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+
\chapter{Terminali e sessioni di lavoro}
\label{cha:session}
-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.
-Mella 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 multitiasking 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.
+A lungo l'unico modo per interagire con sistema di tipo Unix è stato tramite
+l'interfaccia dei terminali, ma anche oggi, nonostante la presenza di diverse
+interfacce grafiche, essi continuano ad essere estensivamente usati per il
+loro stretto legame la linea di comando.
+
+Nella prima parte esamineremo i concetti base in cui si articola l'interfaccia
+dei terminali, a partire dal sistema del \textit{job control} e delle sessioni
+di lavoro, toccando infine anche le problematiche dell'interazione con
+programmi non interattivi. Nella seconda parte tratteremo il funzionamento
+dell'I/O su terminale, e delle varie peculiarità che esso viene ad assumere
+nell'uso come interfaccia di accesso al sistema da parte degli utenti. La
+terza parte coprirà le tematiche relative alla creazione e gestione dei
+terminali virtuali, che consentono di replicare via software l'interfaccia dei
+terminali.
-\section{Il \textit{job control}}
+
+\section{L'interazione con i terminali}
\label{sec:sess_job_control}
-Viene comunemente chiamato \textit{job control} quell'insieme di funzionalità
-il cui scopo è quello di permettere ad un utente di poter sfruttare le
-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 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.
+I terminali sono l'interfaccia con cui fin dalla loro nascita i sistemi
+unix-like hanno gestito l'interazione con gli utenti, tramite quella riga di
+comando che li caratterizza da sempre. Ma essi hanno anche una rilevanza
+particolare perché quella dei terminali è l'unica interfaccia hardware usata
+dal kernel per comunicare direttamente con gli utenti, con la cosiddetta
+\textit{console} di sistema, senza dover passare per un programma.
+Originariamente si trattava di dispositivi specifici (i terminali seriali, se
+non addirittura le telescriventi). Oggi questa interfaccia viene in genere
+emulata o tramite programmi o con le cosiddette console virtuali associate a
+monitor e tastiera, ma esiste sempre la possibilità di associarla direttamente
+ad alcuni dispositivi, come eventuali linee seriali, ed in certi casi, come
+buona parte dei dispositivi embedded su cui gira Linux (come router, access
+point, ecc.) questa resta anche l'unica opzione per una \textit{console} di
+sistema.
-\subsection{Una panoramica introduttiva}
+
+\subsection{Il \textit{job control}}
\label{sec:sess_job_control_overview}
-Il \textit{job control} è una caratteristica opzionale, introdotta in BSD
-negli anni '80, e successivamente standardizzata da POSIX.1; la sua
-disponibilità nel sistema è verificabile attraverso il controllo della macro
+Viene comunemente chiamato \textit{job control} quell'insieme di funzionalità
+il cui scopo è quello di permettere ad un utente di poter sfruttare le
+capacità multitasking di un sistema Unix per eseguire in contemporanea più
+processi, pur potendo accedere, di solito, ad un solo terminale, avendo cioè
+un solo punto in cui si può avere accesso all'input ed all'output degli
+stessi. Con le interfacce grafiche di \textit{X Window} e con i terminali
+virtuali via rete oggi tutto questo non è più vero, dato che si può accedere a
+molti terminali in contemporanea da una singola postazione di lavoro, ma il
+sistema è nato prima dell'esistenza di tutto ciò.
+
+Il \textit{job control} è una caratteristica opzionale, introdotta in BSD
+negli anni '80, e successivamente standardizzata da POSIX.1. La sua
+disponibilità nel sistema è verificabile attraverso il controllo della macro
\macro{\_POSIX\_JOB\_CONTROL}. In generale il \textit{job control} richiede il
-supporto sia da parte della shell (quasi tutte ormai lo fanno), che da parte
-del kernel; in particolare il kernel deve assicurare sia la presenza di un
+supporto sia da parte della shell (quasi tutte ormai lo hanno), che da parte
+del kernel. In particolare il kernel deve assicurare sia la presenza di un
driver per i terminali abilitato al \textit{job control} che quella dei
-relativi segnali illustrati in \secref{sec:sig_job_control}.
+relativi segnali illustrati in sez.~\ref{sec:sig_job_control}.
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 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 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 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}).
+login, l'utente avrà a disposizione una shell dalla quale eseguire i comandi e
+potrà iniziare quella che viene chiamata una \textsl{sessione di lavoro}, che
+riunisce (vedi sez.~\ref{sec:sess_proc_group}) tutti i processi eseguiti
+all'interno dello stesso login (esamineremo tutto il processo in dettaglio in
+sez.~\ref{sec:sess_login}).
+
+Siccome la shell è collegata ad un solo terminale, che viene usualmente
+chiamato \textsl{terminale di controllo}, (vedi sez.~\ref{sec:sess_ctrl_term})
+un solo comando alla volta, quello che viene detto in \textit{foreground} o in
+\textsl{primo piano}, potrà scrivere e leggere dal terminale. La shell però
+può eseguire, aggiungendo una ``\cmd{\&}'' alla fine del comando, più
+programmi in contemporanea, mandandoli come si dice, ``in
+\textit{background}'' (letteralmente ``\textsl{sullo sfondo}''), 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 comandi in una sola riga con il \textit{pipelining}, ed in tal caso
+verranno eseguiti più programmi. Inoltre, anche quando si invoca un singolo
+programma, questo potrà sempre lanciare eventuali sotto-processi per eseguire
+dei compiti specifici.
+
+Per questo l'esecuzione di una riga di comando può originare più di un
+processo, quindi nella gestione del \textit{job control} non si può far
+riferimento ai singoli processi. Per questo il kernel prevede la possibilità
+di raggruppare più processi in un cosiddetto \textit{process group} (detto
+anche \textsl{raggruppamento di processi}, vedi
+sez.~\ref{sec:sess_proc_group}). Deve essere cura della shell far sì che tutti
+i processi che originano da una stessa riga di comando appartengano allo
+stesso raggruppamento di processi, in modo che le varie funzioni di controllo,
+ed i segnali inviati dal terminale, possano fare riferimento ad esso.
+
+In generale 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 \textit{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
+sez.~\ref{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
+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 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 \macro{WUNTRACED}, secondo quanto illustrato in
-\secref{sec:proc_wait}).
+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}. Si tenga presente che \cmd{bg} e \cmd{fg} sono comandi
+interni alla shell, che non comportano l'esecuzione di un programma esterno,
+ma operazioni di gestione compiute direttamente dalla shell stessa.
+
+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 sarà
+in grado, grazie all'uso della funzione di sistema \func{waitpid} (vedi
+sez.~\ref{sec:proc_wait}), di rilevare sia i processi che sono terminati, sia
+i raggruppamenti che sono bloccati, in quest'ultimo caso si dovrà usare la
+specifica opzione \const{WUNTRACED}, secondo quanto già illustrato in
+sez.~\ref{sec:proc_wait}.
\subsection{I \textit{process group} e le \textsl{sessioni}}
\label{sec:sess_proc_group}
-Come accennato in \secref{sec:sess_job_control_overview} nel job control i
-processi vengono raggruppati in \textit{process group} e \textit{sessioni};
+\itindbeg{process~group}
+
+Come accennato in sez.~\ref{sec:sess_job_control_overview} nel job control i
+processi vengono raggruppati in \textit{process group} e \textsl{sessioni};
per far questo vengono utilizzati due ulteriori identificatori (oltre quelli
-visti in \secref{sec:proc_pid}) che il kernel associa a ciascun
+visti in sez.~\ref{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 \var{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
- definita nello standard POSIX.1, mentre \func{getpgid} è richiesta da SVr4.}
-i cui prototipi sono:
-\begin{functions}
- \headdecl{unistd.h}
-
- \funcdecl{pid\_t getpgid(pid\_t pid)}
- Legge il \acr{pgid} del processo \param{pid}.
-
- \funcdecl{pid\_t getpgrp(void)}
- Legge il \acr{pgid} del processo corrente.
-
- \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.}
-\end{functions}
-
-La funzione \func{getpgid} permette di specificare il \acr{pid} del processo
-di cui si vuole sapere il \acr{pgid}; un valore nullo per \param{pid}
-restituisce il \acr{pgid} del processo corrente; \func{getpgrp} è di norma
-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
- 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
- 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}.
-
- \bodydesc{La funzione restituisce l'identificatore (un numero positivo) in
- 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
- processo selezionato non fa parte della stessa sessione del processo
- corrente.
- \end{errlist}
- }
-\end{prototype}
-
-Entrambi gli identificatori vengono inizializzati alla creazione di ciascun
-processo con lo stesso valore che hanno nel processo padre, per cui un
-processo appena creato appartiene sempre allo stesso raggruppamento e alla
-stessa sessione del padre. Vedremo poi come sia possibile creare più
-\textit{process group} all'interno della stessa sessione, e spostare i
-processi dall'uno all'altro, ma sempre all'interno di una stessa sessione.
+ \var{pgrp} e \var{session} della struttura \kstruct{task\_struct} definita
+ in \file{include/linux/sched.h}.} l'identificatore del \textit{process
+ group} e l'identificatore della \textsl{sessione}, che vengono indicati
+rispettivamente con le sigle \ids{PGID} e \ids{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 \ids{PGID}; è possibile leggere il valore di questo identificatore con
+le funzioni di sistema \funcd{getpgid} e \funcd{getpgrp}, i cui prototipi
+sono:
+
+\begin{funcproto}{
+\fhead{unistd.h}
+\fdecl{pid\_t getpgid(pid\_t pid)}
+\fdesc{Legge il \ids{PGID} di un processo.}
+\fdecl{pid\_t getpgrp(void)}
+\fdesc{Legge il \ids{PGID} del processo corrente.}
+}
+
+{Le funzioni ritornano il \ids{PGID} richiesto in caso di successo,
+ \func{getpgrp} ha sempre successo mentre \func{getpgid} restituisce $-1$ per
+ un errore, nel qual caso \var{errno} potrà assumere solo il valore
+ \errval{ESRCH} se il processo indicato non esiste.
+}
+\end{funcproto}
+
+Le due funzioni sono definite nello standard POSIX.1-2001, ma la prima deriva
+da SVr4 e la seconda da BSD4.2 dove però è previsto possa prendere un
+argomento per indicare il \ids{PID} di un altro processo. Si può riottenere
+questo comportamento se di definisce la macro \macro{\_BSD\_SOURCE} e non sono
+definite le altre macro che richiedono la conformità a POSIX, X/Open o SysV
+(vedi sez.~\ref{sec:intro_standard}).
+
+La funzione \func{getpgid} permette di specificare il \ids{PID} del processo
+di cui si vuole sapere il \ids{PGID}. Un valore nullo per \param{pid}
+restituisce il \ids{PGID} del processo corrente, che è il comportamento
+ordinario di \func{getpgrp}, che di norma equivalente a \code{getpgid(0)}.
+
+In maniera analoga l'identificatore della sessione di un processo (il
+\ids{SID}) può essere letto dalla funzione di sistema \funcd{getsid}, il cui
+prototipo è:
+
+\begin{funcproto}{
+\fhead{unistd.h}
+\fdecl{pid\_t getsid(pid\_t pid)}
+\fdesc{Legge il \ids{SID} di un processo.}
+}
+
+{La funzione ritorna l'identificatore (un numero positivo) in caso di successo
+ e $-1$ per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{EPERM}] il processo selezionato non fa parte della stessa
+ sessione del processo corrente (solo in alcune implementazioni).
