- \chapter{Sessioni di lavoro e terminali}
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+\chapter{Terminali e sessioni di lavoro}
\label{cha:session}
-Esamineremo in questo capitolo i concetti base del sistema delle sessioni di
-lavoro, vale a dire il metodo con cui il kernel gestisce l'accesso concorrente
-al sistema da parte di più utenti, permettendo loro di eseguire più programmi
-in contemporanea. Nella seconda parte del capitolo tratteremo poi il
-funzionamento dell'I/O su terminale, e delle varie peculiarità che esso viene
-ad assumere a causa del suo stretto legame con le modalità di accesso al
-sistema da parte degli utenti.
+I terminali per lungo tempo tempo sono stati l'unico modo per accedere al
+sistema, per questo anche oggi che esistono molte altre interfacce, essi
+continuano a coprire un ruolo particolare, restando strettamente legati al
+funzionamento dell'interfaccia a linea di comando.
+
+Nella prima parte del capitolo esamineremo i concetti base del sistema delle
+sessioni di lavoro, vale a dire il metodo con cui il kernel permette ad un
+utente di gestire le capacità multitasking del sistema, permettendo di
+eseguire più programmi in contemporanea. Nella seconda parte del capitolo
+tratteremo poi il funzionamento dell'I/O su terminale, e delle varie
+peculiarità che esso viene ad assumere a causa del suo stretto legame con il
+suo uso come interfaccia di accesso al sistema da parte degli utenti.
\section{Il \textit{job control}}
capacità multitasking di un sistema Unix per eseguire in contemporanea più
processi, pur potendo accedere, di solito, ad un solo terminale,\footnote{con
X e con i terminali virtuali tutto questo non è più vero, dato che si può
- accedere a molti terminali in contemporanea, ma il sistema è nato prima
- dell'esistenza di tutto ciò.} avendo cioè un solo punto in cui si può avere
-accesso all'input ed all'output degli stessi.
+ accedere a molti terminali in contemporanea da una singola postazione di
+ lavoro, ma il sistema è nato prima dell'esistenza di tutto ciò.} avendo cioè
+un solo punto in cui si può avere accesso all'input ed all'output degli
+stessi.
\subsection{Una panoramica introduttiva}
driver per i terminali abilitato al \textit{job control} che quella dei
relativi segnali illustrati in \secref{sec:sig_job_control}.
-In un sistema che supporta il \textit{job control} una volta completato il
-login (che esamineremo in dettaglio in \secref{sec:sess_login}), l'utente avrà
-a disposizione una shell dalla quale eseguire i comandi e potrà iniziare
-quella che viene chiamata una \textsl{sessione}, che riunisce (vedi
-\secref{sec:sess_proc_group}) tutti i processi eseguiti all'interno dello
-stesso login.
-
-Siccome la shell è collegata ad un solo terminale (il \textsl{terminale di
- controllo}, vedi \secref{sec:sess_control_term}) solo un comando alla volta,
-quello che viene detto in \textit{foreground}, potrà scrivere e leggere dal
-terminale. La shell però può eseguire anche più comandi in contemporanea,
-mandandoli in \textit{background} (si fa aggiungendo una \cmd{\&} alla fine
-del comando), nel qual caso essi saranno eseguiti senza essere collegati al
-terminale.
+In un sistema che supporta il \textit{job control}, una volta completato il
+login, l'utente avrà a disposizione una shell dalla quale eseguire i comandi e
+potrà iniziare quella che viene chiamata una \textsl{sessione}, che riunisce
+(vedi \secref{sec:sess_proc_group}) tutti i processi eseguiti all'interno
+dello stesso login (esamineremo tutto il processo in dettaglio in
+\secref{sec:sess_login}).
+
+Siccome la shell è collegata ad un solo terminale, che viene usualmente
+chiamato \textsl{terminale di controllo}, (vedi \secref{sec:sess_ctrl_term})
+un solo comando alla volta (quello che viene detto in \textit{foreground}),
+potrà scrivere e leggere dal terminale. La shell però può eseguire anche più
+comandi in contemporanea, mandandoli in \textit{background} (aggiungendo una
+\cmd{\&} alla fine del comando), nel qual caso essi saranno eseguiti senza
+essere collegati al terminale.
Si noti come si sia parlato di comandi e non di programmi o processi; fra le
funzionalità della shell infatti c'è anche quella di consentire di concatenare
più programmi in una sola riga di comando con le pipe, ed in tal caso verranno
eseguiti più programmi, inoltre, anche quando si invoca un singolo programma,
-questo potrà sempre lanciare altri processi per eseguire dei compiti
-specifici.
+questo potrà sempre lanciare sottoprocessi per eseguire dei compiti specifici.
Per questo l'esecuzione di un comando può originare più di un processo; quindi
-nella gestione del job control non si può far riferimento ai singoli processi,
-per questo il kernel prevede la possibilità di raggruppare più processi in un
-\textit{process group} (detto anche \textsl{raggruppamento}, vedi
+nella gestione del job control non si può far riferimento ai singoli processi.
+Per questo il kernel prevede la possibilità di raggruppare più processi in un
+\textit{process group} (detto anche \textsl{raggruppamento di processi}, vedi
\secref{sec:sess_proc_group}) e la shell farà sì che tutti i processi che
-originano da una riga di comando appartengano allo stesso \textit{process
- group}, in modo che le varie funzioni di controllo, ed i segnali inviati dal
-terminale, possano fare riferimento ad esso.
-
-In generale allora all'interno di una sessione avremo un eventuale (possono
-non esserci comandi in \textit{foreground}) \textit{process group} in
-\textit{foreground}, che riunisce i processi che possono accedere al
-terminale, e più \textit{process group} in \textit{background}, che non
-possono accedervi. Il job control prevede che quando un processo appartenente
-ad un raggruppamento in \textit{background} cerca di accedere al terminale
-questo invii a tutti i processi del raggruppamento un segnale di
-\macro{SIGTTIN} o di \macro{SIGTTOU}, a seconda che l'accesso sia
-rispettivamente in lettura o scrittura, bloccando (secondo il comportamento
-di default esposto in \secref{sec:sig_job_control}) i processi.
-
-Un comportamento analogo sia ha anche per i segnali generati dai comandi di
-tastiera inviati dal terminale con \cmd{C-z}, \cmd{C-c}, \cmd{C-y} e
-\verb|C-\|; questi generano rispettivamente i segnali \macro{SIGTSTP},
-\macro{SIGINT}, \macro{SIGQUIT} e \macro{SIGTERM}, che vengono inviati a tutti
-i processi del raggruppamento in \textit{foreground}. In particolare il primo
-di essi, \macro{SIGTSTP}, interrompe l'esecuzione del comando, che può poi
-essere mandato in \textit{background} con il comando \cmd{bg}. Il comando
-\cmd{fg} consente invece di mettere in \textit{foreground} un comando
-precedentemente lanciato in \textit{background}.
+originano da una riga di comando appartengano allo stesso raggruppamento, in
+modo che le varie funzioni di controllo, ed i segnali inviati dal terminale,
+possano fare riferimento ad esso.
+
+In generale allora all'interno di una sessione avremo un eventuale (può non
+esserci) \textit{process group} in \textit{foreground}, che riunisce i
+processi che possono accedere al terminale, e più \textit{process group} in
+\textit{background}, che non possono accedervi. Il job control prevede che
+quando un processo appartenente ad un raggruppamento in \textit{background}
+cerca di accedere al terminale, venga inviato un segnale a tutti i processi
+del raggruppamento, in modo da bloccarli (vedi \secref{sec:sess_ctrl_term}).
+
+Un comportamento analogo si ha anche per i segnali generati dai comandi di
+tastiera inviati dal terminale che vengono inviati a tutti i processi del
+raggruppamento in \textit{foreground}. In particolare \cmd{C-z} interrompe
+l'esecuzione del comando, che può poi essere mandato in \textit{background}
+con il comando \cmd{bg}.\footnote{si tenga presente che \cmd{bg} e \cmd{fg}
+ sono parole chiave che indicano comandi interni alla shell, e nel caso non
+ comportano l'esecuzione di un programma esterno.} Il comando \cmd{fg}
+consente invece di mettere in \textit{foreground} un comando precedentemente
+lanciato in \textit{background}.
Di norma la shell si cura anche di notificare all'utente (di solito prima
-della stampa a video del prompt) lo stato dei vari processi, essa infatti usa
-le caratteristiche della funzione \func{waitpid} (si riveda quanto detto in
-\secref{sec:proc_wait}) per verificare quali gruppi di processi sono bloccati
-e quali sono terminati.
+della stampa a video del prompt) lo stato dei vari processi; essa infatti sarà
+in grado, grazie all'uso di \func{waitpid}, di rilevare sia i processi che
+sono terminati, sia i raggruppamenti che sono bloccati (in questo caso usando
+l'opzione \const{WUNTRACED}, secondo quanto illustrato in
+\secref{sec:proc_wait}).
\subsection{I \textit{process group} e le \textsl{sessioni}}
Come accennato in \secref{sec:sess_job_control_overview} nel job control i
processi vengono raggruppati in \textit{process group} e \textit{sessioni};
per far questo vengono utilizzati due ulteriori identificatori (oltre quelli
-visti in \secref{sec:proc_pid}) che il kernel associa a ciascun processo:
-l'identificatore del \textit{process group} e l'identificatore della
-\textsl{sessione}, che vengono indicati rispettivamente con le sigle
-\acr{pgid} e \acr{sid}, e sono mantenuti in variabili di tipo \type{pid\_t}. I
-valori di questi identificatori possono essere visualizzati dal comando
-\cmd{ps} usando l'opzione \cmd{-j}.
+visti in \secref{sec:proc_pid}) che il kernel associa a ciascun
+processo:\footnote{in Linux questi identificatori sono mantenuti nei campi
+ \var{pgrp} e \var{session} della struttura \struct{task\_struct} definita in
+ \file{sched.h}.} l'identificatore del \textit{process group} e
+l'identificatore della \textsl{sessione}, che vengono indicati rispettivamente
+con le sigle \acr{pgid} e \acr{sid}, e sono mantenuti in variabili di tipo
+\type{pid\_t}. I valori di questi identificatori possono essere visualizzati
+dal comando \cmd{ps} usando l'opzione \cmd{-j}.
Un \textit{process group} è pertanto definito da tutti i processi che hanno lo
stesso \acr{pgid}; è possibile leggere il valore di questo identificatore con
-le funzioni \func{getpgid} e \func{getpgrp},\footnote{\func{getpgrp} è
+le funzioni \funcd{getpgid} e \funcd{getpgrp},\footnote{\func{getpgrp} è
definita nello standard POSIX.1, mentre \func{getpgid} è richiesta da SVr4.}
i cui prototipi sono:
\begin{functions}
\bodydesc{Le funzioni restituiscono il \acr{pgid} del processo,
\func{getpgrp} ha sempre successo, mentre \func{getpgid} restituisce -1
- ponendo \var{errno} a \macro{ESRCH} se il processo selezionato non esiste.}
+ ponendo \var{errno} a \errval{ESRCH} se il processo selezionato non
+ esiste.}
\end{functions}
La funzione \func{getpgid} permette di specificare il \acr{pid} del processo
equivalente a \code{getpgid(0)}.
In maniera analoga l'identificatore della sessione può essere letto dalla
-funzione \func{getsid}, che però nelle \acr{glibc}\footnote{la system call è
+funzione \funcd{getsid}, che però nelle \acr{glibc}\footnote{la system call è
stata introdotta in Linux a partire dalla versione 1.3.44, il supporto nelle
librerie del C è iniziato dalla versione 5.2.19. La funzione non è prevista
da POSIX.1, che parla solo di processi leader di sessione, e non di
- \textit{session id}.} è accessibile solo definendo \macro{\_XOPEN\_SOURCE} e
-\macro{\_XOPEN\_SOURCE\_EXTENDED}; il suo prototipo è:
+ identificatori di sessione.} è accessibile solo definendo
+\macro{\_XOPEN\_SOURCE} e \macro{\_XOPEN\_SOURCE\_EXTENDED}; il suo prototipo
+è:
\begin{prototype}{unistd.h}{pid\_t getsid(pid\_t pid)}
Legge l'identificatore di sessione del processo \param{pid}.
caso di successo, e -1 in caso di errore, nel qual caso \var{errno} assumerà
i valori:
\begin{errlist}
- \item[\macro{ESRCH}] Il processo selezionato non esiste.
- \item[\macro{EPERM}] In alcune implementazioni viene restituito quando il
+ \item[\errcode{ESRCH}] Il processo selezionato non esiste.
+ \item[\errcode{EPERM}] In alcune implementazioni viene restituito quando il
processo selezionato non fa parte della stessa sessione del processo
corrente.
\end{errlist}
\textit{process group} all'interno della stessa sessione, e spostare i
processi dall'uno all'altro, ma sempre all'interno di una stessa sessione.
-Ciascun gruppo di processi ha sempre un processo principale, il cosiddetto
-\textit{process group leader}, che è identificato dall'avere un \acr{pgid}
-uguale al suo \acr{pid}, in genere questo è il primo processo del gruppo, che
-si incarica di lanciare tutti gli altri. Un nuovo gruppo si crea con la
-funzione \func{setpgrp},\footnote{questa è la definizione di POSIX.1, BSD
- definisce una funzione con lo stesso nome, che però è identica a
- \func{setpgid}; nelle \acr{glibc} viene sempre usata sempre questa
- definizione, a meno di non richiedere esplicitamente la compatibilità
- all'indietro con BSD, definendo la macro \macro{\_BSD\_SOURCE}.} il cui
-prototipo è:
+Ciascun raggruppamento di processi ha sempre un processo principale, il
+cosiddetto \textit{process group leader}, che è identificato dall'avere un
+\acr{pgid} uguale al suo \acr{pid}, in genere questo è il primo processo del
+raggruppamento, che si incarica di lanciare tutti gli altri. Un nuovo
+raggruppamento si crea con la funzione \funcd{setpgrp},\footnote{questa è la
+ definizione di POSIX.1, BSD definisce una funzione con lo stesso nome, che
+ però è identica a \func{setpgid}; nelle \acr{glibc} viene sempre usata
+ sempre questa definizione, a meno di non richiedere esplicitamente la
+ compatibilità all'indietro con BSD, definendo la macro
+ \macro{\_BSD\_SOURCE}.} il cui prototipo è:
\begin{prototype}{unistd.h}{int setpgrp(void)}
Modifica il \acr{pgid} al valore del \acr{pid} del processo corrente.
