Sistemate cross-reference dei processi.

[gapil.git] / prochand.tex

diff --git a/prochand.tex b/prochand.tex
index 390b072421612d0dfc58ab281037f65ccd7f9768..3b40d63c067da2a040a08f67c9b246d53227329b 100644 (file)
--- a/prochand.tex
+++ b/prochand.tex
@@ -11,69 +11,76 @@ dei processi, della gestione dei loro attributi e privilegi, e di tutte le
 funzioni a questo connesse.
 
 
 funzioni a questo connesse.
 
 

-\section{Una panoramica sui concetti base}
+\section{Introduzione}

 \label{sec:proc_gen}
 
 \label{sec:proc_gen}
 

+Partiremo con una introduzione generale ai concetti che stanno alla base della
+gestione dei processi in unix. Introdurremo in questa sezione l'architettura
+della gestione dei processi e le sue principali caratteristiche.  
+
+\subsection{La gerarchia dei processi}
+\label{sec:proc_hierarchy}
+

 Una delle caratteristiche essenziali di unix (che esamineremo in dettaglio più
 avanti) è che ogni processo può a sua volta generare altri processi figli
 (\textit{child}): questo è ad esempio quello che fa la shell quando mette in
 esecuzione il programma che gli indichiamo nella linea di comando.
 
 Una delle caratteristiche essenziali di unix (che esamineremo in dettaglio più
 avanti) è che ogni processo può a sua volta generare altri processi figli
 (\textit{child}): questo è ad esempio quello che fa la shell quando mette in
 esecuzione il programma che gli indichiamo nella linea di comando.
 

-Una seconda caratteristica è che ogni processo viene sempre generato in tale
-modo da un processo genitore (\textit{parent}) attraverso una apposita system
-call. Questo vale per tutti i processi, tranne per un processo speciale, che
-normalmente è \texttt{/sbin/init}, che invece viene lanciato dal kernel finita
-la fase di avvio e che quindi non è figlio di nessuno.
+Una seconda caratteristica di unix è che ogni processo viene sempre generato
+in tale modo da un processo genitore (\textit{parent}) attraverso una apposita
+system call. Questo vale per tutti i processi, tranne per un processo
+speciale, che normalmente è \file{/sbin/init}, che invece viene lanciato dal
+kernel finita la fase di avvio e che quindi non è figlio di nessuno.

 
 Tutto ciò significa che, come per i file su disco, i processi sono organizzati
 gerarchicamente dalla relazione fra genitori e figli; alla base dell'albero in
 
 Tutto ciò significa che, come per i file su disco, i processi sono organizzati
 gerarchicamente dalla relazione fra genitori e figli; alla base dell'albero in

-questo caso c'è init che è progenitore di ogni altro processo.
+questo caso c'è \file{init} che è progenitore di ogni altro processo.

 
 
 
 

-\section{Gli identificatori dei processi}
-\label{sec:proc_id}
-
-Ogni processo viene identificato dal sistema da un numero identificativo
-unico, il \textit{process id} o \textit{pid}. Questo viene assegnato in forma
-progressiva ogni volta che un nuovo processo viene creato, fino ad un limite
-massimo (in genere essendo detto numero memorizzato in un intero a 16 bit si
-arriva a 32767) oltre il quale si riparte dal numero più basso disponibile
-(FIXME: verificare, non sono sicuro).  Per questo motivo processo il processo
-di avvio (init) ha sempre il pid uguale a uno.
+\subsection{La gestione dei processi}
+\label{sec:proc_handling_intro}

 
 

-Ogni processo è identificato univocamente dal sistema per il suo
-pid; quest'ultimo è un apposito tipo di dato, il \texttt{pid\_t} che in
-genere è un intero con segno (nel caso di Linux e delle glibc il tipo usato è
-\texttt{int}.
-
-Tutti i processi inoltre portano traccia del pid del genitore, chiamato in
-genere \textit{ppid} (da \textit{Parente Process Id}). Questi identificativi
-possono essere ottenuti da un programma usando le funzioni:
-\begin{itemize} 
-  \item \texttt{pid\_t getpid(void)} restituisce il pid del processo corrente.
-    
-  \item \texttt{pid\_t getppid(void)} restituisce il pid del padre del processo
-    corrente.
-
-\end{itemize}
-(per l'accesso a queste funzioni e ai relativi tipi di dati occorre includere
-gli header files \texttt{unistd.h} e \texttt{sys/types.h}). 
+I processi vengono creati dalla funzione \texttt{fork}; in genere questa è una
+system call, ma Linux però usa un'altra nomenclatura, e la funzione fork è
+basata a sua volta sulla system call \texttt{clone}, che viene usata anche per
+generare i \textit{thread}.  Il processo figlio creato dalla \textit{fork} è
+una copia identica del processo processo padre, solo che ha un suo pid
+proprio.