+ \item[\errcode{ESRCH}] il processo selezionato non esiste.
+ \end{errlist}
+}
+\end{funcproto}
+
+La funzione è stata introdotta in Linux a partire dal kernel 1.3.44, il
+supporto nelle librerie del C è iniziato dalla versione 5.2.19. La funzione
+non era prevista originariamente da POSIX.1, che parla solo di processi leader
+di sessione, e non di identificatori di sessione, ma è prevista da SVr4 e fa
+parte di POSIX.1-2001. Per poterla utilizzare occorre definire la macro
+\macro{\_XOPEN\_SOURCE} ad un valore maggiore o uguale di 500. Su Linux
+l'errore \errval{EPERM} non viene mai restituito.
+
+Entrambi gli identificatori, \ids{SID} e \ids{PGID}, vengono inizializzati
+nella creazione di ciascun processo con lo stesso valore che hanno nel
+processo padre, per cui un processo appena creato appartiene sempre allo
+stesso raggruppamento e alla stessa sessione del padre. Vedremo a breve come
+sia possibile creare più \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 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
+cosiddetto \itindex{process~group~leader} \textit{process group leader} o più
+brevemente \textit{group leader}, che è identificato dall'avere un \ids{PGID}
+uguale al suo \ids{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 \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:
-\begin{prototype}{unistd.h}{int setpgrp(void)}
- Modifica il \acr{pgid} al valore del \acr{pid} del processo corrente.
-
- \bodydesc{La funzione restituisce il valore del nuovo \textit{process
- group}.}
-\end{prototype}
-
-La funzione, assegnando al \acr{pgid} il valore del \acr{pid} processo
-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 \func{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{EACCESS}] Il processo ha già eseguito una \func{exec}.
- \item[\macro{EINVAL}] Il valore di \param{pgid} è negativo.
- \end{errlist}
- }
-\end{prototype}
-
-La funzione permette di cambiare il \acr{pgid} del processo \param{pid}, ma il
-cambiamento può essere effettuato solo se \param{pgid} indica un
-\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}.\footnote{questa caratteristica è implementata
- dal kernel che mantiene allo scopo un altro campo, \var{did\_exec}, in
- \var{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)}.
+raggruppamento si crea con la funzione di sistema \funcd{setpgrp}, il cui
+prototipo è:
+
+\begin{funcproto}{
+\fhead{unistd.h}
+\fdecl{int setpgrp(void)}
+\fdesc{Rende un processo \textit{group leader} di un nuovo gruppo.}
+}
+
+{La funzione ritorna il valore del nuovo \textit{process group} e non sono
+ previsti errori.}
+\end{funcproto}
+
+La funzione assegna al \ids{PGID} il valore del \ids{PID} del processo
+corrente, rendendolo in tal modo \textit{group leader} di un nuovo
+raggruppamento. Tutti i successivi processi da esso creati apparterranno (a
+meno di non cambiare di nuovo il \ids{PGID}) al nuovo raggruppamento.
+
+La versione illustrata è quella usata nella definizione di POSIX.1, in BSD
+viene usata una funzione con questo nome, che però è identica a
+\func{setpgid}, che vedremo a breve, negli argomenti e negli effetti. Nella
+\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} ed evitando di definire le macro che richiedono
+gli altri standard, come per \func{getpgrp}.
+
+È inoltre possibile spostare un processo da un raggruppamento di processi ad
+un altro cambiandone il \ids{PGID} con la funzione di sistema \funcd{setpgid},
+il cui prototipo è:
+
+\begin{funcproto}{
+\fhead{unistd.h}
+\fdecl{int setpgid(pid\_t pid, pid\_t pgid)}
+\fdesc{Modifica il \ids{PGID} di un processo.}
+}
+
+{La funzione ritorna il valore del nuovo \textit{process group} in caso di
+ successo e $-1$ per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei
+ valori:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{EACCES}] il processo di cui si vuole cambiare il \ids{PGID}
+ ha già eseguito una \func{exec}.
+ \item[\errcode{EINVAL}] il valore di \param{pgid} è negativo.
+ \item[\errcode{EPERM}] il cambiamento non è consentito.
+ \item[\errcode{ESRCH}] il processo selezionato non esiste.
+ \end{errlist}
+}
+\end{funcproto}
+
+
+La funzione permette di cambiare il \ids{PGID} del processo indicato
+dall'argomento \param{pid}, ma il cambiamento può essere effettuato solo se
+l'argomento \param{pgid} indica un \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}.\footnote{questa caratteristica è implementata dal kernel che
+ mantiene allo scopo un altro campo, \var{did\_exec}, nella struttura
+ \kstruct{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 \ids{PID}
+del processo selezionato, questo significa che \func{setpgrp} è equivalente a
+\code{setpgid(0, 0)}.
Di norma questa funzione viene usata dalla shell quando si usano delle
-pipeline, per mettere nello stesso process group tutti i programmi lanciati su
-ogni linea di comando; essa viene chiamata dopo una \func{fork} sia dal
-processo padre, per impostare il valore nel figlio, che da quest'ultimo, per
-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.
+pipeline, per mettere nello stesso \textit{process group} tutti i programmi
+lanciati su ogni linea di comando; essa viene chiamata dopo una \func{fork}
+sia dal processo padre, per impostare il valore nel figlio, che da
+quest'ultimo, per 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 \textit{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:
-\begin{prototype}{unistd.h}{pid\_t setsid(void)}
- 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 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
+sessione ad un processo è quello di crearne una nuova con l'uso della funzione
+di sistema \funcd{setsid}, il cui prototipo è:
+
+\begin{funcproto}{
+\fhead{unistd.h}
+\fdecl{pid\_t setsid(void)}
+\fdesc{Crea una nuova sessione sul processo corrente.}
+}
+
+{La funzione ritorna il valore del nuovo \ids{SID} in caso di successo e $-1$
+ per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{EPERM}] il \ids{PGID} e \ids{PID} del processo coincidono.
+ \end{errlist}
+}
+\end{funcproto}
+
+
+La funzione imposta il \ids{PGID} ed il \ids{SID} del processo corrente al
+valore del suo \ids{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\footnote{in Linux la proprietà
- è mantenuta in maniera indipendente con un apposito campo \var{leader} in
- \var{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.
-
- funzione ha successo soltanto se il processo non è già leader di un
+ group} un processo si dice \textsl{leader di sessione} se il suo \ids{SID} è
+uguale al suo \ids{PID}) ed unico componente.\footnote{in Linux la proprietà è
+ mantenuta in maniera indipendente con un apposito campo \var{leader} in
+ \kstruct{task\_struct}.} Inoltre la funzione distacca il processo da ogni
+terminale di controllo (torneremo sull'argomento in
+sez.~\ref{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.
+avendo questo lo stesso \ids{PGID} del padre ma un \ids{PID} diverso, non ci
+siano possibilità di errore.
+Potrebbe sorgere il dubbio che, per il riutilizzo dei valori dei \ids{PID}
+fatto nella creazione dei nuovi processi (vedi sez.~\ref{sec:proc_pid}), il
+figlio venga ad assumere un valore corrispondente ad un \textit{process group}
+esistente; questo viene evitato dal kernel che considera come disponibili per
+un nuovo \ids{PID} solo valori che non corrispondono ad altri \ids{PID},
+\ids{PGID} o \ids{SID} in uso nel sistema. Questa funzione viene usata di
+solito nel processo di login (per i dettagli vedi sez.~\ref{sec:sess_login})
+per raggruppare in una sessione tutti i comandi eseguiti da un utente dalla
+sua shell.
+\itindend{process~group}
\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
+Come accennato in sez.~\ref{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
- \var{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
+ad un terminale di controllo (ad esempio quello su cui si è effettuato il
+login), sul quale effettuano le operazioni di lettura e scrittura, e dal quale
+ricevono gli eventuali segnali da tastiera. 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.
+Per realizzare questa funzionalità 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 \kstruct{task\_struct}, nel campo \var{tty}.} In generale
+ogni processo eredita dal padre, insieme al \ids{PGID} e al \ids{SID} anche il
+terminale di controllo (vedi sez.~\ref{sec:proc_fork}). In questo modo tutti
+processi originati dallo stesso leader di sessione mantengono lo stesso
+terminale di controllo.
+
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
- \macro{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 \macro{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
+il precedente terminale di controllo viene cancellata, ed il processo che è
+divenuto un nuovo leader di sessione dovrà essere associato ad un nuovo
+terminale di controllo.\footnote{questo però solo quando necessario, cosa che,
+ come vedremo in sez.~\ref{sec:sess_daemon}, non è sempre vera.} Questo viene
+fatto dal kernel la prima volta che il processo apre un terminale (cioè uno
+dei vari file di dispositivo \file{/dev/tty*}). In tal caso questo diventa
+automaticamente il terminale di controllo, ed il processo diventa il
+\textsl{processo di controllo} di quella sessione. Questo avviene
+automaticamente a meno di non avere richiesto esplicitamente il contrario
+aprendo il terminale di controllo con il flag \const{O\_NOCTTY} (vedi
+sez.~\ref{sec:file_open_close}). In questo Linux segue la semantica di SVr4;
+BSD invece richiede che il terminale venga allocato esplicitamente con una
+\func{ioctl} con il comando \constd{TIOCSCTTY}.
+
+In genere, a meno di redirezioni, nelle sessioni di lavoro il terminale di
+controllo è associato ai file standard (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 \func{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[\macro{ENOTTY}] Il file \param{fd} non corrisponde al terminale di
+funzione \funcd{tcsetpgrp}, il cui prototipo è:
+
+\begin{funcproto}{
+\fhead{unistd.h}
+\fhead{termios.h}
+\fdecl{int tcsetpgrp(int fd, pid\_t pgrpid)}
+\fdesc{Imposta il \textit{process group} di \textit{foreground}.}
+}
+
+{La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
+ caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{ENOSYS}] il sistema non supporta il \textit{job control}.
+ \item[\errcode{ENOTTY}] il file \param{fd} non corrisponde al terminale di
controllo del processo chiamante.
- \item[\macro{ENOSYS}] Il sistema non supporta il job control.
- \item[\macro{EPERM}] Il \textit{process group} specificato non è nella
+ \item[\errcode{EPERM}] il \textit{process group} specificato non è nella
stessa sessione del processo chiamante.
- \end{errlist}
- ed inoltre \macro{EBADF} ed \macro{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 \macro{SIGTTIN} o \macro{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 \macro{EIO}.
-
-Un processo può controllare qual'è il gruppo di \textit{foreground} associato
-ad un terminale con la funzione \func{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[\macro{ENOTTY}] Non c'è un terminale di controllo o \param{fd} non
+ \end{errlist}
+ ed inoltre \errval{EBADF} ed \errval{EINVAL} nel loro significato generico.}
+\end{funcproto}
+
+La funzione imposta a \param{pgrpid} il \textit{process group} di
+\textit{foreground} del terminale associato al file descriptor \param{fd}. La
+funzione può essere eseguita con successo solo da un processo che
+ha \param{fd} come terminale di controllo della propria sessione;
+inoltre \param{pgrpid} deve essere un \textit{process group} (non vuoto)
+appartenente alla stessa sessione del processo chiamante.
+
+Come accennato in sez.~\ref{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 \signal{SIGTTIN} o \signal{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 sez.~\ref{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}.