\end{prototype}
La funzione, assegnando al \acr{pgid} il valore del \acr{pid} processo
-corrente, rende questo \textit{process leader} di un nuovo gruppo, tutti i
-successivi processi da esso creati apparterranno (a meno di non cambiare di
-nuovo il \acr{pgid}) al nuovo gruppo. È possibile invece spostare un processo
-da un gruppo ad un altro con la funzione \func{setpgid}, il cui prototipo è:
+corrente, rende questo \textit{group leader} di un nuovo raggruppamento, tutti
+i successivi processi da esso creati apparterranno (a meno di non cambiare di
+nuovo il \acr{pgid}) al nuovo raggruppamento. È possibile invece spostare un
+processo da un raggruppamento ad un altro con la funzione \funcd{setpgid}, il
+cui prototipo è:
\begin{prototype}{unistd.h}{int setpgid(pid\_t pid, pid\_t pgid)}
Assegna al \acr{pgid} del processo \param{pid} il valore \param{pgid}.
\bodydesc{La funzione ritorna il valore del nuovo \textit{process group}, e
-1 in caso di errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
\begin{errlist}
- \item[\macro{ESRCH}] Il processo selezionato non esiste.
- \item[\macro{EPERM}] Il cambiamento non è consentito.
- \item[\macro{EINVAL}] Il valore di \param{pgid} è negativo.
+ \item[\errcode{ESRCH}] Il processo selezionato non esiste.
+ \item[\errcode{EPERM}] Il cambiamento non è consentito.
+ \item[\errcode{EACCES}] Il processo ha già eseguito una \func{exec}.
+ \item[\errcode{EINVAL}] Il valore di \param{pgid} è negativo.
\end{errlist}
}
\end{prototype}
\textit{process group} che è nella stessa sessione del processo chiamante.
Inoltre la funzione può essere usata soltanto sul processo corrente o su uno
dei suoi figli, ed in quest'ultimo caso ha successo soltanto se questo non ha
-ancora eseguito una \func{exec}. Specificando un valore nullo per \param{pid}
-si indica il processo corrente, mentre specificando un valore nullo per
+ancora eseguito una \func{exec}.\footnote{questa caratteristica è implementata
+ dal kernel che mantiene allo scopo un altro campo, \var{did\_exec}, in
+ \struct{task\_struct}.} Specificando un valore nullo per \param{pid} si
+indica il processo corrente, mentre specificando un valore nullo per
\param{pgid} si imposta il \textit{process group} al valore del \acr{pid} del
processo selezionato; pertanto \func{setpgrp} è equivalente a \code{setpgid(0,
0)}.
sé stesso, in modo che il cambiamento di \textit{process group} sia immediato
per entrambi; una delle due chiamate sarà ridondante, ma non potendo
determinare quale dei due processi viene eseguito per primo, occorre eseguirle
-comunque entrambe per evitare di esporsi ad una race condition.
+comunque entrambe per evitare di esporsi ad una race
+condition\index{race condition}.
Si noti come nessuna delle funzioni esaminate finora permetta di spostare un
processo da una sessione ad un altra; infatti l'unico modo di far cambiare
sessione ad un processo è quello di crearne una nuova con l'uso di
-\func{setsid}; il suo prototipo è:
+\funcd{setsid}; il suo prototipo è:
\begin{prototype}{unistd.h}{pid\_t setsid(void)}
- Crea una nuova sessione sul processo corrente settandone \acr{sid} e
+ Crea una nuova sessione sul processo corrente impostandone \acr{sid} e
\acr{pgid}.
\bodydesc{La funzione ritorna il valore del nuovo \acr{sid}, e -1 in caso di
- errore, il solo errore possibile è \macro{EPERM}, che si ha quando il
- \acr{pgid} e \acr{pid} del processo concidono.}
+ errore, il solo errore possibile è \errval{EPERM}, che si ha quando il
+ \acr{pgid} e \acr{pid} del processo coincidono.}
\end{prototype}
La funzione imposta il \acr{pgid} ed il \acr{sid} del processo corrente al
valore del suo \acr{pid}, creando così una nuova sessione ed un nuovo
\textit{process group} di cui esso diventa leader (come per i \textit{process
- group} un processo si dice leader di sessione se il suo \acr{sid} è uguale
-al suo \acr{pid}). Infine il processo viene distaccato dal terminale di
+ group} un processo si dice leader di sessione\footnote{in Linux la proprietà
+ è mantenuta in maniera indipendente con un apposito campo \var{leader} in
+ \struct{task\_struct}.} se il suo \acr{sid} è uguale al suo \acr{pid}) ed
+unico componente. Inoltre la funzione distacca il processo da ogni terminale
+di controllo (torneremo sull'argomento in \secref{sec:sess_ctrl_term}) cui
+fosse in precedenza associato.
+
+La funzione ha successo soltanto se il processo non è già leader di un
+\textit{process group}, per cui per usarla di norma si esegue una \func{fork}
+e si esce, per poi chiamare \func{setsid} nel processo figlio, in modo che,
+avendo questo lo stesso \acr{pgid} del padre ma un \acr{pid} diverso, non ci
+siano possibilità di errore.\footnote{potrebbe sorgere il dubbio che, per il
+ riutilizzo dei valori dei \acr{pid} fatto nella creazione dei nuovi processi
+ (vedi \secref{sec:proc_pid}), il figlio venga ad assumere un valore
+ corrispondente ad un process group esistente; questo viene evitato dal
+ kernel che considera come disponibili per un nuovo \acr{pid} solo valori che
+ non corrispondono ad altri \acr{pid}, \acr{pgid} o \acr{sid} in uso nel
+ sistema.} Questa funzione viene usata di solito nel processo di login (per i
+dettagli vedi \secref{sec:sess_login}) per raggruppare in una sessione tutti i
+comandi eseguiti da un utente dalla sua shell.
+
+
+
+\subsection{Il terminale di controllo e il controllo di sessione}
+\label{sec:sess_ctrl_term}
+
+Come accennato in \secref{sec:sess_job_control_overview}, nel sistema del
+\textit{job control} i processi all'interno di una sessione fanno riferimento
+ad un terminale di controllo (ad esempio quello su cui si è effettuato il
+login), sul quale effettuano le operazioni di lettura e
+scrittura,\footnote{nel caso di login grafico la cosa può essere più
+ complessa, e di norma l'I/O è effettuato tramite il server X, ma ad esempio
+ per i programmi, anche grafici, lanciati da un qualunque emulatore di
+ terminale, sarà quest'ultimo a fare da terminale (virtuale) di controllo.} e
+dal quale ricevono gli eventuali segnali da tastiera.
+
+A tale scopo lo standard POSIX.1 prevede che ad ogni sessione possa essere
+associato un terminale di controllo; in Linux questo viene realizzato
+mantenendo fra gli attributi di ciascun processo anche qual'è il suo terminale
+di controllo. \footnote{Lo standard POSIX.1 non specifica nulla riguardo
+ l'implementazione; in Linux anch'esso viene mantenuto nella solita struttura
+ \struct{task\_struct}, nel campo \var{tty}.} In generale ogni processo
+eredita dal padre, insieme al \acr{pgid} e al \acr{sid} anche il terminale di
+controllo (vedi \secref{sec:proc_fork}). In questo modo tutti processi
+originati dallo stesso leader di sessione mantengono lo stesso terminale di
controllo.
-La funzione ha successo soltanto se il processo non è già leader per un
-\textit{process group}, per cui di norma si esegue una \func{fork} e si esce,
-per poi chiamare \func{setsid} nel processo figlio, in modo che, avendo questo
-lo stesso \acr{pgid} del padre ma un \acr{pid} diverso, non ci siano
-possibilità di errore. Questa funzione viene usata di solito dal processo di
-login quando si lancia una nuova shell per un utente.
+Alla creazione di una nuova sessione con \func{setsid} ogni associazione con
+il precedente terminale di controllo viene cancellata, ed il processo che è
+divenuto un nuovo leader di sessione dovrà riottenere\footnote{solo quando ciò
+ è necessario, cosa che, come vedremo in \secref{sec:sess_daemon}, non è
+ sempre vera.}, un terminale di controllo. In generale questo viene fatto
+automaticamente dal sistema\footnote{a meno di non avere richiesto
+ esplicitamente che questo non diventi un terminale di controllo con il flag
+ \const{O\_NOCTTY} (vedi \secref{sec:file_open}). In questo Linux segue la
+ semantica di SVr4; BSD invece richiede che il terminale venga allocato
+ esplicitamente con una \func{ioctl} con il comando \const{TIOCSCTTY}.}
+quando viene aperto il primo terminale (cioè uno dei vari file di dispositivo
+\file{/dev/tty*}) che diventa automaticamente il terminale di controllo,
+mentre il processo diventa il \textsl{processo di controllo} di quella
+sessione.
+
+In genere (a meno di redirezioni) nelle sessioni di lavoro questo terminale è
+associato ai file standard (di input, output ed error) dei processi nella
+sessione, ma solo quelli che fanno parte del cosiddetto raggruppamento di
+\textit{foreground}, possono leggere e scrivere in certo istante. Per
+impostare il raggruppamento di \textit{foreground} di un terminale si usa la
+funzione \funcd{tcsetpgrp}, il cui prototipo è:
+\begin{functions}
+ \headdecl{unistd.h}
+ \headdecl{termios.h}
+
+ \funcdecl{int tcsetpgrp(int fd, pid\_t pgrpid)} Imposta a \param{pgrpid} il
+ \textit{process group} di \textit{foreground} del terminale associato al
+ file descriptor \param{fd}.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo, e -1 in caso di
+ errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{ENOTTY}] Il file \param{fd} non corrisponde al terminale di
+ controllo del processo chiamante.
+ \item[\errcode{ENOSYS}] Il sistema non supporta il job control.
+ \item[\errcode{EPERM}] Il \textit{process group} specificato non è nella
+ stessa sessione del processo chiamante.
+ \end{errlist}
+ ed inoltre \errval{EBADF} ed \errval{EINVAL}.
+ }
+\end{functions}
+\noindent la funzione può essere eseguita con successo solo da
+un processo nella stessa sessione e con lo stesso terminale di controllo.
+
+Come accennato in \secref{sec:sess_job_control_overview}, tutti i processi (e
+relativi raggruppamenti) che non fanno parte del gruppo di \textit{foreground}
+sono detti in \textit{background}; se uno si essi cerca di accedere al
+terminale di controllo provocherà l'invio da parte del kernel di uno dei due
+segnali \const{SIGTTIN} o \const{SIGTTOU} (a seconda che l'accesso sia stato
+in lettura o scrittura) a tutto il suo \textit{process group}; dato che il
+comportamento di default di questi segnali (si riveda quanto esposto in
+\secref{sec:sig_job_control}) è di fermare il processo, di norma questo
+comporta che tutti i membri del gruppo verranno fermati, ma non si avranno
+condizioni di errore.\footnote{la shell in genere notifica comunque un
+ avvertimento, avvertendo la presenza di processi bloccati grazie all'uso di
+ \func{waitpid}.} Se però si bloccano o ignorano i due segnali citati, le
+funzioni di lettura e scrittura falliranno con un errore di \errcode{EIO}.
+Un processo può controllare qual'è il gruppo di \textit{foreground} associato
+ad un terminale con la funzione \funcd{tcgetpgrp}, il cui prototipo è:
+\begin{functions}
+ \headdecl{unistd.h} \headdecl{termios.h}
+
+ \funcdecl{pid\_t tcgetpgrp(int fd)} Legge il \textit{process group} di
+ \textit{foreground} del terminale associato al file descriptor \param{fd}.
+ \bodydesc{La funzione restituisce in caso di successo il \acr{pgid} del
+ gruppo di \textit{foreground}, e -1 in caso di errore, nel qual caso
+ \var{errno} assumerà i valori:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{ENOTTY}] Non c'è un terminale di controllo o \param{fd} non
+ corrisponde al terminale di controllo del processo chiamante.
+ \end{errlist}
+ ed inoltre \errval{EBADF} ed \errval{ENOSYS}.
+ }
+\end{functions}
+Si noti come entrambe le funzioni usino come argomento il valore di un file
+descriptor, il risultato comunque non dipende dal file descriptor che si usa
+ma solo dal terminale cui fa riferimento; il kernel inoltre permette a ciascun
+processo di accedere direttamente al suo terminale di controllo attraverso il
+file speciale \file{/dev/tty}, che per ogni processo è un sinonimo per il
+proprio terminale di controllo. Questo consente anche a processi che possono
+aver rediretto l'output di accedere al terminale di controllo, pur non
+disponendo più del file descriptor originario; un caso tipico è il programma
+\cmd{crypt} che accetta la redirezione sullo standard input di un file da
+decifrare, ma deve poi leggere la password dal terminale.
+Un'altra caratteristica del terminale di controllo usata nel job control è che
+utilizzando su di esso le combinazioni di tasti speciali (\cmd{C-z},
+\cmd{C-c}, \cmd{C-y} e \verb|C-\|) si farà sì che il kernel invii i
+corrispondenti segnali (rispettivamente \const{SIGTSTP}, \const{SIGINT},
+\const{SIGQUIT} e \const{SIGTERM}, trattati in \secref{sec:sig_job_control}) a
+tutti i processi del raggruppamento di \textit{foreground}; in questo modo la
+shell può gestire il blocco e l'interruzione dei vari comandi.
+
+Per completare la trattazione delle caratteristiche del job control legate al
+terminale di controllo, occorre prendere in considerazione i vari casi legati
+alla terminazione anomala dei processi, che sono di norma gestite attraverso
+il segnale \const{SIGHUP}. Il nome del segnale deriva da \textit{hungup},
+termine che viene usato per indicare la condizione in cui il terminale diventa
+inutilizzabile, (letteralmente sarebbe \textsl{impiccagione}).
-\subsection{Il terminale di controllo}
-\label{sec:sess_ctrl_term}
+Quando si verifica questa condizione, ad esempio se si interrompe la linea, o
+va giù la rete o più semplicemente si chiude forzatamente la finestra di
+terminale su cui si stava lavorando, il kernel provvederà ad inviare il
+segnale di \const{SIGHUP} al processo di controllo. L'azione preimpostata in
+questo caso è la terminazione del processo, il problema che si pone è cosa
+accade agli altri processi nella sessione, che non han più un processo di
+controllo che possa gestire l'accesso al terminale, che potrebbe essere
+riutilizzato per qualche altra sessione.
