Sistemate cross-reference dei processi.

[gapil.git] / prochand.tex

diff --git a/prochand.tex b/prochand.tex
index 72fcc78465a6c5d57d9da2b07afbaf38adfe4245..3b40d63c067da2a040a08f67c9b246d53227329b 100644 (file)
--- a/prochand.tex
+++ b/prochand.tex
@@ -11,63 +11,73 @@ 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}
-\label{sec:prochand_gen}
+\section{Introduzione}
+\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:prochand_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 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}.
+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.

 
 

-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}
+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:prochand_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 loro creazione, la terminazione, l'esecuzione di altri programmi. Prima di
-trattare in dettaglio le singole funzioni, faremo un'introduzione generale ai
-concetti 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:prochand_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
 system call, ma Linux però usa un'altra nomenclatura, e la funzione fork è
 
 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


@@ -109,8 +119,45 @@ 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).
 
 
 non ritorna mai (in quanto con essa viene eseguito un altro programma).
 
 

+
+\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}}
 \subsection{La funzione \func{fork}}

-\label{sec:prochand_fork}
+\label{sec:proc_fork}

 
 La funzione \func{fork} 
 
 
 La funzione \func{fork} 
 


@@ -126,24 +173,24 @@ viene eseguito dal padre o dal figlio.
 
 
 \subsection{Le funzioni \texttt{wait} e  \texttt{waitpid}}
 
 
 \subsection{Le funzioni \texttt{wait} e  \texttt{waitpid}}

-\label{sec:prochand_wait}
+\label{sec:proc_wait}

 
 \subsection{Le funzioni \texttt{exec}}
 
 \subsection{Le funzioni \texttt{exec}}

-\label{sec:prochand_exec}
+\label{sec:proc_exec}

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

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

 
 Va messo qui tutta la storia su effective, real, saved uid, e pure le cose di
 Linux come il filesystem uid.
 
 \subsection{Le funzioni \texttt{setuid} e \texttt{setgid}}
 
 Va messo qui tutta la storia su effective, real, saved uid, e pure le cose di
 Linux come il filesystem uid.
 
 \subsection{Le funzioni \texttt{setuid} e \texttt{setgid}}

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

 
 
 \subsection{Le funzioni \texttt{seteuid} e \texttt{setegid}}
 
 
 \subsection{Le funzioni \texttt{seteuid} e \texttt{setegid}}

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