+
+In genere la funzione viene chiamata da un processo che è gruppo di
+\textit{foreground} per passare l'accesso al terminale ad altri processi,
+quando viene chiamata da un processo che non è nel gruppo di
+\textit{foreground}, a meno che questi non stia bloccando o ignorando il
+segnale \signal{SIGTTOU}, detto segnale verrà inviato a tutti i processi del
+gruppo di cui il chiamante fa parte.
+
+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{funcproto}{
+\fhead{unistd.h}
+\fhead{termios.h}
+\fdecl{pid\_t tcgetpgrp(int fd)}
+\fdesc{Legge il \textit{process group} di \textit{foreground}.}
+}
+
+{La funzione ritorna il \ids{PGID} del gruppo di \textit{foreground} in caso
+ di successo e $-1$ per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei
+ 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 \macro{EBADF} ed \macro{ENOSYS}.
- }
-\end{functions}
+ \end{errlist}
+ ed inoltre \errval{EBADF} nel suo significato generico.}
+\end{funcproto}
+
+La funzione legge il \textit{process group} di \textit{foreground} associato
+al file descriptor \param{fd}, che deve essere un terminale, restituendolo
+come risultato. Sia questa funzione che la precedente sono state introdotte
+con lo standard POSIX.1-2001, ma su Linux sono realizzate utilizzando le
+operazioni di \func{ioctl} con i comandi \constd{TIOCGPGRP} e
+\constd{TIOCSPGRP}.
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
+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
+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 \macro{SIGTSTP}, \macro{SIGINT},
-\macro{SIGQUIT} e \macro{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 \macro{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}).
+disponendo più del file descriptor originario; un caso tipico è il programma
+\cmd{crypt} che accetta la redirezione sullo \textit{standard input} di un
+file da decifrare, ma deve poi leggere la password dal terminale.
+
+Un'altra caratteristica del terminale di controllo usata nel \textit{job
+ control} è che utilizzando su di esso le combinazioni di tasti speciali
+(\texttt{C-z}, \texttt{C-c}, \texttt{C-y} e \texttt{C-|}) si farà sì che il
+kernel invii i corrispondenti segnali (rispettivamente \signal{SIGTSTP},
+\signal{SIGINT}, \signal{SIGQUIT} e \signal{SIGTERM}, trattati in
+sez.~\ref{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 \textit{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 \signal{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}).
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 \macro{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
+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 \signal{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
+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 \macro{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).
+segnale di \signal{SIGHUP} ai processi del raggruppamento di
+\textit{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
+Restano però gli eventuali processi in \textit{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.
-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 \macro{SIGHUP} e
-\macro{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
+Questa è la situazione in cui si ha quello che viene chiamato un
+\itindex{process~group~orphaned} \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
+\signal{SIGHUP} e \signal{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
+nuovo \textit{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 \textit{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
+ sez.~\ref{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;
-\macro{SIGCONT} ne farà proseguire l'esecuzione, ed essendo stato nel
-frattempo inviato anche \macro{SIGHUP}, se non c'è un gestore per
-quest'ultimo, i processi bloccati verranno automaticamente terminati.
+leader di sessione però avremo che, come visto in
+sez.~\ref{sec:proc_termination}, tutti i suoi figli vengono adottati da
+\cmd{init}, che è fuori dalla sessione. Questo renderà orfani tutti i
+\textit{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; \signal{SIGCONT} ne farà proseguire l'esecuzione, ed
+essendo stato nel frattempo inviato anche \signal{SIGHUP}, se non c'è un
+gestore per quest'ultimo, i processi bloccati verranno automaticamente
+terminati.
\subsection{Dal login alla shell}
\label{sec:sess_login}
-L'organizzazione del sistema del job control è strettamente connessa alle
-modalità con cui un utente accede al sistema per dare comandi, collegandosi ad
+L'organizzazione del sistema del job control è strettamente connessa alle
+modalità con cui un utente accede al sistema per dare comandi, collegandosi ad
esso con un terminale, che sia questo realmente tale, come un VT100 collegato
ad una seriale o virtuale, come quelli associati a schermo e tastiera o ad una
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 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.
-
-Abbiamo già brevemente illustrato in \secref{sec:intro_kern_and_sys} le
-modalità con cui il sistema si avvia, e di come, a partire da \cmd{init},
-vengano lanciati tutti gli altri processi. Adesso vedremo in maniera più
-dettagliata le modalità con cui il sistema arriva a fornire ad un utente la
+fine le differenze sono nel dispositivo cui il kernel associa i file standard
+(vedi tab.~\ref{tab:file_std_files}) per l'I/O, tratteremo solo il caso
+classico del terminale, 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.
+
+Abbiamo già brevemente illustrato in sez.~\ref{sec:intro_kern_and_sys} le
+modalità con cui il sistema si avvia, e di come, a partire da \cmd{init},
+vengano lanciati tutti gli altri processi. Adesso vedremo in maniera più
+dettagliata le modalità con cui il sistema arriva a fornire ad un utente la
shell che gli permette di lanciare i suoi comandi su un terminale.
-Nella maggior parte delle distribuzioni di GNU/Linux\footnote{fa eccezione la
- distribuzione \textit{Slackware}, come alcune distribuzioni su dischetto, ed
- altre distribuzioni dedicate a compiti limitati e specifici.} viene usata
-la procedura di avvio di System V; questa prevede che \cmd{init} legga dal
-file di configurazione \file{/etc/inittab} quali programmi devono essere
-lanciati, ed in quali modalità, a seconda del cosiddetto \textit{run level},
-anch'esso definito nello stesso file.
-
-Tralasciando la descrizione del sistema dei run level, (per il quale si
-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 \figref{fig:sess_term_login}.
-
-\begin{figure}[htb]
- \centering
- \includegraphics[width=15cm]{img/tty_login}
+Nella maggior parte delle distribuzioni di GNU/Linux viene usata la procedura
+di avvio di System V;\footnote{in realtà negli ultimi tempi questa situazione
+ sta cambiando, e sono state proposte diversi possibili rimpiazzi per il
+ tradizionale \texttt{init} di System V, come \texttt{upstart} o
+ \texttt{systemd}, ma per quanto trattato in questa sezione il risultato
+ finale non cambia, si avrà comunque il lancio di un programma che consenta
+ l'accesso al terminale.} questa prevede che \cmd{init} legga dal file di
+configurazione \conffiled{/etc/inittab} quali programmi devono essere lanciati,
+ed in quali modalità, a seconda del cosiddetto \textit{run level}, anch'esso
+definito nello stesso file.
+
+Tralasciando la descrizione del sistema dei \textit{run level}, (per il quale
+si rimanda alla lettura delle pagine di manuale di \cmd{init} e di
+\file{inittab} o alla trattazione in sez.~5.3 di \cite{AGL}) 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 fig.~\ref{fig:sess_term_login}.
+
+\begin{figure}[!htb]
+ \centering \includegraphics[width=13cm]{img/tty_login}
\caption{Schema della procedura di login su un terminale.}
\label{fig:sess_term_login}
\end{figure}
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
-driver che ne presenta un'interfaccia comune su un apposito file di
-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}.
+associate allo schermo, o un terminale virtuale ad uso degli emulatori o delle
+sessioni di rete, viene sempre visto attraverso un apposito file di
+dispositivo che presenta una serie di caratteristiche comuni che vanno a
+costituire l'interfaccia generica di accesso ai terminali.
+
+Per controllare un terminale fisico come la seriale o le console virtuali
+dello schermo si usa di solito il programma \cmd{getty} (o una delle sue
+varianti). 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, il tutto ripetuto
+per ciascuno dei terminali che si vogliono attivare, secondo quanto indicato
+dall'amministratore nel file di configurazione del programma,
+\conffile{/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 (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.
+\func{setsid} per creare una nuova sessione ed un nuovo \textit{process
+ group}, e di aprire il terminale (che così diventa il terminale di controllo
+della sessione) in lettura sullo \textit{standard input} ed in scrittura sullo
+\textit{standard output} e sullo \textit{standard error}; inoltre effettuerà,
+qualora servano, ulteriori impostazioni.\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
+il programma \cmd{login} con una \func{execle}, passando come argomento 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
+quanto necessario; ad esempio di solito viene opportunamente inizializzata la
+variabile di ambiente \envvar{TERM} per identificare il terminale su cui si
sta operando, a beneficio dei programmi che verranno lanciati in seguito.
A sua volta \cmd{login}, che mantiene i privilegi di amministratore, usa il
-nome dell'utente per effettuare una ricerca nel database degli
-utenti,\footnote{in genere viene chiamata \func{getpwnam}, che abbiamo visto
- in \secref{sec:sys_user_group}, per leggere la password e gli altri dati dal
- database degli utenti.} e richiede una password. Se l'utente non esiste o se
-la password non corrisponde\footnote{il confronto non viene effettuato con un
+nome dell'utente per effettuare una ricerca nel database degli utenti (in
+genere viene chiamata \func{getpwnam}, che abbiamo visto in
+sez.~\ref{sec:sys_user_group}, per leggere la password e gli altri dati dal
+database degli utenti) e richiede una password. Se l'utente non esiste o se la
+password non corrisponde\footnote{il confronto non viene effettuato con un
valore in chiaro; quanto immesso da terminale viene invece a sua volta
- criptato, ed è il risultato che viene confrontato con il valore che viene
+ criptato, ed è il risultato che viene confrontato con il valore che viene
mantenuto nel database degli utenti.} la richiesta viene ripetuta un certo
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 \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.
-
-A questo punto \cmd{login} provvederà (fatte salve eventuali altre azioni
+rilanciare un'altra istanza di \cmd{getty}.
+
+Se invece la password corrisponde \cmd{login} esegue \func{chdir} per
+impostare come directory di lavoro 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.\footnote{oggi queste operazioni,
+ insieme ad altre relative alla contabilità ed alla tracciatura degli
+ accessi, vengono gestite dalle distribuzioni più recenti in una maniera
+ generica appoggiandosi a servizi di sistema come \textit{ConsoleKit}, ma il
+ concetto generale resta sostanzialmente lo stesso.} Inoltre il programma
+provvede a costruire gli opportuni valori per le variabili di ambiente, come
+\envvar{HOME}, \envvar{SHELL}, ecc. Infine attraverso l'uso di \func{setuid},
+\func{setgid} e \func{initgroups} verrà cambiata l'identità del proprietario
+del processo, infatti, come spiegato in sez.~\ref{sec:proc_setuid}, avendo
+invocato tali funzioni con i privilegi di amministratore, tutti gli \ids{UID}
+ed i \ids{GID} (reali, effettivi e salvati) saranno impostati 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, che si troverà con un ambiente
-già pronto con i file standard di \secref{sec:file_std_descr} impostati sul
+ad eseguire con un'altra \func{exec} la shell, che si troverà con un ambiente
+già pronto con i file standard di tab.~\ref{tab:file_std_files} 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}.
+in sez.~\ref{sec:sess_job_control_overview}.
-Dato che il processo padre resta sempre \cmd{init} quest'ultimo potrà
-provvedere, ricevendo un \macro{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.
+Dato che il processo padre resta sempre \cmd{init} quest'ultimo potrà
+provvedere, ricevendo un \signal{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}}
+\subsection{Interazione senza terminale: i \textsl{demoni} ed il
+ \textit{syslog}}
\label{sec:sess_daemon}
-Come sottolineato fin da \secref{sec:intro_base_concept}, in un sistema
+Come sottolineato fin da sez.~\ref{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.