+
+Lo standard POSIX.1 prevede che quando il processo di controllo termina, che
+ciò avvenga o meno per un \textit{hungup} del terminale (ad esempio si
+potrebbe terminare direttamente la shell con \cmd{kill}) venga inviato un
+segnale di \const{SIGHUP} ai processi del raggruppamento di foreground. In
+questo modo essi potranno essere avvisati che non esiste più un processo in
+grado di gestire il terminale (di norma tutto ciò comporta la terminazione
+anche di questi ultimi).
+
+Restano però gli eventuali processi in background, che non ricevono il
+segnale; in effetti se il terminale non dovesse più servire essi potrebbero
+proseguire fino al completamento della loro esecuzione; ma si pone il problema
+di come gestire quelli che sono bloccati, o che si bloccano nell'accesso al
+terminale, in assenza di un processo che sia in grado di effettuare il
+controllo dello stesso.
-Come accennato in \secref{sec:sess_job_control_overview} ad ogni sessione di
-lavoro è associato un terminale di controllo.
+Questa è la situazione in cui si ha quello che viene chiamato un
+\textit{orphaned process group}. Lo standard POSIX.1 lo definisce come un
+\textit{process group} i cui processi hanno come padri esclusivamente o altri
+processi nel raggruppamento, o processi fuori della sessione. Lo standard
+prevede inoltre che se la terminazione di un processo fa sì che un
+raggruppamento di processi diventi orfano e se i suoi membri sono bloccati, ad
+essi vengano inviati in sequenza i segnali di \const{SIGHUP} e
+\const{SIGCONT}.
+
+La definizione può sembrare complicata, e a prima vista non è chiaro cosa
+tutto ciò abbia a che fare con il problema della terminazione del processo di
+controllo. Consideriamo allora cosa avviene di norma nel \textit{job
+ control}: una sessione viene creata con \func{setsid} che crea anche un
+nuovo process group: per definizione quest'ultimo è sempre \textsl{orfano},
+dato che il padre del leader di sessione è fuori dalla stessa e il nuovo
+process group contiene solo il leader di sessione. Questo è un caso limite, e
+non viene emesso nessun segnale perché quanto previsto dallo standard riguarda
+solo i raggruppamenti che diventano orfani in seguito alla terminazione di un
+processo.\footnote{l'emissione dei segnali infatti avviene solo nella fase di
+ uscita del processo, come una delle operazioni legate all'esecuzione di
+ \func{\_exit}, secondo quanto illustrato in \secref{sec:proc_termination}.}
+
+Il leader di sessione provvederà a creare nuovi raggruppamenti che a questo
+punto non sono orfani in quanto esso resta padre per almeno uno dei processi
+del gruppo (gli altri possono derivare dal primo). Alla terminazione del
+leader di sessione però avremo che, come visto in
+\secref{sec:proc_termination}, tutti i suoi figli vengono adottati da
+\cmd{init}, che è fuori dalla sessione. Questo renderà orfani tutti i process
+group creati direttamente dal leader di sessione (a meno di non aver spostato
+con \func{setpgid} un processo da un gruppo ad un altro, cosa che di norma non
+viene fatta) i quali riceveranno, nel caso siano bloccati, i due segnali;
+\const{SIGCONT} ne farà proseguire l'esecuzione, ed essendo stato nel
+frattempo inviato anche \const{SIGHUP}, se non c'è un gestore per
+quest'ultimo, i processi bloccati verranno automaticamente terminati.
connessione di rete. Dato che i concetti base sono gli stessi, e dato che alla
fine le differenze sono\footnote{in generale nel caso di login via rete o di
terminali lanciati dall'interfaccia grafica cambia anche il processo da cui
- ha origine l'esecuzione della shell.} nel device cui il kernel associa i
+ ha origine l'esecuzione della shell.} nel dispositivo cui il kernel associa i
file standard (vedi \secref{sec:file_std_descr}) per l'I/O, tratteremo solo il
caso classico del terminale.
rimanda alla lettura delle pagine di manuale di \cmd{init} e di
\file{inittab}) quello che comunque viene sempre fatto è di eseguire almeno
una istanza di un programma che permetta l'accesso ad un terminale. Uno schema
-di massima della procedura è riportato in \secref{fig:sess_term_login}.
+di massima della procedura è riportato in \figref{fig:sess_term_login}.
\begin{figure}[htb]
\centering
Un terminale, che esso sia un terminale effettivo, attaccato ad una seriale o
ad un altro tipo di porta di comunicazione, o una delle console virtuali
-associate allo schermo, viene sempre visto attraverso attraverso un device
+associate allo schermo, viene sempre visto attraverso attraverso un device
driver che ne presenta un'interfaccia comune su un apposito file di
-dispositivo. Storicamente i primi terminali erano appunto terminali di
-telescriventi (\textit{teletype}), da cui deriva sia il nome dell'interfaccia,
-\textit{tty}, che quello dei relativi file di dispositivo, che sono sempre
-della forma \texttt{/dev/tty*}.\footnote{questo vale anche per i terminali
- associati alle connessioni di rete con \cmd{telnet} o \cmd{ssh}.}
-
-Per controllare i terminali si usa di solito il programma \cmd{getty} (od una
-delle sue varianti), che permette di mettersi in ascolto sugli stessi. Alla
-radice della catena che porta ad una shell per i comandi perciò c'è sempre
-\cmd{init} che esegue prima una \func{fork} e poi una \func{exec} per lanciare
-una istanza di questo programma su un terminale, il tutto ripetuto per
-ciascuno dei terminali che si hanno a disposizione (o per un certo numero di
-essi, nel caso delle console virtuali), secondo quanto indicato
-dall'amministratore nel file di configurazione del programma,
+dispositivo.
+
+Per controllare un terminale si usa di solito il programma \cmd{getty} (od una
+delle sue varianti), che permette di mettersi in ascolto su uno di questi
+dispositivi. Alla radice della catena che porta ad una shell per i comandi
+perciò c'è sempre \cmd{init} che esegue prima una \func{fork} e poi una
+\func{exec} per lanciare una istanza di questo programma su un terminale, il
+tutto ripetuto per ciascuno dei terminali che si hanno a disposizione (o per
+un certo numero di essi, nel caso delle console virtuali), secondo quanto
+indicato dall'amministratore nel file di configurazione del programma,
\file{/etc/inittab}.
Quando viene lanciato da \cmd{init} il programma parte con i privilegi di
amministratore e con un ambiente vuoto; \cmd{getty} si cura di chiamare
\func{setsid} per creare una nuova sessione ed un nuovo process group, e di
-aprire il terminale in lettura sullo standard input ed in scrittura sullo
-standard output e sullo standard error, e di effettuare, qualora servano,
-ulteriori settaggi,\footnote{ad esempio, come qualcuno si sarà accorto
- scrivendo un nome di login in maiuscolo, può effettuare la conversione
- automatica dell'input in minuscolo, ponendosi in una modalità speciale che
- non distingue fra i due tipi di caratteri (a beneficio di alcuni vecchi
- terminali che non supportavano le minuscole).} ed infine il programma
-stamperà un messaggio di benvenuto per poi porsi in attesa dell'immissione del
-nome di un utente.
+aprire il terminale (che così diventa il terminale di controllo della
+sessione) in lettura sullo standard input ed in scrittura sullo standard
+output e sullo standard error; inoltre effettuerà, qualora servano, ulteriori
+settaggi.\footnote{ad esempio, come qualcuno si sarà accorto scrivendo un nome
+ di login in maiuscolo, può effettuare la conversione automatica dell'input
+ in minuscolo, ponendosi in una modalità speciale che non distingue fra i due
+ tipi di caratteri (a beneficio di alcuni vecchi terminali che non
+ supportavano le minuscole).} Alla fine il programma stamperà un messaggio di
+benvenuto per poi porsi in attesa dell'immissione del nome di un utente.
Una volta che si sia immesso il nome di login \cmd{getty} esegue direttamente
il programma \cmd{login} con una \func{exevle}, passando come argomento la
-suddetta stringa ed un ambiente opportunamente costruito che contenga quanto
-necessario (ad esempio di solito viene opportunamente inizializzata la
+stringa con il nome, ed un ambiente opportunamente costruito che contenga
+quanto necessario (ad esempio di solito viene opportunamente inizializzata la
variabile di ambiente \texttt{TERM}) ad identificare il terminale su cui si
sta operando, a beneficio dei programmi che verranno lanciati in seguito.
numero di volte dopo di che \cmd{login} esce ed \cmd{init} provvede a
rilanciare un'altra istanza di \func{getty}.
-Se invece la password corrisponde a questo punto \cmd{login} esegue
-\func{chdir} per settare la \textit{home directory} dell'utente, cambia i
-diritti di accesso al terminale (con \func{chown} e \func{chmod}) per
-assegnarne la titolarità all'utente ed al suo gruppo principale, assegnandogli
-al contempo i diritti di lettura e scrittura. Inoltre il programma provvede
-a costruire gli opportuni valori per le variabili di ambiente, come
-\texttt{HOME}, \texttt{SHELL}, ecc. Infine attraverso l'uso di \func{setuid},
-\func{setpid} e \func{initgroups} verrà cambiata l'identità del proprietario
-del processo, infatti, come spiegato in \secref{sec:proc_setuid}, avendo
-invocato tali funzioni con i privilegi di amministratore, tutti gli userid ed
-i groupid (reali, effettivi e salvati) saranno settati a quelli dell'utente.
+Se invece la password corrisponde \cmd{login} esegue \func{chdir} per settare
+la \textit{home directory} dell'utente, cambia i diritti di accesso al
+terminale (con \func{chown} e \func{chmod}) per assegnarne la titolarità
+all'utente ed al suo gruppo principale, assegnandogli al contempo i diritti di
+lettura e scrittura. Inoltre il programma provvede a costruire gli opportuni
+valori per le variabili di ambiente, come \texttt{HOME}, \texttt{SHELL}, ecc.
+Infine attraverso l'uso di \func{setuid}, \func{setpid} e \func{initgroups}
+verrà cambiata l'identità del proprietario del processo, infatti, come
+spiegato in \secref{sec:proc_setuid}, avendo invocato tali funzioni con i
+privilegi di amministratore, tutti gli user-ID ed i group-ID (reali, effettivi
+e salvati) saranno settati a quelli dell'utente.
A questo punto \cmd{login} provvederà (fatte salve eventuali altre azioni
iniziali, come la stampa di messaggi di benvenuto o il controllo della posta)
-ad eseguire con un'altra \func{exec} la shell di login, che si troverà con un
-ambiente già pronto e con file standard di \secref{sec:file_std_descr}
-impostati sul terminale, pronta ad eseguire i comandi fino all'uscita. Dato
-che il processo genitore resta sempre \cmd{init} quest'ultimo provvederà,
-ricevendo un \macro{SIGCHLD} all'uscita della shell, a rilanciare \cmd{getty}
-per ripetere da capo tutto il procedimento.
+ad eseguire con un'altra \func{exec} la shell, che si troverà con un ambiente
+già pronto con i file standard di \secref{sec:file_std_descr} impostati sul
+terminale, e pronta, nel ruolo di leader di sessione e di processo di
+controllo per il terminale, a gestire l'esecuzione dei comandi come illustrato
+in \secref{sec:sess_job_control_overview}.
+
+Dato che il processo padre resta sempre \cmd{init} quest'ultimo potrà
+provvedere, ricevendo un \const{SIGCHLD} all'uscita della shell quando la
+sessione di lavoro è terminata, a rilanciare \cmd{getty} sul terminale per
+ripetere da capo tutto il procedimento.
+
+
+
+\subsection{Prescrizioni per un programma \textit{daemon}}
+\label{sec:sess_daemon}
+
+Come sottolineato fin da \secref{sec:intro_base_concept}, in un sistema
+unix-like tutte le operazioni sono eseguite tramite processi, comprese quelle
+operazioni di sistema (come l'esecuzione dei comandi periodici, o la consegna
+della posta, ed in generale tutti i programmi di servizio) che non hanno
+niente a che fare con la gestione diretta dei comandi dell'utente.
-Una volta arrivati alla
+Questi programmi, che devono essere eseguiti in modalità non interattiva e
+senza nessun intervento dell'utente, sono normalmente chiamati
+\textsl{demoni}, (o \textit{daemons}), nome ispirato dagli omonimi spiritelli
+che svolgevano compiti vari, di cui parlava Socrate (che sosteneva di averne
+uno al suo servizio).\footnote{NdT. ricontrollare, i miei ricordi di filosofia
+ sono piuttosto datati.}
+Se però si lancia un programma demone dalla riga di comando in un sistema che
+supporta, come Linux, il \textit{job control} esso verrà comunque associato ad
+un terminale di controllo e mantenuto all'interno di una sessione, e anche se
+può essere mandato in background e non eseguire più nessun I/O su terminale,
+si avranno comunque tutte le conseguenze che abbiamo appena visto in
+\secref{sec:sess_ctrl_term} (in particolare l'invio dei segnali in
+corrispondenza dell'uscita del leader di sessione).
+
+Per questo motivo un programma che deve funzionare come demone deve sempre
+prendere autonomamente i provvedimenti opportuni (come distaccarsi dal
+terminale e dalla sessione) ad impedire eventuali interferenze da parte del
+sistema del \textit{job control}; questi sono riassunti in una lista di
+prescrizioni\footnote{ad esempio sia Stevens in \cite{APUE}, che la
+ \textit{Unix Programming FAQ} \cite{UnixFAQ} ne riportano di sostanzialmente
+ identiche.} da seguire quando si scrive un demone.
+
+Pertanto, quando si lancia un programma che deve essere eseguito come demone
+occorrerà predisporlo in modo che esso compia le seguenti azioni:
+\begin{enumerate}
+\item Eseguire una \func{fork} e terminare immediatamente il processo padre
+ proseguendo l'esecuzione nel figlio. In questo modo si ha la certezza che
+ il figlio non è un \textit{process group leader}, (avrà il \acr{pgid} del
+ padre, ma un \acr{pid} diverso) e si può chiamare \func{setsid} con
+ successo. Inoltre la shell considererà terminato il comando all'uscita del
+ padre.
+\item Eseguire \func{setsid} per creare una nuova sessione ed un nuovo
+ raggruppamento di cui il processo diventa automaticamente il leader, che
+ però non ha associato nessun terminale di controllo.
+\item Assicurarsi che al processo non venga associato in seguito nessun nuovo
+ terminale di controllo; questo può essere fatto sia avendo cura di usare
+ sempre l'opzione \const{O\_NOCTTY} nell'aprire i file di terminale, che
+ eseguendo una ulteriore \func{fork} uscendo nel padre e proseguendo nel
+ figlio. In questo caso, non essendo più quest'ultimo un leader di sessione
+ non potrà ottenere automaticamente un terminale di controllo.