 
 

+Se si vuole che il processo padre si fermi fino alla conclusione del processo
+figlio questo deve essere specificato subito dopo la fork chiamando la
+funzione \texttt{wait} o la funzione \texttt{waitpid}, che restituiscono anche
+una informazione abbastanza limitata (il codice di uscita) sulle cause della
+terminazione del processo.

 
 

+Quando un processo ha concluso il suo compito o ha incontrato un errore non
+risolvibile esso può essere terminato con la funzione \texttt{exit} (si veda
+quanto discusso in \secref{sec:proc_termination}). La vita del processo
+però termina solo quando viene chiamata la quando la sua conclusione viene
+ricevuta dal processo padre, a quel punto tutte le risorse allocate nel
+sistema ad esso associate vengono rilasciate.

 
 

-\section{Il controllo dei processi}
-\label{sec:proc_control}
+Avere due processi che eseguono esattamente lo stesso codice non è molto
+utile, normalmente si genera un secondo processo per affidargli l'esecuzione di
+un compito specifico (ad esempio gestire una connessione dopo che questa è
+stata stabilita), o fargli eseguire (come fa la shell) un altro programma. Per
+questo si usa la seconda funzione fondamentale per programmazione coi processi
+che è la \texttt{exec}.

 
 

-Esamineremo in questa sezione le varie funzioni per il controllo dei processi:
-la lore creazione, la terminazione, l'esecuzione di altri programmi. Prima di
-trattare in dettaglio le singole funzioni, faremo un'introduzione generale ai
-contetti che stanno alla base della gestione dei processi in unix.
+Il programma che un processo sta eseguendo si chiama immagine del processo
+(\textit{process image}), le funzioni della famiglia \func{exec} permettono
+di caricare un'altro programma da disco sostituendo quest'ultimo alla process
+image corrente, questo fa si che la precedente immagine venga completamente
+cancellata e quando il nuovo programma esce anche il processo termina, senza
+ritornare alla precedente immagine.

 
 

-\subsection{Una panoramica}
-\label{sec:proc_control_overview}
+Per questo motivo la \func{fork} e la \func{exec} sono funzioni molto
+particolari con caratteristiche uniche rispetto a tutte le altre, infatti la
+prima ritorna due volte (nel processo padre e nel figlio) mentre la seconda
+non ritorna mai (in quanto con essa viene eseguito un altro programma).

 
 I processi vengono creati dalla funzione \texttt{fork}; in genere questa è una
 
 I processi vengono creati dalla funzione \texttt{fork}; in genere questa è una

-system call, ma linux però usa un'altra nomenclatura, e la funzione fork è
+system call, ma Linux però usa un'altra nomenclatura, e la funzione fork è

 basata a sua volta sulla system call \texttt{clone}, che viene usata anche per
 generare i \textit{thread}.  Il processo figlio creato dalla \textit{fork} è
 una copia identica del processo processo padre, solo che ha un suo pid
 basata a sua volta sulla system call \texttt{clone}, che viene usata anche per
 generare i \textit{thread}.  Il processo figlio creato dalla \textit{fork} è
 una copia identica del processo processo padre, solo che ha un suo pid


@@ -86,35 +93,74 @@ una informazione abbastanza limitata (il codice di uscita) sulle cause della
 terminazione del processo.
 
 Quando un processo ha concluso il suo compito o ha incontrato un errore non
 terminazione del processo.
 
 Quando un processo ha concluso il suo compito o ha incontrato un errore non

-risolvibile esso può essere terminato con la funzione \texttt{exit} (la
-questione è più complessa ma ci torneremo più avanti). La vita del processo
+risolvibile esso può essere terminato con la funzione \texttt{exit} (si veda
+quanto discusso in \secref{sec:proc_termination}). La vita del processo

 però termina solo quando viene chiamata la quando la sua conclusione viene
 ricevuta dal processo padre, a quel punto tutte le risorse allocate nel
 sistema ad esso associate vengono rilasciate.
 
 Avere due processi che eseguono esattamente lo stesso codice non è molto
 però termina solo quando viene chiamata la quando la sua conclusione viene
 ricevuta dal processo padre, a quel punto tutte le risorse allocate nel
 sistema ad esso associate vengono rilasciate.
 
 Avere due processi che eseguono esattamente lo stesso codice non è molto

-utile, mormalmente si genera un secondo processo per affidagli l'esecuzione di
+utile, normalmente si genera un secondo processo per affidargli l'esecuzione di

 un compito specifico (ad esempio gestire una connessione dopo che questa è
 stata stabilita), o fargli eseguire (come fa la shell) un altro programma. Per
 questo si usa la seconda funzione fondamentale per programmazione coi processi
 che è la \texttt{exec}.
 