-Questi programmi, che devono essere eseguiti in modalità non interattiva e
+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.}
+della mitologia greca che svolgevano compiti che gli dei trovavano noiosi, di
+cui parla anche Socrate (che sosteneva di averne uno al suo servizio).
+
+%TODO 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
+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).
+può essere mandato in background e non eseguire più nessun I/O su terminale,
+si avranno comunque tutte le conseguenze che abbiamo trattato in
+sez.~\ref{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 contol}; questi sono riassunti in una lista di
+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}
+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
+ il figlio non è un \textit{process group leader}, (avrà il \ids{PGID} del
+ padre, ma un \ids{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.
+ 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 \macro{O\_NOCTTY} nell'aprire i file di terminale, che
+ 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.
+ 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
+ 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
+ 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
+ al terminale (un'altra opzione è quella di redirigerli verso
\file{/dev/null}).
-\end{enumerate}
+\end{enumerate*}
In Linux buona parte di queste azioni possono venire eseguite invocando la
-funzione \func{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
+funzione \funcd{daemon} (fornita dalla \acr{glibc}), introdotta per la prima
+volta in BSD4.4; il suo prototipo è:
+
+\begin{funcproto}{
+\fhead{unistd.h}
+\fdecl{int daemon(int nochdir, int noclose)}
+\fdesc{Rende il processo un demone.}
+}
+
+{La funzione ritorna (nel nuovo processo) $0$ in caso di successo e $-1$ per
+ un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori i
valori impostati dalle sottostanti \func{fork} e \func{setsid}.}
-\end{prototype}
+\end{funcproto}
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
+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.
+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 \textit{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 previste; ma gli errori devono
+normalmente essere notificati all'amministratore del sistema.
+
+\itindbeg{syslog}
-Una soluzione può essere quella di scrivere gli eventuali messaggi su uno
+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
+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.
+\textit{syslog}, che oggi si trova su tutti i sistemi Unix, e che permette 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}
-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:
+in un sistema unix-like, viene gestito attraverso un apposito programma, che è
+anch'esso un \textsl{demone}. In generale i messaggi di errore vengono
+raccolti dal file speciale \file{/dev/log}, un socket locale (vedi
+sez.~\ref{sec:sock_sa_local}) dedicato a questo scopo, o via rete, con un
+socket UDP e trattati dal demone che gestisce il servizio. Il più comune di
+questi è \texttt{syslogd}, che consente un semplice smistamento dei messaggi
+sui file in base alle informazioni in esse presenti; oggi però
+\texttt{syslogd} è in sostanziale disuso, sostituito da programmi più
+sofisticati come \texttt{rsyslog} o \texttt{syslog-ng}.
+
+Il servizio del \textit{syslog} permette infatti di trattare i vari messaggi
+classificandoli attraverso due indici: il primo, chiamato \textit{facility},
+suddivide in diverse categorie i messaggi in modo di raggruppare quelli
+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 del \textit{syslog} attraverso il proprio demone di gestione
+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.
+\item scriverli su un file (comunemente detto \textit{log file}, o giornale),
+\item scriverli sulla console,
+\item scriverli sui terminali degli utenti connessi,
+\item inviarli via mail ad uno specifico utente,
+\item inviarli ad un altro programma,
+\item inviarli via rete ad una macchina di raccolta,
+\item ignorarli completamente;
\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
+le modalità con cui queste azioni vengono realizzate dipendono ovviamente dal
+demone che si usa, per la gestione del quale si rimanda ad un testo di
+amministrazione di sistema.\footnote{l'argomento è ad esempio coperto dal
+ capitolo 3.2.3 si \cite{AGL}.}
+
+La \acr{glibc} definisce 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 UDP, o utilizzare le
-capacità di reinvio del servizio.
+capacità di reinvio del servizio.
-La prima funzione definita dall'interfaccia è \func{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)}
+La prima funzione definita dall'interfaccia è \funcd{openlog}, che inizializza
+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:
-Apre una connessione al sistema di \textit{syslog}.
-
-\bodydesc{La funzione non restituisce nulla.}
-\end{prototype}
+\begin{funcproto}{
+\fhead{syslog.h}
+\fdecl{void openlog(const char *ident, int option, int facility)}
+\fdesc{Inizializza una connessione al sistema del \textit{syslog}.}
+}
-La funzione permette di specificare, tramite \param{ident}, l'identità di chi
+{La funzione non restituisce nulla.}
+\end{funcproto}
+
+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
+specificato da \code{argv[0]}), e 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
+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.
+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
+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
+tab.~\ref{tab:sess_syslog_facility}, il valore di \param{facility} deve essere
specificato con un OR aritmetico.
\begin{table}[htb]
\textbf{Valore}& \textbf{Significato}\\
\hline
\hline
- \macro{LOG\_AUTH} & Messaggi relativi ad autenticazione e sicurezza,
- obsoleto, è sostituito da \macro{LOG\_AUTHPRIV}. \\
- \macro{LOG\_AUTHPRIV} & Sostituisce \macro{LOG\_AUTH}.\\
- \macro{LOG\_CRON} & Messaggi dei demoni di gestione dei comandi
- programmati (\cmd{cron} e \cmd{at}).\\
- \macro{LOG\_DAEMON} & Demoni di sistema.\\
- \macro{LOG\_FTP} & Server FTP.\\
- \macro{LOG\_KERN} & Messaggi del kernel\\
- \macro{LOG\_LOCAL0} & Riservato all'amministratore per uso locale\\
- --- & \\
- \macro{LOG\_LOCAL7} & Riservato all'amministratore per uso locale\\
- \macro{LOG\_LPR} & Messaggi del sistema di gestione delle stampanti \\
- \macro{LOG\_MAIL} & Messaggi del sistema di posta elettronica\\
- \macro{LOG\_NEWS} & Messaggi del sistema di gestione delle news
- (USENET) \\
- \macro{LOG\_SYSLOG} & Messaggi generati dallo stesso \cmd{syslogd}\\
- \macro{LOG\_USER} & Messaggi generici a livello utente\\
- \macro{LOG\_UUCP} & Messaggi del sistema UUCP\\
+ \constd{LOG\_AUTH} & Messaggi relativi ad autenticazione e sicurezza,
+ obsoleto, è sostituito da \const{LOG\_AUTHPRIV}.\\
+ \constd{LOG\_AUTHPRIV} & Sostituisce \const{LOG\_AUTH}.\\
+ \constd{LOG\_CRON} & Messaggi dei demoni di gestione dei comandi
+ programmati (\cmd{cron} e \cmd{at}).\\
+ \constd{LOG\_DAEMON} & Demoni di sistema.\\
+ \constd{LOG\_FTP} & Servizio FTP.\\
+ \constd{LOG\_KERN} & Messaggi del kernel.\\
+ \constd{LOG\_LOCAL0} & Riservato all'amministratore per uso locale.\\
+ \hspace{.5cm}$\vdots$ & \hspace{3cm}$\vdots$\\
+ \constd{LOG\_LOCAL7} & Riservato all'amministratore per uso locale.\\
+ \constd{LOG\_LPR} & Messaggi del sistema di gestione delle stampanti.\\
+ \constd{LOG\_MAIL} & Messaggi del sistema di posta elettronica.\\
+ \constd{LOG\_NEWS} & Messaggi del sistema di gestione delle news
+ (USENET).\\
+ \constd{LOG\_SYSLOG} & Messaggi generati dal demone di gestione del
+ \textit{syslog}.\\
+ \constd{LOG\_USER} & Messaggi generici a livello utente.\\
+ \constd{LOG\_UUCP} & Messaggi del sistema UUCP (\textit{Unix to Unix
+ CoPy}), ormai in disuso.\\
\hline
\end{tabular}
\caption{Valori possibili per l'argomento \param{facility} di \func{openlog}.}
\end{table}
L'argomento \param{option} serve invece per controllare il comportamento della
-funzione \func{openlog} e delle modalità con cui le successive chiamate
+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}.
+tab.~\ref{tab:sess_openlog_option}.
\begin{table}[htb]
\footnotesize
\textbf{Valore}& \textbf{Significato}\\
\hline
\hline
-\macro{LOG\_CONS} & Scrive sulla console quando. \\
-\macro{LOG\_NDELAY} & Sostituisce \macro{LOG\_AUTH}.\\
-\macro{LOG\_NOWAIT} & Messaggi dei demoni di gestione dei comandi
- programmati (\cmd{cron} e \cmd{at}).\\
-\macro{LOG\_ODELAY} & .\\
-\macro{LOG\_PERROR} & Stampa anche su \file{stderr}.\\
-\macro{LOG\_PID} & Inserisce nei messaggi il \acr{pid} del processo
- chiamante. \\
+ \constd{LOG\_CONS} & Scrive sulla console in caso di errore nell'invio del
+ messaggio al sistema del \textit{syslog}. \\
+ \constd{LOG\_NDELAY} & Apre la connessione al sistema del \textit{syslog}
+ subito invece di attendere l'invio del primo
+ messaggio.\\
+ \constd{LOG\_NOWAIT} & Non usato su Linux, su altre piattaforme non attende i
+ processi figli creati per inviare il messaggio.\\
+ \constd{LOG\_ODELAY} & Attende il primo messaggio per aprire la connessione al
+ sistema del \textit{syslog}.\\
+ \constd{LOG\_PERROR} & Stampa anche su \file{stderr} (non previsto in
+ POSIX.1-2001).\\
+ \constd{LOG\_PID} & Inserisce nei messaggi il \ids{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 \func{syslog}, dato che
-l'uso di \func{openlog} è ozionale, 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 \cmd{\%m} viene rimpiazzata dalla stringa
-restituita da \code{strerror(errno)}. Gli argomenti seguenti i primi due
-devono essere forniti secondo quanto richiesto da \func{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}.
+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 \val{NULL}). Il suo prototipo è:
+
+\begin{funcproto}{
+\fhead{syslog.h}
+\fdecl{void syslog(int priority, const char *format, ...)}
+\fdesc{Genera un messaggio per il \textit{syslog}.}
+}
+
+{La funzione non restituisce nulla.}
+\end{funcproto}
+
+La funzione genera un messaggio le cui caratteristiche sono indicate
+da \param{priority}. Per i restanti argomenti il suo comportamento è analogo a
+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
+sez.~\ref{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}.
\begin{table}[htb]
\footnotesize
\textbf{Valore}& \textbf{Significato}\\
\hline
\hline
- \macro{LOG\_EMERG} & Il sistema è inutilizzabile. \\
- \macro{LOG\_ALERT} & C'è una emergenza che richiede intervento
- immediato.\\
- \macro{LOG\_CRIT} & Si è in una condizione critica.\\
- \macro{LOG\_ERR} & Si è in una condizione di errore.\\
- \macro{LOG\_WARNING} & Messaggio di avvertimento.\\
- \macro{LOG\_NOTICE} & Notizia significativa relativa al comportamento.\\
- \macro{LOG\_INFO} & Messaggio informativo. \\
- \macro{LOG\_DEBUG} & Messaggio di debug.\\
+ \constd{LOG\_EMERG} & Il sistema è inutilizzabile.\\
+ \constd{LOG\_ALERT} & C'è una emergenza che richiede intervento
+ immediato.\\
+ \constd{LOG\_CRIT} & Si è in una condizione critica.\\
+ \constd{LOG\_ERR} & Si è in una condizione di errore.\\
+ \constd{LOG\_WARNING} & Messaggio di avvertimento.\\
+ \constd{LOG\_NOTICE} & Notizia significativa relativa al comportamento.\\
+ \constd{LOG\_INFO} & Messaggio informativo.\\
+ \constd{LOG\_DEBUG} & Messaggio di debug.\\
\hline
\end{tabular}
\caption{Valori possibili per l'indice di importanza del messaggio da
\label{tab:sess_syslog_priority}
\end{table}
-Una ulteriore funzione, \func{setlogmask}, permette di filtrare
-preliminarmente i messaggi in base alla loro priorità; il suo prototipo è:
-\begin{prototype}{syslog.h}
-{int setlogmask(int mask)}
+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
+specificabile attraverso le costanti riportate in
+tab.~\ref{tab:sess_syslog_priority}.