+\item Eseguire una \func{chdir} per impostare la directory di lavoro del
+ processo (su \file{/} o su una directory che contenga dei file necessari per
+ il programma), per evitare che la directory da cui si è lanciato il processo
+ resti in uso e non sia possibile rimuoverla o smontare il filesystem che la
+ contiene.
+\item Impostare la maschera dei permessi (di solito con \code{umask(0)}) in
+ modo da non essere dipendenti dal valore ereditato da chi ha lanciato
+ originariamente il processo.
+\item Chiudere tutti i file aperti che non servono più (in generale tutti); in
+ particolare vanno chiusi i file standard che di norma sono ancora associati
+ al terminale (un'altra opzione è quella di redirigerli verso
+ \file{/dev/null}).
+\end{enumerate}
+
+
+In Linux buona parte di queste azioni possono venire eseguite invocando la
+funzione \funcd{daemon}, introdotta per la prima volta in BSD4.4; il suo
+prototipo è:
+\begin{prototype}{unistd.h}{int daemon(int nochdir, int noclose)}
+ Esegue le operazioni che distaccano il processo dal terminale di controllo e
+ lo fanno girare come demone.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce (nel nuovo processo) 0 in caso di
+ successo, e -1 in caso di errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i
+ valori impostati dalle sottostanti \func{fork} e \func{setsid}.}
+\end{prototype}
+
+La funzione esegue una \func{fork}, per uscire subito, con \func{\_exit}, nel
+padre, mentre l'esecuzione prosegue nel figlio che esegue subito una
+\func{setsid}. In questo modo si compiono automaticamente i passi 1 e 2 della
+precedente lista. Se \param{nochdir} è nullo la funzione imposta anche la
+directory di lavoro su \file{/}, se \param{noclose} è nullo i file standard
+vengono rediretti su \file{/dev/null} (corrispondenti ai passi 4 e 6); in caso
+di valori non nulli non viene eseguita nessuna altra azione.
+
+Dato che un programma demone non può più accedere al terminale, si pone il
+problema di come fare per la notifica di eventuali errori, non potendosi più
+utilizzare lo standard error; per il normale I/O infatti ciascun demone avrà
+le sue modalità di interazione col sistema e gli utenti a seconda dei compiti
+e delle funzionalità che sono sono previste; ma gli errori devono normalmente
+essere notificati all'amministratore del sistema.
+
+Una soluzione può essere quella di scrivere gli eventuali messaggi su uno
+specifico file (cosa che a volte viene fatta comunque) ma questo comporta il
+grande svantaggio che l'amministratore dovrà tenere sotto controllo un file
+diverso per ciascun demone, e che possono anche generarsi conflitti di nomi.
+Per questo in BSD4.2 venne introdotto un servizio di sistema, il
+\textit{syslog}, che oggi si trova su tutti i sistemi Unix, e che permettesse
+ai demoni di inviare messaggi all'amministratore in una maniera
+standardizzata.
+
+Il servizio prevede vari meccanismi di notifica, e, come ogni altro servizio
+in un sistema unix-like, viene gestito attraverso un apposito programma,
+\cmd{syslogd}, che è anch'esso un \textsl{demone}. In generale i messaggi di
+errore vengono raccolti dal file speciale \file{/dev/log}, un
+\textit{socket}\index{socket} locale (vedi \secref{sec:sock_sa_local})
+dedicato a questo scopo, o via rete, con un \textit{socket} UDP, o da un
+apposito demone, \cmd{klogd}, che estrae i messaggi del kernel.\footnote{i
+ messaggi del kernel sono tenuti in un buffer circolare e scritti tramite la
+ funzione \func{printk}, analoga alla \func{printf} usata in user space; una
+ trattazione eccellente dell'argomento si trova in \cite{LinDevDri}, nel
+ quarto capitolo.}
+
+Il servizio permette poi di trattare i vari messaggi classificandoli
+attraverso due indici; il primo, chiamato \textit{facility}, suddivide in
+diverse categorie i vari demoni in modo di raggruppare i messaggi provenienti
+da operazioni che hanno attinenza fra loro, ed è organizzato in sottosistemi
+(kernel, posta elettronica, demoni di stampa, ecc.). Il secondo, chiamato
+\textit{priority}, identifica l'importanza dei vari messaggi, e permette di
+classificarli e differenziare le modalità di notifica degli stessi.
+
+Il sistema di \textit{syslog} attraverso \cmd{syslogd} provvede poi a
+riportare i messaggi all'amministratore attraverso una serie differenti
+meccanismi come:
+\begin{itemize*}
+\item scrivere sulla console.
+\item inviare via mail ad uno specifico utente.
+\item scrivere su un file (comunemente detto \textit{log file}).
+\item inviare ad un altro demone (anche via rete).
+\item scartare.
+\end{itemize*}
+secondo le modalità che questo preferisce e che possono essere impostate
+attraverso il file di configurazione \file{/etc/syslog.conf} (maggiori
+dettagli si possono trovare sulle pagine di manuale per questo file e per
+\cmd{syslogd}).
+
+Le \acr{glibc} definiscono una serie di funzioni standard con cui un processo
+può accedere in maniera generica al servizio di \textit{syslog}, che però
+funzionano solo localmente; se si vogliono inviare i messaggi ad un'altro
+sistema occorre farlo esplicitamente con un socket\index{socket} UDP, o
+utilizzare le capacità di reinvio del servizio.
+
+La prima funzione definita dall'interfaccia è \funcd{openlog}, che apre una
+connessione al servizio di \textit{syslog}; essa in generale non è necessaria
+per l'uso del servizio, ma permette di impostare alcuni valori che controllano
+gli effetti delle chiamate successive; il suo prototipo è:
+\begin{prototype}{syslog.h}{void openlog(const char *ident, int option,
+int facility)}
+
+Apre una connessione al sistema di \textit{syslog}.
+
+\bodydesc{La funzione non restituisce nulla.}
+\end{prototype}
+
+La funzione permette di specificare, tramite \param{ident}, l'identità di chi
+ha inviato il messaggio (di norma si passa il nome del programma, come
+specificato da \code{argv[0]}); la stringa verrà preposta all'inizio di ogni
+messaggio. Si tenga presente che il valore di \param{ident} che si passa alla
+funzione è un puntatore, se la stringa cui punta viene cambiata lo sarà pure
+nei successivi messaggi, e se viene cancellata i risultati potranno essere
+impredicibili, per questo è sempre opportuno usare una stringa costante.
+
+L'argomento \param{facility} permette invece di preimpostare per le successive
+chiamate l'omonimo indice che classifica la categoria del messaggio.
+L'argomento è interpretato come una maschera binaria, e pertanto è possibile
+inviare i messaggi su più categorie alla volta; i valori delle costanti che
+identificano ciascuna categoria sono riportati in
+\tabref{tab:sess_syslog_facility}, il valore di \param{facility} deve essere
+specificato con un OR aritmetico.
+
+\begin{table}[htb]
+ \footnotesize
+ \centering
+ \begin{tabular}[c]{|l|p{8cm}|}
+ \hline
+ \textbf{Valore}& \textbf{Significato}\\
+ \hline
+ \hline
+ \const{LOG\_AUTH} & Messaggi relativi ad autenticazione e sicurezza,
+ obsoleto, è sostituito da \const{LOG\_AUTHPRIV}. \\
+ \const{LOG\_AUTHPRIV} & Sostituisce \const{LOG\_AUTH}.\\
+ \const{LOG\_CRON} & Messaggi dei demoni di gestione dei comandi
+ programmati (\cmd{cron} e \cmd{at}).\\
+ \const{LOG\_DAEMON} & Demoni di sistema.\\
+ \const{LOG\_FTP} & Server FTP.\\
+ \const{LOG\_KERN} & Messaggi del kernel\\
+ \const{LOG\_LOCAL0} & Riservato all'amministratore per uso locale\\
+ --- & \\
+ \const{LOG\_LOCAL7} & Riservato all'amministratore per uso locale\\
+ \const{LOG\_LPR} & Messaggi del sistema di gestione delle stampanti \\
+ \const{LOG\_MAIL} & Messaggi del sistema di posta elettronica\\
+ \const{LOG\_NEWS} & Messaggi del sistema di gestione delle news
+ (USENET) \\
+ \const{LOG\_SYSLOG} & Messaggi generati dallo stesso \cmd{syslogd}\\
+ \const{LOG\_USER} & Messaggi generici a livello utente\\
+ \const{LOG\_UUCP} & Messaggi del sistema UUCP\\
+\hline
+\end{tabular}
+\caption{Valori possibili per l'argomento \param{facility} di \func{openlog}.}
+\label{tab:sess_syslog_facility}
+\end{table}
+
+L'argomento \param{option} serve invece per controllare il comportamento della
+funzione \func{openlog} e delle modalità con cui le successive chiamate
+scriveranno i messaggi, esso viene specificato come maschera binaria composta
+con un OR aritmetico di una qualunque delle costanti riportate in
+\tabref{tab:sess_openlog_option}.
+
+\begin{table}[htb]
+ \footnotesize
+\centering
+\begin{tabular}[c]{|l|p{8cm}|}
+\hline
+\textbf{Valore}& \textbf{Significato}\\
+\hline
+\hline
+\const{LOG\_CONS} & Scrive sulla console quando. \\
+\const{LOG\_NDELAY} & Sostituisce \const{LOG\_AUTH}.\\
+\const{LOG\_NOWAIT} & Messaggi dei demoni di gestione dei comandi
+ programmati (\cmd{cron} e \cmd{at}).\\
+\const{LOG\_ODELAY} & .\\
+\const{LOG\_PERROR} & Stampa anche su \file{stderr}.\\
+\const{LOG\_PID} & Inserisce nei messaggi il \acr{pid} del processo
+ chiamante. \\
+\hline
+\end{tabular}
+\caption{Valori possibili per l'argomento \param{option} di \func{openlog}.}
+\label{tab:sess_openlog_option}
+\end{table}
+
+La funzione che si usa per generare un messaggio è \funcd{syslog}, dato che
+l'uso di \func{openlog} è opzionale, sarà quest'ultima a provvede a chiamare la
+prima qualora ciò non sia stato fatto (nel qual caso il valore di
+\param{ident} è nullo). Il suo prototipo è:
+\begin{prototype}{syslog.h}
+{void syslog(int priority, const char *format, ...)}
+
+Genera un messaggio di priorità \param{priority}.
+
+\bodydesc{La funzione non restituisce nulla.}
+\end{prototype}
+
+Il comportamento della funzione è analogo quello di \func{printf}, e il valore
+dell'argomento \param{format} è identico a quello descritto nella pagina di
+manuale di quest'ultima (per i valori principali si può vedere la trattazione
+sommaria che se ne è fatto in \secref{sec:file_formatted_io}); l'unica
+differenza è che la sequenza \val{\%m} viene rimpiazzata dalla stringa
+restituita da \code{strerror(errno)}. Gli argomenti seguenti i primi due
+devono essere forniti secondo quanto richiesto da \param{format}.
+
+L'argomento \param{priority} permette di impostare sia la \textit{facility}
+che la \textit{priority} del messaggio. In realtà viene prevalentemente usato
+per specificare solo quest'ultima in quanto la prima viene di norma
+preimpostata con \func{openlog}. La priorità è indicata con un valore
+numerico\footnote{le \acr{glibc}, seguendo POSIX.1-2001, prevedono otto
+ diverse priorità ordinate da 0 a 7, in ordine di importanza decrescente;
+ questo comporta che i tre bit meno significativi dell'argomento
+ \param{priority} sono occupati da questo valore, mentre i restanti bit più
+ significativi vengono usati per specificare la \textit{facility}.}
+specificabile attraverso le costanti riportate in
+\secref{tab:sess_syslog_priority}. Nel caso si voglia specificare anche la
+\textit{facility} basta eseguire un OR aritmetico del valore della priorità
+con la maschera binaria delle costanti di \tabref{tab:sess_syslog_facility}.
+
+\begin{table}[htb]
+ \footnotesize
+ \centering
+ \begin{tabular}[c]{|l|p{8cm}|}
+ \hline
+ \textbf{Valore}& \textbf{Significato}\\
+ \hline
+ \hline
+ \const{LOG\_EMERG} & Il sistema è inutilizzabile. \\
+ \const{LOG\_ALERT} & C'è una emergenza che richiede intervento
+ immediato.\\
+ \const{LOG\_CRIT} & Si è in una condizione critica.\\
+ \const{LOG\_ERR} & Si è in una condizione di errore.\\
+ \const{LOG\_WARNING} & Messaggio di avvertimento.\\
+ \const{LOG\_NOTICE} & Notizia significativa relativa al comportamento.\\
+ \const{LOG\_INFO} & Messaggio informativo. \\
+ \const{LOG\_DEBUG} & Messaggio di debug.\\
+ \hline
+ \end{tabular}
+ \caption{Valori possibili per l'indice di importanza del messaggio da
+ specificare nell'argomento \param{priority} di \func{syslog}.}
+ \label{tab:sess_syslog_priority}
+\end{table}
+
+Una ulteriore funzione, \funcd{setlogmask}, permette di filtrare
+preliminarmente i messaggi in base alla loro priorità; il suo prototipo è:
+\begin{prototype}{syslog.h}{int setlogmask(int mask)}
+
+Imposta la maschera dei log al valore specificato.
+
+\bodydesc{La funzione restituisce il precedente valore.}
+\end{prototype}
+
+Le routine di gestione mantengono per ogni processo una maschera che determina
+quale delle chiamate effettuate a \func{syslog} verrà effettivamente
+registrata. La registrazione viene disabilitata per tutte quelle priorità che
+non rientrano nella maschera; questa viene settata usando la macro
+\macro{LOG\_MASK(p)} dove \code{p} è una delle costanti di
+\secref{tab:sess_syslog_priority}. É inoltre disponibile anche la macro
+\macro{LOG\_UPTO(p)} che permette di specificare automaticamente tutte le
+priorità fino ad un certo valore.
\section{L'I/O su terminale}
\label{sec:sess_terminal_io}
-Esamineremo in questa sezione le peculiarità dell'I/O su terminale, tenendo
-conto delle
+Benché come ogni altro dispositivo i terminali siano accessibili come file,
+essi hanno assunto storicamente (essendo stati a lungo l'unico modo di
+accedere al sistema) una loro rilevanza specifica, che abbiamo già avuto modo
+di incontrare nella precedente sezione.
+
+Esamineremo qui le peculiarità dell'I/O eseguito sui terminali, che per la
+loro particolare natura presenta delle differenze rispetto ai normali file su
+disco e agli altri dispositivi.