 Il programma che un processo sta eseguendo si chiama immagine del processo
 un compito specifico (ad esempio gestire una connessione dopo che questa è
 stata stabilita), o fargli eseguire (come fa la shell) un altro programma. Per
 questo si usa la seconda funzione fondamentale per programmazione coi processi
 che è la \texttt{exec}.
 
 Il programma che un processo sta eseguendo si chiama immagine del processo

-(\textit{process image}), le funzioni della famiglia \textit{exec} permettono
+(\textit{process image}), le funzioni della famiglia \func{exec} permettono

 di caricare un'altro programma da disco sostituendo quest'ultimo alla process
 image corrente, questo fa si che la precedente immagine venga completamente
 cancellata e quando il nuovo programma esce anche il processo termina, senza
 ritornare alla precedente immagine.
 
 di caricare un'altro programma da disco sostituendo quest'ultimo alla process
 image corrente, questo fa si che la precedente immagine venga completamente
 cancellata e quando il nuovo programma esce anche il processo termina, senza
 ritornare alla precedente immagine.
 

-Per questo motivo la \texttt{fork} e la \texttt{exec} sono funzioni molto
+Per questo motivo la \func{fork} e la \func{exec} sono funzioni molto

 particolari con caratteristiche uniche rispetto a tutte le altre, infatti la
 prima ritorna due volte (nel processo padre e nel figlio) mentre la seconda
 non ritorna mai (in quanto con essa viene eseguito un altro programma).
 
 
 particolari con caratteristiche uniche rispetto a tutte le altre, infatti la
 prima ritorna due volte (nel processo padre e nel figlio) mentre la seconda
 non ritorna mai (in quanto con essa viene eseguito un altro programma).
 
 

-\subsection{La funzione \texttt{fork}}
+
+\section{Il controllo dei processi}
+\label{sec:proc_control}
+
+Esamineremo in questa sezione le varie funzioni per il controllo dei processi:
+la loro creazione, la terminazione, l'esecuzione di altri programmi. Prima di
+trattare in dettaglio le singole funzioni, 
+
+\subsection{Gli identificatori dei processi}
+\label{sec:proc_id}
+
+Ogni processo viene identificato dal sistema da un numero identificativo
+unico, il \textit{process id} o \acr{pid}. Questo viene assegnato in forma
+progressiva ogni volta che un nuovo processo viene creato, fino ad un limite
+massimo (in genere essendo detto numero memorizzato in un intero a 16 bit si
+arriva a 32767) oltre il quale si riparte dal numero più basso disponibile
+(FIXME: verificare, non sono sicuro).  Per questo motivo processo il processo
+di avvio (init) ha sempre il pid uguale a uno.
+
+Ogni processo è identificato univocamente dal sistema per il suo pid;
+quest'ultimo è un tipo di dato standard, il \texttt{pid\_t} che in genere è un
+intero con segno (nel caso di Linux e delle glibc il tipo usato è
+\texttt{int}).
+
+Tutti i processi inoltre portano traccia del pid del genitore, chiamato in
+genere \textit{ppid} (da \textit{Parente Process Id}). Questi identificativi
+possono essere ottenuti da un programma usando le funzioni:
+\begin{functions}
+\headdecl{sys/types.h}
+\headdecl{unistd.h}
+\funcdecl{pid\_t getpid(void)} restituisce il pid del processo corrente.
+\funcdecl{pid\_t getppid(void)} restituisce il pid del padre del processo
+    corrente.
+\end{functions}
+
+
+
+\subsection{La funzione \func{fork}}

 \label{sec:proc_fork}
 
 \label{sec:proc_fork}
 

+La funzione \func{fork} 
+

 
 Dopo l'esecuzione di una fork sia il processo padre che il processo figlio
 continuano ad essere eseguiti normalmente, ed il processo figlio esegue
 
 Dopo l'esecuzione di una fork sia il processo padre che il processo figlio
 continuano ad essere eseguiti normalmente, ed il processo figlio esegue


@@ -135,21 +181,16 @@ viene eseguito dal padre o dal figlio.
 
 
 
 
 
 

-
-

 \section{Il controllo di accesso}
 \section{Il controllo di accesso}

-\label{sec:process_perms}
+\label{sec:proc_perms}

 
 Va messo qui tutta la storia su effective, real, saved uid, e pure le cose di
 
 Va messo qui tutta la storia su effective, real, saved uid, e pure le cose di

-linux come il filesystem uid.
-
+Linux come il filesystem uid.

 
 \subsection{Le funzioni \texttt{setuid} e \texttt{setgid}}
 \label{sec:proc_setuid}
 
 
 \subsection{Le funzioni \texttt{seteuid} e \texttt{setegid}}
 
 \subsection{Le funzioni \texttt{setuid} e \texttt{setgid}}
 \label{sec:proc_setuid}
 
 
 \subsection{Le funzioni \texttt{seteuid} e \texttt{setegid}}

-\label{sec:proc_setuid}
-
-
+\label{sec:proc_seteuid}