+
+La \acr{glibc}, seguendo POSIX.1-2001, prevede 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}. 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 tab.~\ref{tab:sess_syslog_facility}.
+
+Una funzione sostanzialmente identica a \func{syslog} è \funcd{vsyslog}. La
+funzione è originaria di BSD e per utilizzarla deve essere definito
+\macro{\_BSD\_SOURCE}; il suo prototipo è:
+
+\begin{funcproto}{
+\fhead{syslog.h}
+\fdecl{void vsyslog(int priority, const char *format, va\_list src)}
+\fdesc{Genera un messaggio per il \textit{syslog}.}
+}
+
+{La funzione non restituisce nulla.}
+\end{funcproto}
+
+La sola differenza con \func{syslog} è quella di prendere invece di una lista
+di argomenti esplicita un unico argomento finale passato nella forma di una
+\macro{va\_list}; la funzione risulta utile qualora si ottengano gli argomenti
+dalla invocazione di un'altra funzione \textit{variadic} (si ricordi quanto
+visto in sez.~\ref{sec:proc_variadic}).
+
+Per semplificare la gestione della scelta del livello di priorità a partire
+dal quale si vogliono registrare i messaggi, le funzioni di gestione
+mantengono per ogni processo una maschera che determina quale delle chiamate
+effettuate a \func{syslog} verrà effettivamente registrata. In questo modo
+sarà possibile escludere i livelli di priorità che non interessa registrare,
+impostando opportunamente la maschera una volta per tutte.
+
+Questo significa che in genere nei programmi vengono comunque previste le
+chiamate a \func{syslog} per tutti i livelli di priorità, ma poi si imposta
+questa maschera per registrare solo quello che effettivamente interessa. La
+funzione che consente di fare questo è \funcd{setlogmask}, ed il suo prototipo
+è:
+
+\begin{funcproto}{
+\fhead{syslog.h}
+\fdecl{int setlogmask(int mask)}
+\fdesc{Imposta la maschera dei messaggi del \textit{syslog}.}
+}
+
+{La funzione ritorna il precedente valore della maschera dei messaggi e non
+ prevede errori.}
+\end{funcproto}
+
+La funzione restituisce il valore della maschera corrente, e se si passa un
+valore nullo per \param{mask} la maschera corrente non viene modificata; in
+questo modo si può leggere il valore della maschera corrente. Indicando un
+valore non nullo per \param{mask} la registrazione dei messaggi viene
+disabilitata per tutte quelle priorità che non rientrano nella maschera.
+
+In genere il valore viene impostato usando la macro
+\macrod{LOG\_MASK}\texttt{(p)} dove \code{p} è una delle costanti di
+tab.~\ref{tab:sess_syslog_priority}. É inoltre disponibile anche la macro
+\macrod{LOG\_UPTO}\texttt{(p)} che permette di specificare automaticamente
+tutte le priorità fino a quella indicata da \code{p}.
+
+Una volta che si sia certi che non si intende registrare più nessun messaggio
+si può chiudere esplicitamente la connessione al \textit{syslog} (l'uso di
+questa funzione è comunque completamente opzionale) con la funzione
+\funcd{closelog}, il cui prototipo è:
+
+\begin{funcproto}{
+\fhead{syslog.h}
+\fdecl{void closelog(void)}
+\fdesc{Chiude la connessione al \textit{syslog}.}
+}
+
+{La funzione non ritorna nulla.}
+\end{funcproto}
+
+
+Come si evince anche dalla presenza della facility \const{LOG\_KERN} in
+tab.~\ref{tab:sess_syslog_facility}, uno dei possibili utenti del servizio del
+\textit{syslog} è anche il kernel, che a sua volta può avere necessità di
+inviare messaggi verso l'\textit{user space}. I messaggi del kernel sono
+mantenuti in un apposito buffer circolare e generati all'interno del kernel
+tramite la funzione \texttt{printk}, analoga alla \func{printf} usata in
+\textit{user space}.\footnote{una trattazione eccellente dell'argomento si
+ trova nel quarto capitolo di \cite{LinDevDri}.}
+
+Come per i messaggi ordinari anche i messaggi del kernel hanno una priorità ma
+in questo caso non si può contare sulla coincidenza con le costanti di
+tab.~\ref{tab:sess_syslog_priority} dato che il codice del kernel viene
+mantenuto in maniera indipendente dalle librerie del C. Per questo motivo le
+varie priorità usate dal kernel sono associate ad un valore numerico che viene
+tradotto in una stringa preposta ad ogni messaggio, secondo i valori che si
+sono riportati in fig.~\ref{fig:printk_priority}
+
+\begin{figure}[!htb]
+ \footnotesize \centering
+ \begin{minipage}[c]{0.80\textwidth}
+ \includestruct{listati/printk_prio.c}
+ \end{minipage}
+ \normalsize
+ \caption{Definizione delle stringhe coi relativi valori numerici che
+ indicano le priorità dei messaggi del kernel (ripresa da
+ \file{include/linux/kernel.h}).}
+ \label{fig:printk_priority}
+\end{figure}
-Imposta la maschera dei log al valore specificato.
+Dato che i messaggi generati da \texttt{printk} hanno un loro specifico
+formato tradizionalmente si usava un demone ausiliario, \cmd{klogd}, per
+leggerli, rimappare le loro priorità sui valori di
+tab.~\ref{tab:sess_syslog_priority} ed inviarli al sistema del \textit{syslog}
+nella facility \const{LOG\_KERN}. Oggi i nuovi demoni più avanzati che
+realizzano il servizio (come \texttt{rsyslog} o \texttt{syslog-ng}) sono in
+grado di fare tutto questo da soli leggendoli direttamente senza necessità di
+un intermediario.
+
+Ma i messaggi del kernel non sono necessariamente connessi al sistema del
+\textit{syslog}; ad esempio possono anche essere letti direttamente dal buffer
+circolare con il comando \texttt{dmesg}. Inoltre è previsto che se superano
+una certa priorità essi vengano stampati direttamente sul terminale indicato
+come \textit{console} di sistema,\footnote{quello che viene indicato con il
+ parametro di avvio \texttt{console} del kernel, si consulti al riguardo
+ sez.~5.3.1 di \cite{AGL}.} in modo che sia possibile vederli anche in caso
+di blocco totale del sistema (nell'assunzione che la console sia collegata).
+
+In particolare la stampa dei messaggi sulla console è controllata dal
+contenuto del file \sysctlfiled{kernel/printk} (o con l'equivalente parametro
+di \func{sysctl}) che prevede quattro valori numerici interi: il primo,
+\textit{console\_loglevel}, indica la priorità corrente oltre la quale vengono
+stampati i messaggi sulla console, il secondo,
+\textit{default\_message\_loglevel}, la priorità di default assegnata ai
+messaggi che non ne hanno impostata una, il terzo,
+\textit{minimum\_console\_level}, il valore minimo che si può assegnare al
+primo valore,\footnote{che può essere usato con una delle operazioni di
+ gestione che vedremo a breve per ``\textsl{silenziare}'' il kernel.} ed il
+quarto, \textit{default\_console\_loglevel}, il valore di
+default.\footnote{anch'esso viene usato nelle operazioni di controllo per
+ tornare ad un valore predefinito.}
+
+Per la lettura dei messaggi del kernel e la gestione del relativo buffer
+circolare esiste una apposita \textit{system call} chiamata anch'essa
+ \texttt{syslog}, ma dato il conflitto di nomi questa viene rimappata su
+ un'altra funzione di libreria, in particolare nella \acr{glibc} essa viene
+ invocata tramite la funzione \funcd{klogctl},\footnote{nella \acr{libc4} e
+ nella \acr{libc5} la funzione invece era \code{SYS\_klog}.} il cui prototipo
+ è:
+
+\begin{funcproto}{
+\fhead{sys/klog.h}
+\fdecl{int klogctl(int op, char *buffer, int len)}
+\fdesc{Gestisce i messaggi di log del kernel.}
+}
+
+{La funzione ritorna un intero positivo o nullo dipendente dall'operazione
+ scelta in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual caso \var{errno}
+ assumerà uno dei valori:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{EINVAL}] l'argomento \param{op} non ha un valore valido, o si
+ sono specificati valori non validi per gli altri argomenti quando questi
+ sono richiesti.
+ \item[\errcode{ENOSYS}] il supporto per \texttt{printk} non è stato compilato
+ nel kernel.
+ \item[\errcode{EPERM}] non si hanno i privilegi richiesti per l'operazione
+ richiesta.
+ \item[\errcode{ERESTARTSYS}] l'operazione è stata interrotta da un segnale.
+ \end{errlist}
+}
+\end{funcproto}
+
+La funzione prevede che si passi come primo argomento \param{op} un codice
+numerico che indica l'operazione richiesta, il secondo argomento deve essere,
+per le operazioni che compiono una lettura di dati, l'indirizzo del buffer su
+cui copiarli, ed il terzo quanti byte leggere. L'effettivo uso di questi due
+argomenti dipende comunque dall'operazione richiesta, ma essi devono essere
+comunque specificati, anche quando non servono, nel qual caso verranno
+semplicemente ignorati.
-\bodydesc{La funzione restituisce il precedente valore.}
-\end{prototype}
+\begin{table}[htb]
+ \footnotesize
+ \centering
+ \begin{tabular}[c]{|l|p{10cm}|}
+ \hline
+ \textbf{Valore}& \textbf{Significato}\\
+ \hline
+ \hline
+ \texttt{0} & apre il log (attualmente non fa niente), \param{buffer}
+ e \param{len} sono ignorati.\\
+ \texttt{1} & chiude il log (attualmente non fa niente), \param{buffer}
+ e \param{len} sono ignorati.\\
+ \texttt{2} & legge \param{len} byte nel buffer \param{buffer} dal log dei
+ messaggi.\\
+ \texttt{3} & legge \param{len} byte nel buffer \param{buffer} dal buffer
+ circolare dei messaggi.\\
+ \texttt{4} & legge \param{len} byte nel buffer \param{buffer} dal buffer
+ circolare dei messaggi e lo svuota.\\
+ \texttt{5} & svuota il buffer circolare dei messaggi, \param{buffer}
+ e \param{len} sono ignorati.\\
+ \texttt{6} & disabilita la stampa dei messaggi sulla console, \param{buffer}
+ e \param{len} sono ignorati.\\
+ \texttt{7} & abilita la stampa dei messaggi sulla console, \param{buffer}
+ e \param{len} sono ignorati.\\
+ \texttt{8} & imposta a \param{len} il livello dei messaggi stampati sulla
+ console, \param{buffer} è ignorato.\\
+ \texttt{9} & ritorna il numero di byte da leggere presenti sul buffer di
+ log, \param{buffer} e \param{len} sono ignorati (dal kernel
+ 2.4.10).\\
+ \texttt{10}& ritorna la dimensione del buffer di log, \param{buffer}
+ e \param{len} sono ignorati (dal kernel 2.6.6).\\
+\hline
+\end{tabular}
+\caption{Valori possibili per l'argomento \param{op} di \func{klogctl}.}
+\label{tab:klogctl_operation}
+\end{table}
-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 \code{LOG\_MASK(p)} dove \code{p} è una delle costanti di
-\secref{tab:sess_syslog_priority}. É inoltre disponibile anche la macro
-\code{LOG\_UPTO(p)} che permette di specificare automaticamente tutte le
-priorità fino ad un certo valore.