+
+
+
+\subsection{L'architettura}
+\label{sec:term_design}
+
+I terminali sono una classe speciale di dispositivi a caratteri (si ricordi la
+classificazione di \secref{sec:file_file_types}); un terminale ha infatti una
+caratteristica che lo contraddistingue da un qualunque altro dispositivo, e
+cioè che è destinato a gestire l'interazione con un utente (deve essere cioè
+in grado di fare da terminale di controllo per una sessione), che comporta la
+presenza di ulteriori capacità.
+
+L'interfaccia per i terminali è una delle più oscure e complesse, essendosi
+stratificata dagli inizi dei sistemi Unix fino ad oggi. Questo comporta una
+grande quantità di opzioni e controlli relativi ad un insieme di
+caratteristiche (come ad esempio la velocità della linea) necessarie per
+dispositivi, come i terminali seriali, che al giorno d'oggi sono praticamente
+in disuso.
+
+Storicamente i primi terminali erano appunto terminali di telescriventi
+(\textit{teletype}), da cui deriva sia il nome dell'interfaccia, \textit{TTY},
+che quello dei relativi file di dispositivo, che sono sempre della forma
+\texttt{/dev/tty*}.\footnote{ciò vale solo in parte per i terminali virtuali,
+ essi infatti hanno due lati, un \textit{master}, che può assumere i nomi
+ \file{/dev/pty[p-za-e][0-9a-f]} ed un corrispondente \textit{slave} con nome
+ \file{/dev/tty[p-za-e][0-9a-f]}.} Oggi essi includono le porte seriali, le
+console virtuali dello schermo, i terminali virtuali che vengono creati come
+canali di comunicazione dal kernel e che di solito vengono associati alle
+connessioni di rete (ad esempio per trattare i dati inviati con \cmd{telnet} o
+\cmd{ssh}).
+
+L'I/O sui terminali si effettua con le stesse modalità dei file normali: si
+apre il relativo file di dispositivo, e si leggono e scrivono i dati con le
+usuali funzioni di lettura e scrittura, così se apriamo una console virtuale
+avremo che \func{read} leggerà quanto immesso dalla tastiera, mentre
+\func{write} scriverà sullo schermo. In realtà questo è vero solo a grandi
+linee, perché non tiene conto delle caratteristiche specifiche dei terminali;
+una delle principali infatti è che essi prevedono due modalità di operazione,
+dette rispettivamente \textsl{modo canonico} e \textsl{modo non canonico}, che
+comportano dei comportamenti nettamente diversi.
+
+La modalità preimpostata all'apertura del terminale è quella canonica, in cui
+le operazioni di lettura vengono sempre effettuate assemblando i dati in una
+linea;\footnote{per cui eseguendo una \func{read} su un terminale in modo
+ canonico la funzione si bloccherà, anche se si sono scritti dei caratteri,
+ fintanto che non si preme il tasto di ritorno a capo: a questo punto la
+ linea sarà completa e la funzione ritornerà.} ed in cui alcuni caratteri
+vengono interpretati per compiere operazioni (come la generazione dei segnali
+illustrati in \secref{sec:sig_job_control}), questa di norma è la modalità in
+cui funziona la shell.
+
+Un terminale in modo non canonico invece non effettua nessun accorpamento dei
+dati in linee né li interpreta; esso viene di solito usato dai programmi (gli
+editor ad esempio) che necessitano di poter leggere un carattere alla volta e
+che gestiscono al loro interno i vari comandi.
+
+Per capire le caratteristiche dell'I/O sui terminali, occorre esaminare le
+modalità con cui esso viene effettuato; l'accesso, come per tutti i
+dispositivi, viene gestito da un driver apposito, la cui struttura generica è
+mostrata in \secref{fig:term_struct}. Ad un terminale sono sempre associate
+due code per gestire l'input e l'output, che ne implementano una
+bufferizzazione\footnote{completamente indipendente dalla eventuale ulteriore
+ bufferizzazione fornita dall'interfaccia standard dei file.} all'interno del
+kernel.
+
+\begin{figure}[htb]
+ \centering \includegraphics[width=13cm]{img/term_struct}
+ \caption{Struttura interna generica di un driver per un terminale.}
+ \label{fig:term_struct}
+\end{figure}
+
+La coda di ingresso mantiene i caratteri che sono stati letti dal terminale ma
+non ancora letti da un processo, la sua dimensione è definita dal parametro di
+sistema \const{MAX\_INPUT} (si veda \secref{sec:sys_file_limits}), che ne
+specifica il limite minimo, in realtà la coda può essere più grande e cambiare
+dimensione dinamicamente. Se è stato abilitato il controllo di flusso in
+ingresso il driver emette i caratteri di STOP e START per bloccare e sbloccare
+l'ingresso dei dati; altrimenti i caratteri immessi oltre le dimensioni
+massime vengono persi; in alcuni casi il driver provvede ad inviare
+automaticamente un avviso (un carattere di BELL, che provoca un beep)
+sull'output quando si eccedono le dimensioni della coda. Se è abilitato il
+modo canonico i caratteri in ingresso restano nella coda fintanto che non
+viene ricevuto un a capo; un'altra parametro del sistema, \const{MAX\_CANON},
+specifica la dimensione massima di una riga in modo canonico.
+
+La coda di uscita è analoga a quella di ingresso e contiene i caratteri
+scritti dai processi ma non ancora inviati al terminale. Se è abilitato il
+controllo di flusso in uscita il driver risponde ai caratteri di START e STOP
+inviati dal terminale. Le dimensioni della coda non sono specificate, ma non
+hanno molta importanza, in quanto qualora esse vengano eccedute il driver
+provvede automaticamente a bloccare la funzione chiamante.
+
+
+
+\subsection{La gestione delle caratteristiche di un terminale}
+\label{sec:term_attr}
+
+Data le loro peculiarità, fin dall'inizio si è posto il problema di come
+gestire le caratteristiche specifiche dei terminali; storicamente i vari
+dialetti di Unix hanno utilizzato diverse funzioni, alla fine con POSIX.1, è
+stata effettuata una standardizzazione, unificando le differenze fra BSD e
+System V in una unica interfaccia, che è quella usata dal Linux.
+
+Alcune di queste funzioni prendono come argomento un file descriptor (in
+origine molte operazioni venivano effettuate con \func{ioctl}), ma ovviamente
+possono essere usate solo con file che corrispondano effettivamente ad un
+terminale (altrimenti si otterrà un errore di \errcode{ENOTTY}); questo può
+essere evitato utilizzando la funzione \funcd{isatty}, il cui prototipo è:
+\begin{prototype}{unistd.h}{int isatty(int desc)}
+
+ Controlla se il file descriptor \param{desc} è un terminale.
+
+\bodydesc{La funzione restituisce 1 se \param{desc} è connesso ad un
+ terminale, 0 altrimenti.}
+\end{prototype}
+
+Un'altra funzione che fornisce informazioni su un terminale è \funcd{ttyname},
+che permette di ottenere il nome del terminale associato ad un file
+descriptor; il suo prototipo è:
+\begin{prototype}{unistd.h}{char *ttyname(int desc)}
+
+ Restituisce il nome del terminale associato al file \param{desc}.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce il puntatore alla stringa contenente il
+ nome del terminale associato \param{desc} e \val{NULL} in caso di
+ errore.}
+\end{prototype}
+
+Si tenga presente che la funzione restituisce un indirizzo di dati statici,
+che pertanto possono essere sovrascritti da successive chiamate. Una funzione
+funzione analoga, anch'essa prevista da POSIX.1, è \funcd{ctermid}, il cui
+prototipo è:
+\begin{prototype}{stdio.h}{char *ctermid(char *s)}
+
+ Restituisce il nome del terminale di controllo del processo.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce il puntatore alla stringa contenente il
+ pathname del terminale.}
+\end{prototype}
+
+La funzione scrive il pathname del terminale di controllo del processo
+chiamante nella stringa posta all'indirizzo specificato dall'argomento
+\param{s}. La memoria per contenere la stringa deve essere stata allocata in
+precedenza ed essere lunga almeno
+\const{L\_ctermid}\footnote{\const{L\_ctermid} è una delle varie costanti del
+ sistema, non trattata esplicitamente in \secref{sec:sys_characteristics} che
+ indica la dimensione che deve avere una stringa per poter contenere il nome
+ di un terminale.} caratteri.
+
+Esiste infine una versione rientrante \funcd{ttyname\_r} della funzione
+\func{ttyname}, che non presenta il problema dell'uso di una zona di memoria
+statica; il suo prototipo è:
+\begin{prototype}{unistd.h}{int ttyname\_r(int desc, char *buff, size\_t len)}
+
+ Restituisce il nome del terminale associato al file \param{desc}.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
+ errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{ERANGE}] la lunghezza del buffer, \param{len}, non è
+ sufficiente per contenere la stringa restituita.
+ \end{errlist}
+ ed inoltre \errval{EBADF} ed \errval{ENOSYS}.
+}
+\end{prototype}
+
+La funzione prende due argomenti, il puntatore alla zona di memoria
+\param{buff}, in cui l'utente vuole che il risultato venga scritto (dovrà
+ovviamente essere stata allocata in precedenza), e la relativa dimensione,
+\param{len}; se la stringa che deve essere restituita eccede questa dimensione
+si avrà una condizione di errore.
+
+Se si passa come argomento \val{NULL} la funzione restituisce il puntatore
+ad una stringa statica che può essere sovrascritta da chiamate successive. Si
+tenga presente che il pathname restituito potrebbe non identificare
+univocamente il terminale (ad esempio potrebbe essere \file{/dev/tty}),
+inoltre non è detto che il processo possa effettivamente aprire il terminale.
+
+I vari attributi vengono mantenuti per ciascun terminale in una struttura
+\struct{termios}, (la cui definizione è riportata in
+\figref{fig:term_termios}), usata dalle varie funzioni dell'interfaccia. In
+\figref{fig:term_termios} si sono riportati tutti i campi della definizione
+usata in Linux; di questi solo i primi cinque sono previsti dallo standard
+POSIX.1, ma le varie implementazioni ne aggiungono degli altri per mantenere
+ulteriori informazioni.\footnote{la definizione della struttura si trova in
+ \file{bits/termios.h}, da non includere mai direttamente, Linux, seguendo
+ l'esempio di BSD, aggiunge i due campi \var{c\_ispeed} e \var{c\_ospeed} per
+ mantenere le velocità delle linee seriali, ed un campo ulteriore,
+ \var{c\_line} per ... (NdT, trovare a che serve).}
+
+\begin{figure}[!htb]
+ \footnotesize \centering
+ \begin{minipage}[c]{15cm}
+ \begin{lstlisting}[labelstep=0]{}
+struct termios {
+ tcflag_t c_iflag; /* input modes */
+ tcflag_t c_oflag; /* output modes */
+ tcflag_t c_cflag; /* control modes */
+ tcflag_t c_lflag; /* local modes */
+ cc_t c_cc[NCCS]; /* control characters */
+ cc_t c_line; /* line discipline */
+ speed_t c_ispeed; /* input speed */
+ speed_t c_ospeed; /* output speed */
+;
+ \end{lstlisting}
+ \end{minipage}
+ \normalsize
+ \caption{La struttura \structd{termios}, che identifica le proprietà di un
+ terminale.}
+ \label{fig:term_termios}
+\end{figure}
+
+I primi quattro campi sono quattro flag che controllano il comportamento del
+terminale; essi sono realizzati come maschera binaria, pertanto il tipo
+\type{tcflag\_t} è di norma realizzato con un intero senza segno di lunghezza
+opportuna. I valori devono essere specificati bit per bit, avendo cura di non
+modificare i bit su cui non si interviene.
+
+\begin{table}[b!ht]
+ \footnotesize
+ \centering
+ \begin{tabular}[c]{|l|p{11cm}|}
+ \hline
+ \textbf{Valore}& \textbf{Significato}\\
+ \hline
+ \hline
+ \const{INPCK} & Abilita il controllo di parità in ingresso. Se non viene
+ impostato non viene fatto nessun controllo ed i caratteri
+ vengono passati in input direttamente.\\
+ \const{IGNPAR} & Ignora gli errori di parità, il carattere viene passato
+ come ricevuto. Ha senso solo se si è impostato
+ \const{INPCK}.\\
+ \const{PARMRK} & Controlla come vengono riportati gli errori di parità. Ha
+ senso solo se \const{INPCK} è impostato e \const{IGNPAR}
+ no. Se impostato inserisce una sequenza \texttt{0xFF
+ 0x00} prima di ogni carattere che presenta errori di
+ parità, se non impostato un carattere con errori di
+ parità viene letto come uno \texttt{0x00}. Se un
+ carattere ha il valore \texttt{0xFF} e \const{ISTRIP}
+ non è settato, per evitare ambiguità esso viene sempre
+ riportato come \texttt{0xFF 0xFF}.\\
+ \const{ISTRIP} & Se impostato i caratteri in input sono tagliati a sette
+ bit mettendo a zero il bit più significativo, altrimenti
+ vengono passati tutti gli otto bit.\\
+ \const{IGNBRK} & Ignora le condizioni di BREAK sull'input. Una
+ \textit{condizione di BREAK} è definita nel contesto di
+ una trasmissione seriale asincrona come una sequenza di
+ bit nulli più lunga di un byte. \\
+ \const{BRKINT} & Controlla la reazione ad un BREAK quando
+ \const{IGNBRK} non è impostato. Se \const{BRKINT} è
+ impostato il BREAK causa lo scarico delle code,
+ e se il terminale è il terminale di controllo per un
+ gruppo in foreground anche l'invio di \const{SIGINT} ai
+ processi di quest'ultimo. Se invece \const{BRKINT} non è
+ impostato un BREAK viene letto come un carattere
+ NUL, a meno che non sia settato \const{PARMRK}
+ nel qual caso viene letto come la sequenza di caratteri
+ \texttt{0xFF 0x00 0x00}.\\
+ \const{IGNCR} & Se impostato il carattere di ritorno carrello
+ (\textit{carriage return}, \verb|'\r'|) viene scartato
+ dall'input. Può essere utile per i terminali che inviano
+ entrambi i caratteri di ritorno carrello e a capo
+ (\textit{newline}, \verb|'\n'|). \\
+ \const{ICRNL} & Se impostato un carattere di ritorno carrello
+ (\verb|'\r'|) sul terminale viene automaticamente
+ trasformato in un a capo (\verb|'\n'|) sulla coda di
+ input. \\
+ \const{INLCR} & Se impostato il carattere di a capo
+ (\verb|'\n'|) viene automaticamente trasformato in un
+ ritorno carrello (\verb|'\r'|).\\
+ \const{IUCLC} & Se impostato trasforma i caratteri maiuscoli dal
+ terminale in minuscoli sull'ingresso (opzione non
+ POSIX).\\
+ \const{IXON} & Se impostato attiva il controllo di flusso in uscita con i
+ caratteri di START e STOP. se si riceve
+ uno STOP l'output viene bloccato, e viene fatto
+ ripartire solo da uno START, e questi due
+ caratteri non vengono passati alla coda di input. Se non
+ impostato i due caratteri sono passati alla coda di input
+ insieme agli altri.\\
+ \const{IXANY} & Se impostato con il controllo di flusso permette a
+ qualunque carattere di far ripartire l'output bloccato da
+ un carattere di STOP.\\
+ \const{IXOFF} & Se impostato abilita il controllo di flusso in
+ ingresso. Il computer emette un carattere di STOP per
+ bloccare l'input dal terminale e lo sblocca con il
+ carattere START. \\
+ \const{IMAXBEL}& Se impostato fa suonare il cicalino se si riempie la cosa
+ di ingresso; in Linux non è implementato e il kernel si
+ comporta cose se fosse sempre settato (è una estensione
+ BSD). \\
+ \hline
+ \end{tabular}
+ \caption{Costanti identificative dei vari bit del flag di controllo
+ \var{c\_iflag} delle modalità di input di un terminale.}
+ \label{tab:sess_termios_iflag}
+\end{table}
+
+Il primo flag, mantenuto nel campo \var{c\_iflag}, è detto \textsl{flag di
+ input} e controlla le modalità di funzionamento dell'input dei caratteri sul
+terminale, come il controllo di parità, il controllo di flusso, la gestione
+dei caratteri speciali; un elenco dei vari bit, del loro significato e delle
+costanti utilizzate per identificarli è riportato in
+\tabref{tab:sess_termios_iflag}.
