\index{salto non-locale} ad
+un punto precedentemente stabilito con \func{setjmp} si usa la funzione
+\funcd{longjmp}; il suo prototipo è:
 \begin{functions}
   \headdecl{setjmp.h}
   \funcdecl{void longjmp(jmp\_buf env, int val)}
   
-  Ripristina il contesto dello stack salvato nell'ultima chiamata di
-  \func{setjmp} con l'argomento \param{env}.
+  Ripristina il contesto dello stack.
   
   \bodydesc{La funzione non ritorna.}
 \end{functions}
 
-Dopo l'esecuzione della funzione programma prosegue dal codice successivo al
-ritorno della \func{setjmp} con cui si era salvato \param{env}, che restituirà
-il valore \param{val} invece di zero.  Il valore di \param{val} specificato
-nella chiamata deve essere diverso da zero, se si è specificato 0 sarà
-comunque restituito 1 al suo posto.
+La funzione ripristina il contesto dello stack salvato da una chiamata a
+\func{setjmp} nell'argomento \param{env}. Dopo l'esecuzione della funzione
+programma prosegue nel codice successivo al ritorno della \func{setjmp} con
+cui si era salvato \param{env}, che restituirà il valore \param{val} invece di
+zero.  Il valore di \param{val} specificato nella chiamata deve essere diverso
+da zero, se si è specificato 0 sarà comunque restituito 1 al suo posto.
 
 In sostanza un \func{longjmp} è analogo ad un \code{return}, solo che invece
 di ritornare alla riga successiva della funzione chiamante, il programma
-ritorna alla posizione della relativa \func{setjmp}, ed il ritorno può essere
-effettuato anche attraverso diversi livelli di funzioni annidate.
+ritorna alla posizione della relativa \func{setjmp}, l'altra differenza è che
+il ritorno può essere effettuato anche attraverso diversi livelli di funzioni
+annidate.
 
 L'implementazione di queste funzioni comporta alcune restrizioni dato che esse
 interagiscono direttamente con la gestione dello stack ed il funzionamento del
@@ -1582,11 +1613,11 @@ In generale, dato che l'unica differenza fra la chiamata diretta e quella
 ottenuta da un \func{longjmp}, è il valore di ritorno di \func{setjmp}, essa è
 usualmente chiamata all'interno di un comando \code{if}. 
 
-Uno dei punti critici dei salti non-locali è quello del valore delle
-variabili, ed in particolare quello delle variabili automatiche della funzione
-a cui si ritorna. In generale le variabili globali e statiche mantengono i
-valori che avevano al momento della chiamata di \func{longjmp}, ma quelli
-delle variabili automatiche (o di quelle dichiarate
+Uno dei punti critici dei salti non-locali\index{salto non-locale} è quello
+del valore delle variabili, ed in particolare quello delle variabili
+automatiche della funzione a cui si ritorna. In generale le variabili globali
+e statiche mantengono i valori che avevano al momento della chiamata di
+\func{longjmp}, ma quelli delle variabili automatiche (o di quelle dichiarate
 \direct{register}\footnote{la direttiva \direct{register} del compilatore
   chiede che la variabile dichiarata tale sia mantenuta, nei limiti del
   possibile, all'interno di un registro del processore. Questa direttiva