+Si sono riportati in tab.~\ref{tab:klogctl_operation} i valori utilizzabili
+per \param{op}, con una breve spiegazione della relativa operazione e di come
+vengono usati gli altri due argomenti. Come si può notare la funzione è una
+sorta di interfaccia comune usata per eseguire operazioni completamente
+diverse fra loro.
+
+L'operazione corrispondente al valore 2 di \param{op} consente di leggere un
+messaggio dal cosiddetto \textit{log} del kernel. Eseguire questa operazione è
+equivalente ad eseguire una lettura dal file
+\procfile{/proc/kmsg},\footnote{in realtà è vero l'opposto, è questa funzione
+ che viene eseguita quando si legge da questo file.} se non vi sono messaggi
+la funzione si blocca in attesa di dati e ritorna soltanto quando questi
+diventano disponibili. In tal caso verranno letti ed
+estratti\footnote{estratti in quanti i dati del \textit{log} del kernel si
+ possono leggere una volta sola, se più processi eseguono l'operazione di
+ lettura soltanto uno riceverà i dati, a meno che completata la propria
+ operazione di lettura non restino altri messaggi pendenti che a questo punto
+ potrebbero essere letti da un altro processo in attesa.} dal log \param{len}
+byte che verranno scritti su \param{buffer}; in questo caso il valore di
+ritorno di \func{klogctl} corrisponderà al numero di byte ottenuti.
+
+Se invece si usa l'operazione 3 i dati vengono letti dal buffer circolare
+usato da \texttt{printk}, che mantiene tutti i messaggi stampati dal kernel
+fino al limite delle sue dimensioni, in questo caso i messaggi possono essere
+letti più volte. Usando invece l'operazione 4 si richiede di cancellare il
+buffer dopo la lettura, che così risulterà vuoto ad una lettura
+successiva. Anche con queste operazioni \param{len} indica il numero di byte
+da leggere e \param{buffer} l'indirizzo dove leggerli, e la funzione ritorna
+il numero di byte effettivamente letti. L'operazione 5 esegue soltanto la
+cancellazione del buffer circolare, \param{len} e \param{buffer} sono ignorati
+e la funzione ritorna un valore nullo.
+
+Le operazioni corrispondenti ai valori 6, 7 ed 8 consentono di modificare la
+priorità oltre la quale i messaggi vengono stampati direttamente sulla
+\textit{console} e fanno riferimento ai parametri del kernel gestiti con le
+variabili contenute in \sysctlfile{kernel/printk} di cui abbiamo
+parlato prima, ed in particolare con 6 si imposta come corrente il valore
+minimo della terza variabile (\textit{minimum\_console\_level}), ottenendo
+l'effetto di ridurre al minimo i messaggi che arrivano in console, mentre con
+7 si ripristina il valore di default.\footnote{secondo la documentazione
+ questo sarebbe quello indicato della quarta variabile,
+ \textit{default\_console\_loglevel} in genere pari a 7, ma alcune prove con
+ il programma \texttt{mydmesg} che si trova nei sorgenti allegati alla guida
+ rivelano che l'unico effetto di questa operazione è riportare il valore a
+ quello precedente se lo si è ridotto al minimo con l'operazione 6.} Per
+impostare direttamente un valore specifico infine si può usare 8, nel qual
+caso il valore numerico del livello da impostare deve essere specificato
+con \param{len}, che può assumere solo un valore fra 1 e 8.
+
+Infine le due operazioni 9 e 10 consentono di ottenere rispettivamente il
+numero di byte ancora non letti dal log del kernel, e la dimensione totale di
+questo. Per entrambe i dati sono restituiti come valore di ritorno, e gli
+argomento \param{buffer} e \param{len} sono ignorati.
+
+Si tenga presente che la modifica del livello minimo per cui i messaggi
+vengono stampati sulla console (operazioni 6, 7 e 8) e la cancellazione del
+buffer circolare di \texttt{printk} (operazioni 4 e 5) sono privilegiate; fino
+al kernel 2.6.30 era richiesta la capacità \const{CAP\_SYS\_ADMIN}, a partire
+dal 2.6.38 detto privilegio è stato assegnato ad una capacità aggiuntiva,
+\const{CAP\_SYSLOG}. Tutto questo è stato fatto per evitare che processi
+eseguiti all'interno di un sistema di virtualizzazione ``\textsl{leggera}''
+(come i \textit{Linux Container} di LXC) che necessitano di
+\const{CAP\_SYS\_ADMIN} per operare all'interno del proprio ambiente
+ristretto, potessero anche avere la capacità di influire sui log del kernel
+al di fuori di questo.
+
+\itindend{syslog}
\section{L'I/O su terminale}
\label{sec:sess_terminal_io}
-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
+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
+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}
+\subsection{L'architettura dell'I/O su terminale}
+\label{sec:term_io_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.
+classificazione di sez.~\ref{sec:file_file_types}). Un terminale ha infatti
+una caratteristica che lo contraddistingue da un qualunque altro dispositivo,
+è infatti destinato a gestire l'interazione con un utente e deve perciò essere
+in grado di fare da terminale di controllo per una sessione; tutto questo
+comporta la presenza di una serie di capacità specifiche.
-L'interfaccia per i terminali è una delle più oscure e complesse, essendosi
+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
+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
+\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
connessioni di rete (ad esempio per trattare i dati inviati con \cmd{telnet} o
\cmd{ssh}).
-% In generale tutti i terminali hanno un insieme di funzionalità comuni, che
-% vengono chiamate \textsl{discipline di linea}; esse contraddistinguono le
-% modalità con cui il kernel manipola (ad esempio la reazione ad un carattere di
-% cancellazione per la tastiera, o la gestione della linea tramite PPP o SLIP) i
-% dati grezzi che vengono immessi sul dispositivo;
-
-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 scriveno 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
+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 hanno dei comportamenti nettamente
+diversi. \index{modo~canonico}\index{modo~non~canonico}
+
+% TODO: inserire qui il comportamento di read relativo all'errore EIO sulla
+% lettura in background???
+
+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.
+linea. Questo significa che 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 completata e la funzione ritornerà leggendola per intero.
+
+Inoltre in modalità canonica alcuni dei caratteri che si scrivono sul
+terminale vengono interpretati direttamente dal kernel per compiere operazioni
+(come la generazione dei segnali associati al \textit{job control} illustrata
+in sez.~\ref{sec:sig_job_control}), e non saranno mai letti dal
+dispositivo. Quella canonica è di norma la modalità in cui opera 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.}
+dati in linee né li interpreta; esso viene di solito usato da quei programmi,
+come ad esempio gli editor, che necessitano di poter leggere un carattere alla
+volta e che gestiscono al loro interno l'interpretazione dei caratteri
+ricevuti impiegandoli opportunamente come comandi o come dati.
+
+\begin{figure}[!htb]
+ \centering \includegraphics[width=12cm]{img/term_struct}
+ \caption{Struttura interna generica del kernel per l'accesso ai dati di un
+ terminale.}
\label{fig:term_struct}
\end{figure}
+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 dal kernel, ma per tutti i terminali viene
+utilizzata una architettura generica che si è schematizzata in
+fig.~\ref{fig:term_struct}.
+
+Ad ogni terminale sono sempre associate due code
+per gestire l'input e l'output, che ne implementano una bufferizzazione
+all'interno del kernel che è completamente indipendente dalla eventuale
+ulteriore bufferizzazione fornita dall'interfaccia standard dei file.
+
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 \macro{MAX\_INPUT}, 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
-\textit{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
-costante, \macro{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
+non ancora letti da un processo, la sua dimensione è definita dal parametro di
+sistema \const{MAX\_INPUT} (si veda sez.~\ref{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 kernel 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 kernel 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 la modalità canonica i caratteri in ingresso restano nella coda
+fintanto che non viene ricevuto un a capo; un altro parametro del sistema,
+\const{MAX\_CANON}, specifica la dimensione massima di una riga in modalità
+canonica.
+
+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 kernel 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; questo che può essere verificato utilizzando la funzione
-\func{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 \func{ttyname},
-che permette anche 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 di un terminale.
-
- \bodydesc{La funzione restituisce il puntatore alla stringa contenente il
- nome del terminale associato \param{desc} e \macro{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. La funzione è
-prevista da POSIX.1, che non definisce \func{isatty}.
-
-I vari attributi vengono mantenuti per ciascun terminale in una struttura
-\var{termios}, (la cui definizione è in \figref{fig:term_termios}), usata
-dalle varie funzioni dell'interfaccia. In \figref{fig:term_termios} si sono
-riportati solo i campi previsti dallo standard POSIX.1, in genere le varie
-implementazioni ne aggiungono degli altri (in Linux e BSD ci sono quelli che
-specificano le velocità della linea) per mantenere ulteriori informazioni.
+Data le loro peculiarità, fin dalla realizzazione dei primi sistemi unix-like
+si è posto il problema di come gestire le caratteristiche specifiche dei
+terminali. Storicamente i vari dialetti di Unix hanno utilizzato delle
+funzioni specifiche diverse fra loro, ma con la realizzazione dello standard
+POSIX.1-2001 è stata effettuata opportuna unificazione delle funzioni
+attinenti i terminali, sintetizzando le differenze fra BSD e System V in una
+unica interfaccia, che è quella adottata da Linux.
+
+Molte delle funzioni previste dallo standard POSIX.1-2001 prevedono come
+argomento un file descriptor, dato che in origine le relative operazioni
+venivano effettuate con delle opportune chiamate a \func{ioctl}. Ovviamente
+dette funzioni potranno essere usate correttamente soltanto con dei file
+descriptor che corrispondono ad un terminale, in caso contrario lo standard
+richiede che venga restituito un errore di \errcode{ENOTTY}.
+
+Per evitare l'errore, ed anche semplicemente per verificare se un file
+descriptor corrisponde ad un terminale, è disponibile la funzione
+\funcd{isatty}, il cui prototipo è:
+
+\begin{funcproto}{
+\fhead{unistd.h}
+\fdecl{int isatty(int fd)}
+\fdesc{Controlla se un file è un terminale.}
+}
+
+{La funzione ritorna $1$ se \param{fd} è connesso ad un terminale e $0$
+ altrimenti, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{EBADF}] \param{fd} non è un file descriptor valido.
+ \item[\errcode{EINVAL}] \param{fd} non è associato a un terminale (non
+ ottempera a POSIX.1-2001 che richiederebbe \errcode{ENOTTY}).