+
+Si noti come alcuni di questi flag (come quelli per la gestione del flusso)
+fanno riferimento a delle caratteristiche che ormai sono completamente
+obsolete; la maggior parte inoltre è tipica di terminali seriali, e non ha
+alcun effetto su dispositivi diversi come le console virtuali o gli
+pseudo-terminali usati nelle connessioni di rete.
+
+\begin{table}[htb]
+ \footnotesize
+ \centering
+ \begin{tabular}[c]{|l|p{11cm}|}
+ \hline
+ \textbf{Valore}& \textbf{Significato}\\
+ \hline
+ \hline
+ \const{OPOST} & Se impostato i caratteri vengono convertiti opportunamente
+ (in maniera dipendente dall'implementazione) per la
+ visualizzazione sul terminale, ad esempio al
+ carattere di a capo (NL) può venire aggiunto un ritorno
+ carrello (CR).\\
+ \const{OCRNL} & Se impostato converte automaticamente il carattere di a
+ capo (NL) nella coppia di caratteri ritorno carrello, a
+ capo (CR-NL).\\
+ \const{OLCUC} & Se impostato trasforma i caratteri minuscoli in ingresso
+ in caratteri maiuscoli sull'uscita (non previsto da
+ POSIX.1).\\
+ \const{ONLCR} & Se impostato converte automaticamente il carattere di a
+ capo (NL) in un carattere di ritorno carrello (CR).\\
+ \const{ONOCR} & Se impostato converte il carattere di ritorno carrello
+ (CR) nella coppia di caratteri CR-NL.\\
+ \const{ONLRET}& Se impostato rimuove dall'output il carattere di ritorno
+ carrello (CR).\\
+ \const{OFILL} & Se impostato in caso di ritardo sulla linea invia dei
+ caratteri di riempimento invece di attendere.\\
+ \const{OFDEL} & Se impostato il carattere di riempimento è DEL
+ (\texttt{0x3F}), invece che NUL (\texttt{0x00}).\\
+ \const{NLDLY} & Maschera per i bit che indicano il ritardo per il
+ carattere di a capo (NL), i valori possibili sono
+ \val{NL0} o \val{NL1}.\\
+ \const{CRDLY} & Maschera per i bit che indicano il ritardo per il
+ carattere ritorno carrello (CR), i valori possibili sono
+ \val{CR0}, \val{CR1}, \val{CR2} o \val{CR3}.\\
+ \const{TABDLY}& Maschera per i bit che indicano il ritardo per il
+ carattere di tabulazione, i valori possibili sono
+ \val{TAB0}, \val{TAB1}, \val{TAB2} o \val{TAB3}.\\
+ \const{BSDLY} & Maschera per i bit che indicano il ritardo per il
+ carattere di ritorno indietro (\textit{backspace}), i
+ valori possibili sono \val{BS0} o \val{BS1}.\\
+ \const{VTDLY} & Maschera per i bit che indicano il ritardo per il
+ carattere di tabulazione verticale, i valori possibili sono
+ \val{VT0} o \val{VT1}.\\
+ \const{FFDLY} & Maschera per i bit che indicano il ritardo per il
+ carattere di pagina nuova (\textit{form feed}), i valori
+ possibili sono \val{FF0} o \val{FF1}.\\
+ \hline
+ \end{tabular}
+ \caption{Costanti identificative dei vari bit del flag di controllo
+ \var{c\_oflag} delle modalità di output di un terminale.}
+ \label{tab:sess_termios_oflag}
+\end{table}
+
+Il secondo flag, mantenuto nel campo \var{c\_oflag}, è detto \textsl{flag di
+ output} e controlla le modalità di funzionamento dell'output dei caratteri,
+come l'impacchettamento dei caratteri sullo schermo, la traslazione degli a
+capo, la conversione dei caratteri speciali; un elenco dei vari bit, del loro
+significato e delle costanti utilizzate per identificarli è riportato in
+\tabref{tab:sess_termios_oflag}.
+
+Si noti come alcuni dei valori riportati in \tabref{tab:sess_termios_oflag}
+fanno riferimento a delle maschere di bit; essi infatti vengono utilizzati per
+impostare alcuni valori numerici relativi ai ritardi nell'output di alcuni
+caratteri: una caratteristica originaria dei primi terminali su telescrivente,
+che avevano bisogno di tempistiche diverse per spostare il carrello in
+risposta ai caratteri speciali, e che oggi sono completamente in disuso.
+
+Si tenga presente inoltre che nel caso delle maschere il valore da inserire in
+\var{c\_oflag} deve essere fornito avendo cura di cancellare prima tutti i bit
+della maschera, i valori da immettere infatti (quelli riportati nella
+spiegazione corrispondente) sono numerici e non per bit, per cui possono
+sovrapporsi fra di loro. Occorrerà perciò utilizzare un codice del tipo:
+
+\begin{lstlisting}[labelstep=0,frame=,indent=1cm]{}%
+ c_oflag &= (~CRDLY);
+ c_oflag |= CR1;
+\end{lstlisting}
+
+\noindent che prima cancella i bit della maschera in questione e poi setta il
+valore.
+
+
+\begin{table}[htb]
+ \footnotesize
+ \centering
+ \begin{tabular}[c]{|l|p{11cm}|}
+ \hline
+ \textbf{Valore}& \textbf{Significato}\\
+ \hline
+ \hline
+ \const{CLOCAL} & Se impostato indica che il terminale è connesso in locale
+ e che le linee di controllo del modem devono essere
+ ignorate. Se non impostato effettuando una chiamata ad
+ \func{open} senza aver specificato il flag di
+ \const{O\_NOBLOCK} si bloccherà il processo finché
+ non si è stabilita una connessione con il modem; inoltre
+ se viene rilevata una disconessione viene inviato un
+ \const{SIGHUP} al processo di controllo del terminale. La
+ lettura su un terminale sconnesso comporta una condizione
+ di \textit{end of file} e la scrittura un errore di
+ \errcode{EIO}. \\
+ \const{HUPCL} & Se è impostato viene distaccata la connessione del
+ modem quando l'ultimo dei processi che ha ancora un file
+ aperto sul terminale lo chiude o esce.\\
+ \const{CREAD} & Se è impostato si può leggere l'input del terminale,
+ altrimenti i caratteri in ingresso vengono scartati
+ quando arrivano.\\
+ \const{CSTOPB} & Se impostato vengono usati due bit di stop sulla linea
+ seriale, se non impostato ne viene usato soltanto uno.\\
+ \const{PARENB} & Se impostato abilita la generazione il controllo di
+ parità. La reazione in caso di errori dipende dai
+ relativi valori per \var{c\_iflag}, riportati in
+ \tabref{tab:sess_termios_iflag}. Se non è impostato i bit
+ di parità non vengono
+ generati e i caratteri non vengono controllati.\\
+ \const{PARODD} & Ha senso solo se è attivo anche \const{PARENB}. Se
+ impostato viene usata una parità è dispari, altrimenti
+ viene usata una parità pari.\\
+ \const{CSIZE} & Maschera per i bit usati per specificare la dimensione
+ del carattere inviato lungo la linea di trasmissione, i
+ valore ne indica la lunghezza (in bit), ed i valori
+ possibili sono \val{CS5}, \val{CS6},
+ \val{CS7} e \val{CS8}
+ corrispondenti ad un analogo numero di bit.\\
+ \const{CBAUD} & Maschera dei bit (4+1) usati per impostare della velocità
+ della linea (il \textit{baud rate}) in ingresso.
+ In Linux non è implementato in quanto viene
+ usato un apposito campo di \struct{termios}.\\
+ \const{CBAUDEX}& Bit aggiuntivo per l'impostazione della velocità della
+ linea, per le stesse motivazioni del precedente non è
+ implementato in Linux.\\
+ \const{CIBAUD} & Maschera dei bit della velocità della linea in
+ ingresso. Analogo a \const{CBAUD}, anch'esso in Linux è
+ mantenuto in un apposito campo di \struct{termios}. \\
+ \const{CRTSCTS}& Abilita il controllo di flusso hardware sulla seriale,
+ attraverso l'utilizzo delle dei due fili di RTS e CTS.\\
+ \hline
+ \end{tabular}
+ \caption{Costanti identificative dei vari bit del flag di controllo
+ \var{c\_cflag} delle modalità di controllo di un terminale.}
+ \label{tab:sess_termios_cflag}
+\end{table}
+
+Il terzo flag, mantenuto nel campo \var{c\_cflag}, è detto \textsl{flag di
+ controllo} ed è legato al funzionamento delle linee seriali, permettendo di
+impostarne varie caratteristiche, come il numero di bit di stop, i settaggi
+della parità, il funzionamento del controllo di flusso; esso ha senso solo per
+i terminali connessi a linee seriali. Un elenco dei vari bit, del loro
+significato e delle costanti utilizzate per identificarli è riportato in
+\tabref{tab:sess_termios_cflag}.
+
+I valori di questo flag sono molto specifici, e completamente indirizzati al
+controllo di un terminale mantenuto su una linea seriale; essi pertanto non
+hanno nessuna rilevanza per i terminali che usano un'altra interfaccia, come
+le console virtuali e gli pseudo-terminali usati dalle connessioni di rete.
+
+Inoltre alcuni valori sono previsti solo per quelle implementazioni (lo
+standard POSIX non specifica nulla riguardo l'implementazione, ma solo delle
+funzioni di lettura e scrittura) che mantengono le velocità delle linee
+seriali all'interno dei flag; come accennato in Linux questo viene fatto
+(seguendo l'esempio di BSD) attraverso due campi aggiuntivi, \var{c\_ispeed} e
+\var{c\_ospeed}, nella struttura \struct{termios} (mostrati in
+\figref{fig:term_termios}).
+
+\begin{table}[b!ht]
+ \footnotesize
+ \centering
+ \begin{tabular}[c]{|l|p{11cm}|}
+ \hline
+ \textbf{Valore}& \textbf{Significato}\\
+ \hline
+ \hline
+ \const{ICANON} & Se impostato il terminale opera in modo canonico,
+ altrimenti opera in modo non canonico.\\
+ \const{ECHO} & Se è impostato viene attivato l'eco dei caratteri in
+ input sull'output del terminale.\\
+ \const{ECHOE} & Se è impostato l'eco mostra la cancellazione di un
+ carattere in input (in reazione al carattere ERASE)
+ cancellando l'ultimo carattere della riga corrente dallo
+ schermo; altrimenti il carattere è rimandato in eco per
+ mostrare quanto accaduto (usato per i terminali con
+ l'uscita su una stampante). \\
+ \const{ECHOPRT}& Se impostato abilita la visualizzazione del carattere di
+ cancellazione in una modalità adatta ai terminali con
+ l'uscita su stampante; l'invio del carattere di ERASE
+ comporta la stampa di un \verb|\| seguito dal carattere
+ cancellato, e così via in caso di successive
+ cancellazioni, quando si riprende ad immettere carattere
+ normali prima verrà stampata una \texttt{/}.\\
+ \const{ECHOK} & Se impostato abilita il trattamento della visualizzazione
+ del carattere KILL, andando a capo dopo aver visualizzato
+ lo stesso, altrimenti viene solo mostrato il carattere e
+ sta all'utente ricordare che l'input precedente è stato
+ cancellato. \\
+ \const{ECHOKE} & Se impostato abilita il trattamento della visualizzazione
+ del carattere KILL cancellando i caratteri precedenti
+ nella linea secondo le modalità specificate dai valori di
+ \const{ECHOE} e \const{ECHOPRT}.\\
+ \const{ECHONL} & Se impostato viene effettuato l'eco di un a
+ capo (\verb|\n|) anche se non è stato impostato
+ \const{ECHO}. \\
+ \const{ECHOCTL}& Se impostato insieme ad \const{ECHO} i caratteri di
+ controllo ASCII (tranne TAB, NL, START, e STOP) sono
+ mostrati nella forma che prepende un \verb|^| alla
+ lettera ottenuta sommando \texttt{0x40} al valore del
+ carattere (di solito questi si possono ottenere anche
+ direttamente premendo il tasto \texttt{ctrl} più la
+ relativa lettera).\\
+ \const{ISIG} & Se impostato abilita il riconoscimento dei caratteri
+ INTR, QUIT, e SUSP generando il relativo segnale.\\
+ \const{IEXTEN} & Abilita alcune estensioni previste dalla
+ implementazione. Deve essere impostato perché caratteri
+ speciali come EOL2, LNEXT, REPRINT e WERASE possano
+ essere interpretati. \\
+ \const{NOFLSH} & Se impostato disabilita lo scarico delle code di ingresso
+ e uscita quando vengono emessi i segnali \const{SIGINT},
+ \const{SIGQUIT} and \const{SIGSUSP}.\\
+ \const{TOSTOP} & Se abilitato, con il supporto per il job control presente,
+ genera il segnale \const{SIGTTOU} per un processo in
+ background che cerca di scrivere sul terminale.\\
+ \const{XCASE} & Se settato il terminale funziona solo con le
+ maiuscole. L'input è convertito in minuscole tranne per i
+ caratteri preceduti da una \verb|\|. In output le
+ maiuscole sono precedute da una \verb|\| e le minuscole
+ convertite in maiuscole.\\
+ \const{DEFECHO}& Se impostate effettua l'eco solo se c'è un processo in
+ lettura.\\
+ \const{FLUSHO} & Effettua la cancellazione della coda di uscita. Viene
+ attivato dal carattere DISCARD. Non è supportato in
+ Linux.\\
+ \const{PENDIN} & Indica che la linea deve essere ristampata, viene
+ attivato dal carattere REPRINT e resta attivo fino alla
+ fine della ristampa. Non è supportato in Linux.\\
+ \hline
+ \end{tabular}
+ \caption{Costanti identificative dei vari bit del flag di controllo
+ \var{c\_lflag} delle modalità locali di un terminale.}
+ \label{tab:sess_termios_lflag}
+\end{table}
+
+Il quarto flag, mantenuto nel campo \var{c\_lflag}, è detto \textsl{flag
+ locale}, e serve per controllare il funzionamento dell'interfaccia fra il
+driver e l'utente, come abilitare l'eco, gestire i caratteri di controllo e
+l'emissione dei segnali, impostare modo canonico o non canonico; un elenco dei
+vari bit, del loro significato e delle costanti utilizzate per identificarli è
+riportato in \tabref{tab:sess_termios_lflag}. Con i terminali odierni l'unico
+flag con cui probabilmente si può avere a che fare è questo, in quanto è con
+questo che si impostano le caratteristiche generiche comuni a tutti i
+terminali.