+ \end{errlist}
+}
+\end{funcproto}
+
+Un'altra funzione per avere informazioni su un terminale è \funcd{ttyname},
+che permette di ottenere il nome del file di dispositivo del terminale
+associato ad un file descriptor; il suo prototipo è:
+
+\begin{funcproto}{
+\fhead{unistd.h}
+\fdecl{char *ttyname(int fd)}
+\fdesc{Restituisce il nome del terminale associato ad un file descriptor.}
+}
+
+{La funzione ritorna il puntatore alla stringa contenente il nome del
+ terminale in caso di successo e \val{NULL} per un errore, nel qual caso
+ \var{errno} assumerà uno dei valori:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{EBADF}] \param{fd} non è un file descriptor valido.
+ \item[\errcode{ENOTTY}] \param{fd} non è associato a un terminale.
+ \end{errlist}
+}
+\end{funcproto}
+
+La funzione restituisce il puntatore alla stringa contenente il nome del file
+di dispositivo del terminale associato a \param{fd}, che però è allocata
+staticamente e può essere sovrascritta da successive chiamate. Per questo
+della funzione esiste anche una versione rientrante, \funcd{ttyname\_r}, che
+non presenta il problema dell'uso di una zona di memoria statica; il suo
+prototipo è:
+
+\begin{funcproto}{
+\fhead{unistd.h}
+\fdecl{int ttyname\_r(int fd, char *buff, size\_t len)}
+\fdesc{Restituisce il nome del terminale associato ad un file descriptor.}
+}
+
+{La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
+ caso \var{errno} assumerà uno dei 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{ENOTTY} con lo stesso significato di
+ \func{ttyname}.}
+\end{funcproto}
+
+La funzione prende due argomenti in più, il puntatore \param{buff} alla zona
+di memoria in cui l'utente vuole che il risultato venga scritto, che dovrà
+essere allocata in precedenza, e la relativa dimensione, \param{len}. Se la
+stringa che deve essere restituita, compreso lo zero di terminazione finale,
+eccede questa dimensione si avrà un errore.
+
+Una funzione analoga alle precedenti prevista da POSIX.1, che restituisce il
+nome di un file di dispositivo, è \funcd{ctermid}, il cui prototipo è:
+
+\begin{funcproto}{
+\fhead{stdio.h}
+\fdecl{char *ctermid(char *s)}
+\fdesc{Restituisce il nome del terminale di controllo del processo.}
+}
+
+{La funzione ritorna il puntatore alla stringa contenente il \textit{pathname}
+ del terminale o \val{NULL} se non riesce ad eseguire l'operazione, non sono
+ previsti errori.}
+\end{funcproto}
+
+La funzione restituisce un puntatore al \textit{pathname} del file di
+dispositivo del terminale di controllo del processo chiamante. Se si passa
+come argomento \val{NULL} la funzione restituisce il puntatore ad una stringa
+statica che può essere sovrascritta da chiamate successive, e non è
+rientrante. Indicando invece un puntatore ad una zona di memoria già allocata
+la stringa sarà scritta su di essa, ma in questo caso il buffer preallocato
+deve avere una dimensione di almeno \constd{L\_ctermid}
+caratteri.\footnote{\const{L\_ctermid} è una delle varie costanti del sistema,
+ non trattata esplicitamente in sez.~\ref{sec:sys_characteristics}, che
+ indica la dimensione che deve avere una stringa per poter contenere il nome
+ di un terminale.}
+
+Si tenga presente che il \textit{pathname} restituito dalla funzione potrebbe
+non identificare univocamente il terminale (ad esempio potrebbe essere
+\file{/dev/tty}), inoltre non è detto che il processo possa effettivamente
+essere in grado di aprire il terminale.
+
+I vari attributi associati ad un terminale vengono mantenuti per ciascuno di
+essi in una struttura \struct{termios} che viene usata dalle varie funzioni
+dell'interfaccia. In fig.~\ref{fig:term_termios} si sono riportati tutti i
+campi della definizione di questa struttura 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 indicare la
+ disciplina di linea.}
\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 */
-};
- \end{lstlisting}
+ \begin{minipage}[c]{0.80\textwidth}
+ \includestruct{listati/termios.h}
\end{minipage}
\normalsize
- \caption{La struttura \var{termios}, che identifica le proprietà di un
+ \caption{La struttura \structd{termios}, che identifica le proprietà di un
terminale.}
\label{fig:term_termios}
\end{figure}
+% per le definizioni dei dati vedi anche:
+% http://www.lafn.org/~dave/linux/termios.txt
+
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
+\typed{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.
-Il primo flag, \var{c\_iflag}, o flag di input, controlla le modalità
-dell'ingresso dei dati 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}.
-
-\begin{table}[htb]
+\begin{table}[b!ht]
\footnotesize
\centering
\begin{tabular}[c]{|l|p{10cm}|}
\textbf{Valore}& \textbf{Significato}\\
\hline
\hline
- \macro{IGNBRK} & Ignora le condizioni di \textit{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. \\
- \macro{BRKINT} & Se si è impostato \macro{IGNBRK} un \textit{BREAK} viene
- comunque ignorato. Altrimenti se \macro{BRKINT} è
- impostato il \textit{BREAK} causa lo scarico delle code,
- e se il terminale è il terminale di controllo per un
- gruppo in foreground anche l'invio di \macro{SIGINT} ai
- processi di quest'ultimo. Se invece \macro{BRKINT} è
- impostato un \textit{BREAK} viene letto come un carattere
- \textit{NUL}, a meno che non sia settato \macro{PARMRK}
- nel qual caso viene letto come la sequenza di caratteri
- \texttt{0xFF 0x00 0x00}.\\
- \macro{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.\\
- \macro{IGNPAR} & Ignora gli errori di parità. Ha senso solo se si è
- impostato \macro{INPCK}.\\
- \macro{PARMRK} & Controlla come vengono riportati gli errori di parità. Ha
- senso solo se \macro{INPCK} è impostato e \macro{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 \macro{ISTRIP}
- non è settato, per evitare ambiguità esso viene \\
- \macro{ISTRIP} & .\\
- \macro{INLCR} & .\\
- \macro{IGNCR} & .\\
- \macro{ICRNL} & .\\
- \macro{IUCLC} & .\\
- \macro{IXON} & .\\
- \macro{IXANY} & .\\
- \macro{IXOFF} & .\\
- \macro{IMAXBEL}& .\\
+ \constd{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.\\
+ \constd{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 \signal{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 impostato \const{PARMRK}
+ nel qual caso viene letto come la sequenza di caratteri
+ \texttt{0xFF 0x00 0x00}.\\
+ \constd{IGNPAR} & Ignora gli errori di parità, il carattere viene passato
+ come ricevuto. Ha senso solo se si è impostato
+ \const{INPCK}.\\
+ \constd{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 impostato, per evitare ambiguità esso viene sempre
+ riportato come \texttt{0xFF 0xFF}.\\
+ \constd{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.\\
+ \constd{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.\\
+ \constd{INLCR} & Se impostato in ingresso il carattere di a capo
+ (\verb|'\n'|) viene automaticamente trasformato in un
+ ritorno carrello (\verb|'\r'|).\\
+ \constd{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'|).\\
+ \constd{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.\\
+ \constd{IUCLC} & Se impostato trasforma i caratteri maiuscoli dal
+ terminale in minuscoli sull'ingresso (opzione non
+ POSIX).\\
+ \constd{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.\\
+ \constd{IXANY} & Se impostato con il controllo di flusso permette a
+ qualunque carattere di far ripartire l'output bloccato da
+ un carattere di STOP.\\
+ \constd{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.\\
+ \constd{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 impostato (è una estensione
+ BSD).\\
+ \constd{IUTF8} & Indica che l'input è in UTF-8, cosa che consente di
+ utilizzare la cancellazione dei caratteri in maniera
+ corretta (dal kernel 2.6.4 e non previsto in POSIX).\\
\hline
\end{tabular}
\caption{Costanti identificative dei vari bit del flag di controllo
- \var{c\_iflag} delle modalità di input di un terminale.}
+ \var{c\_iflag} delle modalità di input di un terminale.}
\label{tab:sess_termios_iflag}
\end{table}
-
-Il secondo flag, \var{c\_oflag}, o flag di output, controlla le modalità di
-output, 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}.
-
-\begin{table}[htb]
+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
+tab.~\ref{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.
+
+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
+tab.~\ref{tab:sess_termios_oflag}, di questi solo \const{OPOST} era previsto
+da POSIX.1, buona parte degli altri sono stati aggiunti in POSIX.1-2001,
+quelli ancora assenti sono stati indicati esplicitamente.
+
+\begin{table}[!htb]
\footnotesize
\centering
\begin{tabular}[c]{|l|p{10cm}|}
\textbf{Valore}& \textbf{Significato}\\
\hline
\hline
- \macro{OPOST} & . \\
- \macro{OLCUC} & .\\
- \macro{ONLCR} & .\\
- \macro{OCRNL} & .\\
- \macro{ONOCR} & .\\
- \macro{ONLRET} & .\\
- \macro{OFILL} & . \\
- \macro{OFDEL} & .\\
- \macro{NLDLY} & .\\
- \macro{CRDLY} & .\\
- \macro{TABDLY} & .\\
- \macro{BSDLY} & .\\
- \macro{VTDLY} & .\\
- \macro{FFDLY} & .\\
+ \constd{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).\\
+ \constd{OLCUC} & Se impostato trasforma i caratteri minuscoli in ingresso
+ in caratteri maiuscoli sull'uscita (non previsto da
+ POSIX).\\
+ \constd{ONLCR} & Se impostato converte automaticamente il carattere di a
+ capo (NL) in un carattere di ritorno carrello (CR).\\
+ \constd{OCRNL} & Se impostato converte automaticamente il carattere di a
+ capo (NL) nella coppia di caratteri ritorno carrello, a
+ capo (CR-NL).\\
+ \constd{ONOCR} & Se impostato converte il carattere di ritorno carrello
+ (CR) nella coppia di caratteri CR-NL.\\
+ \constd{ONLRET}& Se impostato rimuove dall'output il carattere di ritorno
+ carrello (CR).\\
+ \constd{OFILL} & Se impostato in caso di ritardo sulla linea invia dei
+ caratteri di riempimento invece di attendere.\\
+ \constd{OFDEL} & Se impostato il carattere di riempimento è DEL
+ (\texttt{0x3F}), invece che NUL (\texttt{0x00}), (non
+ previsto da POSIX e non implementato su Linux).\\
+ \constd{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}.\\
+ \constd{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}.\\
+ \constd{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}.\\
+ \constd{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}.\\
+ \constd{VTDLY} & Maschera per i bit che indicano il ritardo per il
+ carattere di tabulazione verticale, i valori possibili sono
+ \val{VT0} o \val{VT1}.\\
+ \constd{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 outputdi un terminale.}
+ \var{c\_oflag} delle modalità di output di un terminale.}
\label{tab:sess_termios_oflag}
\end{table}
-Il terzo flag, \var{c\_cflag}, o flag di controllo è legato al funzionamento
-delle linee seriali permette di impostarne varie caratteristiche, come il
-numero di bit di stop, i settaggi della parità, il funzionamento del controllo
-di flusso; un elenco dei vari bit, del loro significato e delle costanti
-utilizzate per identificarli è riportato in \tabref{tab:sess_termios_cflag}.