+
+Si tenga presente che i flag che riguardano le modalità di eco dei caratteri
+(\const{ECHOE}, \const{ECHOPRT}, \const{ECHOK}, \const{ECHOKE},
+\const{ECHONL}) controllano solo il comportamento della visualizzazione, il
+riconoscimento dei vari caratteri dipende dalla modalità di operazione, ed
+avviene solo in modo canonico, pertanto questi flag non hanno significato se
+non è impostato \const{ICANON}.
+
+Oltre ai vari flag per gestire le varie caratteristiche dei terminali,
+\struct{termios} contiene pure il campo \var{c\_cc} che viene usato per
+impostare i caratteri speciali associati alle varie funzioni di controllo. Il
+numero di questi caratteri speciali è indicato dalla costante \const{NCCS},
+POSIX ne specifica almeno 11, ma molte implementazioni ne definiscono molti
+altri.\footnote{in Linux il valore della costante è 32, anche se i caratteri
+ effettivamente definiti sono solo 17.}
+
+\begin{table}[htb]
+ \footnotesize
+ \centering
+ \begin{tabular}[c]{|l|c|c|p{8cm}|}
+ \hline
+ \textbf{Indice} & \textbf{Valore}&\textbf{Codice} & \textbf{Funzione}\\
+ \hline
+ \hline
+ \const{VINTR} &\texttt{0x03}&(\verb|C-c|)& Carattere di interrupt,
+ provoca l'emissione di
+ \const{SIGINT}. \\
+ \const{VQUIT} &\texttt{0x1C}&(\verb|C-\|)& Carattere di uscita provoca
+ l'emissione di
+ \const{SIGQUIT}.\\
+ \const{VERASE} &\texttt{0x7f}& DEL & Carattere di ERASE, cancella
+ l'ultimo carattere precedente
+ nella linea.\\
+ \const{VKILL} &\texttt{0x15}&(\verb|C-u|)& Carattere di KILL, cancella
+ l'intera riga.\\
+ \const{VEOF} &\texttt{0x04}&(\verb|C-d|)& Carattere di
+ \textit{end-of-file}. Causa
+ l'invio del contenuto del
+ buffer di ingresso al
+ processo in lettura anche se
+ non è ancora stato ricevuto
+ un a capo. Se è il primo
+ carattere immesso comporta il
+ ritorno di \func{read} con
+ zero caratteri, cioè la
+ condizione di
+ \textit{end-of-file}.\\
+ \const{VTIME} & --- & --- & Timeout, in decimi di secondo, per
+ una lettura in modo non canonico. \\
+ \const{VMIN} & --- & --- & Numero minimo di caratteri per una
+ lettura in modo non canonico.\\
+ \const{VSWTC} &\texttt{0x00}& NUL & Carattere di switch. Non supportato
+ in Linux.\\
+ \const{VSTART} &\texttt{0x21}&(\verb|C-q|)& Carattere di START. Riavvia un
+ output bloccato da uno STOP.\\
+ \const{VSTOP} &\texttt{0x23}&(\verb|C-s|)& Carattere di STOP. Blocca
+ l'output fintanto che non
+ viene premuto un carattere di
+ START.\\
+ \const{VSUSP} &\texttt{0x1A}&(\verb|C-z|)& Carattere di
+ sospensione. Invia il segnale
+ \const{SIGTSTP}.\\
+ \const{VEOL} &\texttt{0x00}& NUL & Carattere di fine riga. Agisce come
+ un a capo, ma non viene scartato ed
+ è letto come l'ultimo carattere
+ nella riga. \\
+ \const{VREPRINT}&\texttt{0x12}&(\verb|C-r|)& Ristampa i caratteri non
+ ancora letti. \\
+ \const{VDISCARD}&\texttt{0x07}&(\verb|C-o|)& Non riconosciuto in Linux. \\
+ \const{VWERASE} &\texttt{0x17}&(\verb|C-w|)& Cancellazione di una parola.\\
+ \const{VLNEXT} &\texttt{0x16}&(\verb|C-v|)& Carattere di escape, serve a
+ quotare il carattere
+ successivo che non viene
+ interpretato ma passato
+ direttamente all'output. \\
+ \const{VEOL2} &\texttt{0x00}& NUL & Ulteriore carattere di fine
+ riga. Ha lo stesso effetto di
+ \const{VEOL} ma può essere un
+ carattere diverso. \\
+ \hline
+ \end{tabular}
+ \caption{Valori dei caratteri di controllo mantenuti nel campo \var{c\_cc}
+ della struttura \struct{termios}.}
+ \label{tab:sess_termios_cc}
+\end{table}
+
+
+A ciascuna di queste funzioni di controllo corrisponde un elemento del vettore
+\var{c\_cc} che specifica quale è il carattere speciale associato; per
+portabilità invece di essere indicati con la loro posizione numerica nel
+vettore, i vari elementi vengono indicizzati attraverso delle opportune
+costanti, il cui nome corrisponde all'azione ad essi associata. Un elenco
+completo dei caratteri di controllo, con le costanti e delle funzionalità
+associate è riportato in \tabref{tab:sess_termios_cc}, usando quelle
+definizioni diventa possibile assegnare un nuovo carattere di controllo con un
+codice del tipo:
+\begin{lstlisting}[labelstep=0,frame=,indent=1cm]{}%
+ value.c_cc[VEOL2] = '\n';
+\end{lstlisting}
+
+La maggior parte di questi caratteri (tutti tranne \const{VTIME} e
+\const{VMIN}) hanno effetto solo quando il terminale viene utilizzato in modo
+canonico; per alcuni devono essere essere soddisfatte ulteriori richieste, ad
+esempio \const{VINTR}, \const{VSUSP}, e \const{VQUIT} richiedono sia settato
+\const{ISIG}; \const{VSTART} e \const{VSTOP} richiedono sia settato
+\const{IXON}; \const{VLNEXT}, \const{VWERASE}, \const{VREPRINT} richiedono sia
+settato \const{IEXTEN}. In ogni caso quando vengono attivati i caratteri
+vengono interpretati e non sono passati sulla coda di ingresso.
+
+Per leggere ed scrivere tutte le varie impostazioni dei terminali viste finora
+lo standard POSIX prevede due funzioni che utilizzano come argomento un
+puntatore ad una struttura \struct{termios} che sarà quella in cui andranno
+immagazzinate le impostazioni. Le funzioni sono \funcd{tcgetattr} e
+\funcd{tcsetattr} ed il loro prototipo è:
+\begin{functions}
+ \headdecl{unistd.h}
+ \headdecl{termios.h}
+ \funcdecl{int tcgetattr(int fd, struct termios *termios\_p)}
+ Legge il valore delle impostazioni di un terminale.
+
+ \funcdecl{int tcsetattr(int fd, int optional\_actions, struct termios
+ *termios\_p)}
+ Scrive le impostazioni di un terminale.
+
+ \bodydesc{Entrambe le funzioni restituiscono 0 in caso di successo e -1 in
+ caso di errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{EINTR}] La funzione è stata interrotta.
+ \end{errlist}
+ ed inoltre \errval{EBADF}, \errval{ENOTTY} ed \errval{EINVAL}.
+ }
+\end{functions}
+
+Le funzioni operano sul terminale cui fa riferimento il file descriptor
+\param{fd} utilizzando la struttura indicata dal puntatore \param{termios\_p}
+per lo scambio dei dati. Si tenga presente che le impostazioni sono associate
+al terminale e non al file descriptor; questo significa che se si è cambiata
+una impostazione un qualunque altro processo che apra lo stesso terminale, od
+un qualunque altro file descriptor che vi faccia riferimento, vedrà le nuove
+impostazioni pur non avendo nulla a che fare con il file descriptor che si è
+usato per effettuare i cambiamenti.
+
+Questo significa che non è possibile usare file descriptor diversi per
+utilizzare automaticamente il terminale in modalità diverse, se esiste una
+necessità di accesso differenziato di questo tipo occorrerà cambiare
+esplicitamente la modalità tutte le volte che si passa da un file descriptor
+ad un altro.
+
+La funzione \func{tcgetattr} legge i valori correnti delle impostazioni di un
+terminale qualunque nella struttura puntata da \param{termios\_p};
+\func{tcsetattr} invece effettua la scrittura delle impostazioni e quando
+viene invocata sul proprio terminale di controllo può essere eseguita con
+successo solo da un processo in foreground. Se invocata da un processo in
+background infatti tutto il gruppo riceverà un segnale di \const{SIGTTOU} come
+se si fosse tentata una scrittura, a meno che il processo chiamante non abbia
+\const{SIGTTOU} ignorato o bloccato, nel qual caso l'operazione sarà eseguita.
+
+La funzione \func{tcsetattr} prevede tre diverse modalità di funzionamento,
+specificabili attraverso l'argomento \param{optional\_actions}, che permette
+di stabilire come viene eseguito il cambiamento delle impostazioni del
+terminale, i valori possibili sono riportati in
+\tabref{tab:sess_tcsetattr_option}; di norma (come fatto per le due funzioni
+di esempio) si usa sempre \const{TCSANOW}, le altre opzioni possono essere
+utili qualora si cambino i parametri di output.
+
+\begin{table}[htb]
+ \footnotesize
+ \centering
+ \begin{tabular}[c]{|l|p{8cm}|}
+ \hline
+ \textbf{Valore}& \textbf{Significato}\\
+ \hline
+ \hline
+ \const{TCSANOW} & Esegue i cambiamenti in maniera immediata. \\
+ \const{TCSADRAIN}& I cambiamenti vengono eseguiti dopo aver atteso che
+ tutto l'output presente sulle code è stato scritto. \\
+ \const{TCSAFLUSH}& È identico a \const{TCSADRAIN}, ma in più scarta
+ tutti i dati presenti sulla coda di input.\\
+ \hline
+ \end{tabular}
+ \caption{Possibili valori per l'argomento \param{optional\_actions} della
+ funzione \func{tcsetattr}.}
+ \label{tab:sess_tcsetattr_option}
+\end{table}
+
+Occorre infine tenere presente che \func{tcsetattr} ritorna con successo anche
+se soltanto uno dei cambiamenti richiesti è stato eseguito. Pertanto se si
+effettuano più cambiamenti è buona norma controllare con una ulteriore
+chiamata a \func{tcgetattr} che essi siano stati eseguiti tutti quanti.
+
+\begin{figure}[!htb]
+ \footnotesize
+ \begin{lstlisting}{}%
+#include <unistd.h>
+#include <termios.h>
+#include <errno.h>
+
+int SetTermAttr(int fd, tcflag_t flag)
+{
+ struct termios values;
+ int res;
+ res = tcgetattr (desc, &values);
+ if (res) {
+ perror("Cannot get attributes");
+ return res;
+ }
+ values.c_lflag |= flag;
+ res = tcsetattr (desc, TCSANOW, &values);
+ if (res) {
+ perror("Cannot set attributes");
+ return res;
+ }
+ return 0;
+}
+ \end{lstlisting}
+ \caption{Codice della funzione \func{SetTermAttr} che permette di
+ impostare uno dei flag di controllo locale del terminale.}
+ \label{fig:term_set_attr}
+\end{figure}
+
+Come già accennato per i cambiamenti effettuati ai vari flag di controllo
+occorre che i valori di ciascun bit siano specificati avendo cura di mantenere
+intatti gli altri; per questo motivo in generale si deve prima leggere il
+valore corrente delle impostazioni con \func{tcgetattr} per poi modificare i
+valori impostati.
+
+In \figref{fig:term_set_attr} e \figref{fig:term_unset_attr} si è riportato
+rispettivamente il codice delle due funzioni \func{SetTermAttr} e
+\func{UnSetTermAttr}, che possono essere usate per impostare o rimuovere, con
+le dovute precauzioni, un qualunque bit di \var{c\_lflag}. Il codice di
+entrambe le funzioni può essere trovato nel file \file{SetTermAttr.c} dei
+sorgenti allegati.
+
+La funzione \func{SetTermAttr} provvede ad impostare il bit specificato
+dall'argomento \param{flag}; prima si leggono i valori correnti
+(\texttt{\small 10}) con \func{tcgetattr}, uscendo con un messaggio in caso di
+errore (\texttt{\small 11--14}), poi si provvede a impostare solo i bit
+richiesti (possono essere più di uno) con un OR binario (\texttt{\small 15});
+infine si scrive il nuovo valore modificato con \func{tcsetattr}
+(\texttt{\small 16}), notificando un eventuale errore (\texttt{\small 11--14})
+o uscendo normalmente.
+
+\begin{figure}[!htb]
+ \footnotesize
+ \begin{lstlisting}{}%
+int UnSetTermAttr(int fd, tcflag_t flag)
+{
+ struct termios values;
+ int res;
+ res = tcgetattr (desc, &values);
+ if (res) {
+ perror("Cannot get attributes");
+ return res;
+ }
+ values.c_lflag &= (~flag);
+ res = tcsetattr (desc, TCSANOW, &values);
+ if (res) {
+ perror("Cannot set attributes");
+ return res;
+ }
+ return 0;
+}
+ \end{lstlisting}
+ \caption{Codice della funzione \func{UnSetTermAttr} che permette di
+ rimuovere uno dei flag di controllo locale del terminale.}
+ \label{fig:term_unset_attr}
+\end{figure}
+
+La seconda funzione, \func{UnSetTermAttr}, è assolutamente identica alla
+prima, solo che in questo caso (in \texttt{\small 15}) si rimuovono i bit
+specificati dall'argomento \param{flag} usando un AND binario del valore
+negato.
+
+
+Al contrario di tutte le altre caratteristiche dei terminali, che possono
+essere impostate esplicitamente utilizzando gli opportuni campi di
+\struct{termios}, per le velocità della linea (il cosiddetto \textit{baud
+ rate}) non è prevista una implementazione standardizzata, per cui anche se
+in Linux sono mantenute in due campi dedicati nella struttura, questi non
+devono essere acceduti direttamente ma solo attraverso le apposite funzioni di
+interfaccia provviste da POSIX.1.
+
+Lo standard prevede due funzioni per scrivere la velocità delle linee seriali,
+\funcd{cfsetispeed} per la velocità della linea di ingresso e
+\funcd{cfsetospeed} per la velocità della linea di uscita; i loro prototipi
+sono:
+\begin{functions}
+ \headdecl{unistd.h}
+ \headdecl{termios.h}
+ \funcdecl{int cfsetispeed(struct termios *termios\_p, speed\_t speed)}
+ Imposta la velocità delle linee seriali in ingresso.
+
+ \funcdecl{int cfsetospeed(struct termios *termios\_p, speed\_t speed)}
+ Imposta la velocità delle linee seriali in uscita.
+
+ \bodydesc{Entrambe le funzioni restituiscono 0 in caso di successo e -1 in
+ caso di errore, che avviene solo quando il valore specificato non è
+ valido.}
+\end{functions}
+
+Si noti che le funzioni si limitano a scrivere opportunamente il valore della
+velocità prescelta \param{speed} all'interno della struttura puntata da
+\param{termios\_p}; per effettuare l'impostazione effettiva occorrerà poi
+chiamare \func{tcsetattr}.
+
+Si tenga presente che per le linee seriali solo alcuni valori di velocità sono
+validi; questi possono essere specificati direttamente (le \acr{glibc}
+prevedono che i valori siano indicati in bit per secondo), ma in generale
+altre versioni di librerie possono utilizzare dei valori diversi; per questo
+POSIX.1 prevede una serie di costanti che però servono solo per specificare le
+velocità tipiche delle linee seriali:
+\begin{verbatim}
+ B0 B50 B75
+ B110 B134 B150
+ B200 B300 B600
+ B1200 B1800 B2400
+ B4800 B9600 B19200
+ B38400 B57600 B115200
+ B230400 B460800
+\end{verbatim}
+
+Un terminale può utilizzare solo alcune delle velocità possibili, le funzioni
+però non controllano se il valore specificato è valido, dato che non possono
+sapere a quale terminale le velocità saranno applicate; sarà l'esecuzione di
+\func{tcsetattr} a fallire quando si cercherà di eseguire l'impostazione.
+
+Di norma il valore ha senso solo per i terminali seriali dove indica appunto
+la velocità della linea di trasmissione; se questa non corrisponde a quella
+del terminale quest'ultimo non potrà funzionare: quando il terminale non è
+seriale il valore non influisce sulla velocità di trasmissione dei dati.
+
+In generale impostare un valore nullo (\val{B0}) sulla linea di output fa si
+che il modem non asserisca più le linee di controllo, interrompendo di fatto
+la connessione, qualora invece si utilizzi questo valore per la linea di input
+l'effetto sarà quello di rendere la sua velocità identica a quella della linea
+di output.
+
+Analogamente a quanto avviene per l'impostazione, le velocità possono essere
+lette da una struttura \struct{termios} utilizzando altre due funzioni,
+\funcd{cfgetispeed} e \funcd{cfgetospeed}, i cui prototipi sono:
+\begin{functions}
+ \headdecl{unistd.h}
+ \headdecl{termios.h}
+ \funcdecl{speed\_t cfgetispeed(struct termios *termios\_p)}
+ Legge la velocità delle linee seriali in ingresso.
+
+ \funcdecl{speed\_t cfgetospeed(struct termios *termios\_p)}
+ Legge la velocità delle linee seriali in uscita.
+
+ \bodydesc{Entrambe le funzioni restituiscono la velocità della linea, non
+ sono previste condizioni di errore.}
+\end{functions}
+
+Anche in questo caso le due funzioni estraggono i valori della velocità della
+linea da una struttura, il cui indirizzo è specificato dall'argomento
+\param{termios\_p} che deve essere stata letta in precedenza con
+\func{tcgetaddr}.
+
+
+
+\subsection{La gestione della disciplina di linea.}
+\label{sec:term_line_discipline}
+
+Come illustrato dalla struttura riportata in \figref{fig:term_struct} tutti i
+terminali hanno un insieme di funzionalità comuni, che prevedono la presenza
+di code di ingresso ed uscita; in generale si fa riferimento ad esse con il
+nome di \textsl{discipline di linea}.
+
+
+Lo standard POSIX prevede alcune funzioni che permettono di intervenire
+direttamente sulla gestione di quest'ultime e sull'interazione fra i dati in
+ingresso ed uscita e le relative code. In generale tutte queste funzioni
+vengono considerate, dal punto di vista dell'accesso al terminale, come delle
+funzioni di scrittura, pertanto se usate da processi in background sul loro
+terminale di controllo provocano l'emissione di \const{SIGTTOU} come
+illustrato in \secref{sec:sess_ctrl_term}.\footnote{con la stessa eccezione,
+ già vista per \func{tcsetaddr}, che quest'ultimo sia bloccato o ignorato dal
+ processo chiamante.}
+
+Una prima funzione, che è efficace solo in caso di terminali seriali asincroni
+(non fa niente per tutti gli altri terminali), è \funcd{tcsendbreak}; il suo
+prototipo è:
+\begin{functions}
+ \headdecl{unistd.h}
+ \headdecl{termios.h}
+
+ \funcdecl{int tcsendbreak(int fd, int duration)} Genera una condizione di
+ break inviando un flusso di bit nulli.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
+ errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori \errval{EBADF} o
+ \errval{ENOTTY}.}
+\end{functions}
+
+La funzione invia un flusso di bit nulli (che genera una condizione di break)
+sul terminale associato a \param{fd}; un valore nullo di \param{duration}
+implica una durata del flusso fra 0.25 e 0.5 secondi, un valore diverso da
+zero implica una durata pari a \code{duration*T} dove \code{T} è un valore
+compreso fra 0.25 e 0.5.\footnote{POSIX specifica il comportamento solo nel
+ caso si sia impostato un valore nullo per \param{duration}; il comportamento
+ negli altri casi può dipendere dalla implementazione.}
+
+Le altre funzioni previste da POSIX servono a controllare il comportamento
+dell'interazione fra le code associate al terminale e l'utente; la prima è
+\funcd{tcdrain}, il cui prototipo è:
+\begin{functions}
+ \headdecl{unistd.h}
+ \headdecl{termios.h}
+
+ \funcdecl{int tcdrain(int fd)} Attende lo svuotamento della coda di output.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
+ errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori \errval{EBADF} o
+ \errval{ENOTTY}.}
+\end{functions}
+
+La funzione blocca il processo fino a che tutto l'output presente sulla coda
+di uscita non è stato trasmesso al terminale associato ad \param{fd}. % La
+ % funzione è un punto di cancellazione per i
+ % programmi multi-thread, in tal caso le
+ % chiamate devono essere protette con dei
+ % gestori di cancellazione.
+
+Una seconda funzione, \funcd{tcflush}, permette svuotare immediatamente le code
+di cancellando tutti i dati presenti al loro interno; il suo prototipo è:
+\begin{functions}
+ \headdecl{unistd.h} \headdecl{termios.h}
+
+ \funcdecl{int tcflush(int fd, int queue)} Cancella i dati presenti
+ nelle code di ingresso o di uscita.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
+ errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori \errval{EBADF} o
+ \errval{ENOTTY}.}
+\end{functions}
+
+La funzione agisce sul terminale associato a \param{fd}, l'argomento
+\param{queue} permette di specificare su quale coda (ingresso, uscita o
+entrambe), operare. Esso può prendere i valori riportati in
+\tabref{tab:sess_tcflush_queue}, nel caso si specifichi la coda di ingresso
+cancellerà i dati ricevuti ma non ancora letti, nel caso si specifichi la coda
+di uscita cancellerà i dati scritti ma non ancora trasmessi.
+
+\begin{table}[htb]
+ \footnotesize
+ \centering
+ \begin{tabular}[c]{|l|p{8cm}|}
+ \hline
+ \textbf{Valore}& \textbf{Significato}\\
+ \hline
+ \hline
+ \const{TCIFLUSH} & Cancella i dati sulla coda di ingresso. \\
+ \const{TCOFLUSH} & Cancella i dati sulla coda di uscita. \\
+ \const{TCIOFLUSH}& Cancella i dati su entrambe le code.\\
+ \hline
+ \end{tabular}
+ \caption{Possibili valori per l'argomento \param{queue} della
+ funzione \func{tcflush}.}
+ \label{tab:sess_tcflush_queue}
+\end{table}
+
+
+L'ultima funzione dell'interfaccia che interviene sulla disciplina di linea è
+\funcd{tcflow}, che viene usata per sospendere la trasmissione e la ricezione
+dei dati sul terminale; il suo prototipo è:
+\begin{functions}
+ \headdecl{unistd.h}
+ \headdecl{termios.h}
+
+ \funcdecl{int tcflow(int fd, int action)}
+
+ Sospende e riavvia il flusso dei dati sul terminale.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
+ errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori \errval{EBADF} o
+ \errval{ENOTTY}.}
+\end{functions}
+
+La funzione permette di controllare (interrompendo e facendo riprendere) il
+flusso dei dati fra il terminale ed il sistema sia in ingresso che in uscita.
+Il comportamento della funzione è regolato dall'argomento \param{action}, i
+cui possibili valori, e relativa azione eseguita dalla funzione, sono
+riportati in \secref{tab:sess_tcflow_action}.
+
+\begin{table}[htb]
+ \footnotesize
+ \centering
+ \begin{tabular}[c]{|l|p{8cm}|}
+ \hline
+ \textbf{Valore}& \textbf{Azione}\\
+ \hline
+ \hline
+ \const{TCOOFF}& Sospende l'output.\\
+ \const{TCOON} & Riprende un output precedentemente sospeso.\\
+ \const{TCIOFF}& Il sistema trasmette un carattere di STOP, che
+ fa interrompere la trasmissione dei dati dal terminale. \\
+ \const{TCION} & Il sistema trasmette un carattere di START, che
+ fa riprendere la trasmissione dei dati dal terminale.\\
+ \hline
+ \end{tabular}
+ \caption{Possibili valori per l'argomento \param{action} della
+ funzione \func{tcflow}.}
+ \label{tab:sess_tcflow_action}
+\end{table}
+
+
+\subsection{Operare in \textsl{modo non canonico}}
+\label{sec:term_non_canonical}
+
+Operare con un terminale in modo canonico è relativamente semplice; basta
+eseguire una lettura e la funzione ritornerà quando una il driver del
+terminale avrà completato una linea di input. Non è detto che la linea sia
+letta interamente (si può aver richiesto un numero inferiore di byte) ma in
+ogni caso nessun dato verrà perso, e il resto della linea sarà letto alla
+chiamata successiva.
+
+Inoltre in modo canonico la gestione dell'input è di norma eseguita
+direttamente dal driver del terminale, che si incarica (a seconda di quanto
+impostato con le funzioni viste nei paragrafi precedenti) di cancellare i
+caratteri, bloccare e riavviare il flusso dei dati, terminare la linea quando
+viene ricevuti uno dei vari caratteri di terminazione (NL, EOL, EOL2, EOF).
+
+In modo non canonico tocca invece al programma gestire tutto quanto, i
+caratteri NL, EOL, EOL2, EOF, ERASE, KILL, CR, REPRINT non vengono
+interpretati automaticamente ed inoltre, non dividendo più l'input in linee,
+il sistema non ha più un limite definito per quando ritornare i dati ad un
+processo. Per questo motivo abbiamo visto che in \var{c\_cc} sono previsti due
+caratteri speciali, MIN e TIME (specificati dagli indici \const{VMIN} e
+\const{VTIME} in \var{c\_cc}) che dicono al sistema di ritornare da una
+\func{read} quando è stata letta una determinata quantità di dati o è passato
+un certo tempo.
+
+Come accennato nella relativa spiegazione in \tabref{tab:sess_termios_cc},
+TIME e MIN non sono in realtà caratteri ma valori numerici. Il comportamento
+del sistema per un terminale in modalità non canonica prevede quattro casi
+distinti:
+\begin{description}
+\item[MIN$>0$, TIME$>0$] In questo caso MIN stabilisce il numero minimo di
+ caratteri desiderati e TIME un tempo di attesa, in decimi di secondo, fra un
+ carattere e l'altro. Una \func{read} ritorna se vengono ricevuti almeno MIN
+ caratteri prima della scadenza di TIME (MIN è solo un limite inferiore, se
+ la funzione ha richiesto un numero maggiore di caratteri ne possono essere
+ restituiti di più); se invece TIME scade vengono restituiti i byte ricevuti
+ fino ad allora (un carattere viene sempre letto, dato che il timer inizia a
+ scorrere solo dopo la ricezione del primo carattere).
+\item[MIN$>0$, TIME$=0$] Una \func{read} ritorna solo dopo che sono stati
+ ricevuti almeno MIN caratteri. Questo significa che una \func{read} può
+ bloccarsi indefinitamente.
+\item[MIN$=0$, TIME$>0$] In questo caso TIME indica un tempo di attesa dalla
+ chiamata di \func{read}, la funzione ritorna non appena viene ricevuto un
+ carattere o scade il tempo. Si noti che è possibile che \func{read} ritorni
+ con un valore nullo.
+\item[MIN$=0$, TIME$=0$] In questo caso una \func{read} ritorna immediatamente
+ restituendo tutti i caratteri ricevuti. Anche in questo caso può ritornare
+ con un valore nullo.
+\end{description}
+
%%% Local Variables:
projects / gapil.git / blobdiff