+Si noti come alcuni dei valori riportati in tab.~\ref{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.
-\begin{table}[htb]
+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:
+
+\includecodesnip{listati/oflag.c}
+
+\noindent che prima cancella i bit della maschera in questione e poi imposta
+il valore.
+
+
+\begin{table}[!htb]
\footnotesize
\centering
\begin{tabular}[c]{|l|p{10cm}|}
\textbf{Valore}& \textbf{Significato}\\
\hline
\hline
- \macro{CBAUD} & . \\
- \macro{CBAUDEX} & .\\
- \macro{CSIZE} & .\\
- \macro{CSTOPB} & .\\
- \macro{CREAD} & .\\
- \macro{PARENB} & .\\
- \macro{PARODD} & . \\
- \macro{HUPCL} & .\\
- \macro{CLOCAL} & .\\
- \macro{LOBLK} & .\\
- \macro{CIBAUD} & .\\
- \macro{CRTSCTS} & .\\
+ \constd{CBAUD} & Maschera dei bit (4+1) usati per impostare della velocità
+ della linea (il \textit{baud rate}) in ingresso; non è
+ presente in POSIX ed in Linux non è implementato in
+ quanto viene usato un apposito campo di
+ \struct{termios}.\\
+ \constd{CBAUDEX}& Bit aggiuntivo per l'impostazione della velocità della
+ linea, non è presente in POSIX e per le stesse
+ motivazioni del precedente non è implementato in Linux.\\
+ \constd{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.\\
+ \constd{CSTOPB} & Se impostato vengono usati due bit di stop sulla linea
+ seriale, se non impostato ne viene usato soltanto uno.\\
+ \constd{CREAD} & Se è impostato si può leggere l'input del terminale,
+ altrimenti i caratteri in ingresso vengono scartati
+ quando arrivano.\\
+ \constd{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
+ tab.~\ref{tab:sess_termios_iflag}. Se non è impostato i
+ bit di parità non vengono generati e i caratteri non
+ vengono controllati.\\
+ \constd{PARODD} & Ha senso solo se è attivo anche \const{PARENB}. Se
+ impostato viene usata una parità è dispari, altrimenti
+ viene usata una parità pari.\\
+ \constd{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.\\
+ \constd{LOBLK} & Se impostato blocca l'output su un strato di shell non
+ corrente, non è presente in POSIX e non è implementato
+ da Linux.\\
+ \constd{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\_NONBLOCK} si bloccherà il processo finché
+ non si è stabilita una connessione con il modem; inoltre
+ se viene rilevata una disconnessione viene inviato un
+ segnale di \signal{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}.\\
+ \constd{CIBAUD} & Maschera dei bit della velocità della linea in
+ ingresso; analogo a \const{CBAUD}, non è previsto da
+ POSIX e non è implementato in Linux dato che è
+ mantenuto in un apposito campo di \struct{termios}.\\
+ \constd{CMSPAR} & imposta un bit di parità costante: se \const{PARODD} è
+ impostato la parità è sempre 1 (\textit{MARK}) se non è
+ impostato la parità è sempre 0 (\textit{SPACE}), non è
+ previsto da POSIX.\\
+% vedi: http://www.lothosoft.ch/thomas/libmip/markspaceparity.php
+ \constd{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.}
+ \var{c\_cflag} delle modalità di controllo di un terminale.}
\label{tab:sess_termios_cflag}
\end{table}
-
-Il quarto flag, \var{c\_lflag}, o flag locale, serve per modificare il
-funzionamento dell'interfaccia fra il driver e l'utente, come abilitare l'eco,
-controllare l'emissione dei segnali generati dal terminale, attivare i
-caratteri per il job control; un elenco dei vari bit, del loro significato e
-delle costanti utilizzate per identificarli è riportato in
-\tabref{tab:sess_termios_lflag}.
-
-\begin{table}[htb]
+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, le
+impostazioni 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 tab.~\ref{tab:sess_termios_cflag}.
+
+I valori previsti per questo flag sono molto specifici, e completamente
+attinenti al controllo delle modalità operative di un terminale che opera
+attraverso una linea seriale; essi pertanto non hanno nessuna rilevanza per i
+terminali che usano un'altra interfaccia fisica, come le console virtuali e
+gli pseudo-terminali usati dalle connessioni di rete.
+
+Inoltre alcuni valori di questi flag 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 fig.~\ref{fig:term_termios}).
+
+\begin{table}[b!ht]
\footnotesize
\centering
\begin{tabular}[c]{|l|p{10cm}|}
\textbf{Valore}& \textbf{Significato}\\
\hline
\hline
- \macro{ISIG} & . \\
- \macro{ICANON} & .\\
- \macro{XCASE} & .\\
- \macro{ECHO} & .\\
- \macro{ECHOE} & .\\
- \macro{ECHOK} & .\\
- \macro{ECHONL} & . \\
- \macro{ECHOPRT} & .\\
- \macro{ECHOKE} & .\\
- \macro{DEFECHO} & .\\
- \macro{FLUSHO} & .\\
- \macro{NOFLSH} & .\\
- \macro{TOSTOP} & .\\
- \macro{PENDIN} & .\\
- \macro{IEXTEN} & .\\
+ \constd{ISIG} & Se impostato abilita il riconoscimento dei caratteri
+ INTR, QUIT, e SUSP generando il relativo segnale.\\
+ \constd{ICANON} & Se impostato il terminale opera in modalità canonica,
+ altrimenti opera in modalità non canonica.\\
+ \constd{XCASE} & Se impostato il terminale funziona solo con le
+ maiuscole. L'input è convertito in minuscole tranne per i
+ caratteri preceduti da una ``\texttt{\bslash}''. In output
+ le maiuscole sono precedute da una ``\texttt{\bslash}'' e
+ le minuscole convertite in maiuscole. Non è presente in
+ POSIX.\\
+ \constd{ECHO} & Se è impostato viene attivato l'eco dei caratteri in
+ input sull'output del terminale.\\
+ \constd{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).\\
+ \constd{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.\\
+ \constd{ECHONL} & Se impostato viene effettuato l'eco di un a
+ capo (\verb|\n|) anche se non è stato impostato
+ \const{ECHO}.\\
+ \constd{ECHOCTL}& Se impostato insieme ad \const{ECHO} i caratteri di
+ controllo ASCII (tranne TAB, NL, START, e STOP) sono
+ mostrati nella forma che prepone un ``\texttt{\circonf}''
+ 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). Non è presente in POSIX.\\
+ \constd{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 ``\texttt{|}'' seguito dal
+ carattere cancellato, e così via in caso di successive
+ cancellazioni, quando si riprende ad immettere carattere
+ normali prima verrà stampata una ``\texttt{/}''. Non è
+ presente in POSIX.\\
+ \constd{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}. Non è presente in
+ POSIX.\\
+ \constd{DEFECHO}& Se impostato effettua l'eco solo se c'è un processo in
+ lettura. Non è presente in POSIX e non è supportato da
+ Linux.\\
+ \constd{FLUSHO} & Effettua la cancellazione della coda di uscita. Viene
+ attivato dal carattere DISCARD. Non è presente in POSIX e
+ non è supportato da Linux.\\
+ \constd{NOFLSH} & Se impostato disabilita lo scarico delle code di ingresso
+ e uscita quando vengono emessi i segnali \signal{SIGINT},
+ \signal{SIGQUIT} e \signal{SIGSUSP}.\\
+ \constd{TOSTOP} & Se abilitato, con il supporto per il job control presente,
+ genera il segnale \signal{SIGTTOU} per un processo in
+ background che cerca di scrivere sul terminale.\\
+ \constd{PENDIN} & Indica che la linea deve essere ristampata, viene
+ attivato dal carattere REPRINT e resta attivo fino alla
+ fine della ristampa. Non è presente in POSIX e
+ non è supportato in Linux.\\
+ \constd{IEXTEN} & Abilita alcune estensioni previste dalla
+ implementazione. Deve essere impostato perché caratteri
+ speciali come EOL2, LNEXT, REPRINT e WERASE possano
+ essere interpretati.\\
\hline
\end{tabular}
\caption{Costanti identificative dei vari bit del flag di controllo
- \var{c\_lflag} delle modalità locali di un terminale.}
+ \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 tab.~\ref{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 \constd{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{9cm}|}
+ \hline
+ \textbf{Indice} & \textbf{Valore}&\textbf{Codice} & \textbf{Funzione}\\
+ \hline
+ \hline
+ \constd{VINTR} &\texttt{0x03}&(\texttt{C-c})& Carattere di interrupt,
+ provoca l'emissione di
+ \signal{SIGINT}.\\
+ \constd{VQUIT} &\texttt{0x1C}&(\texttt{C-\bslash})& Carattere di uscita,
+ provoca l'emissione di
+ \signal{SIGQUIT}.\\
+ \constd{VERASE}&\texttt{0x7f}&DEL,\texttt{C-?}& Carattere di ERASE, cancella
+ l'ultimo carattere
+ precedente nella linea.\\
+ \constd{VKILL} &\texttt{0x15}&(\texttt{C-u})& Carattere di KILL, cancella
+ l'intera riga.\\
+ \constd{VEOF} &\texttt{0x04}&(\texttt{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}.\\
+ \constd{VMIN} & --- & --- & Numero minimo di caratteri per una
+ lettura in modo non canonico.\\
+ \constd{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.\\
+ \constd{VTIME} & --- & --- & Timeout, in decimi di secondo, per
+ una lettura in modo non canonico.\\
+ \constd{VEOL2} &\texttt{0x00}& NUL & Ulteriore carattere di fine
+ riga. Ha lo stesso effetto di
+ \const{VEOL} ma può essere un
+ carattere diverso. \\
+ \constd{VSWTC} &\texttt{0x00}& NUL & Carattere di switch. Non supportato
+ in Linux.\\
+ \constd{VSTART}&\texttt{0x17}&(\texttt{C-q})& Carattere di START. Riavvia un
+ output bloccato da uno STOP.\\
+ \constd{VSTOP} &\texttt{0x19}&(\texttt{C-s})& Carattere di STOP. Blocca
+ l'output fintanto che non
+ viene premuto un carattere di
+ START.\\
+ \constd{VSUSP} &\texttt{0x1A}&(\texttt{C-z})& Carattere di
+ sospensione. Invia il segnale
+ \signal{SIGTSTP}.\\
+ \constd{VDSUSP}&\texttt{0x19}&(\texttt{C-y})& Carattere di sospensione
+ ritardata. Invia il segnale
+ \signal{SIGTSTP} quando il
+ carattere viene letto dal
+ programma, (non presente in
+ POSIX e non riconosciuto in
+ Linux).\\
+ \constd{VLNEXT}&\texttt{0x16}&(\texttt{C-v})& Carattere di escape, serve a
+ quotare il carattere
+ successivo che non viene
+ interpretato ma passato
+ direttamente all'output.\\
+ \constd{VWERASE}&\texttt{0x17}&(\texttt{C-w})&Cancellazione di una
+ parola.\\
+ \constd{VREPRINT}&\texttt{0x12}&(\texttt{C-r})& Ristampa i caratteri non
+ ancora letti (non presente in
+ POSIX).\\
+ \constd{VDISCARD}&\texttt{0x0F}&(\texttt{C-o})& Non riconosciuto in Linux.\\
+ \constd{VSTATUS} &\texttt{0x13}&(\texttt{C-t})& Non riconosciuto in Linux.\\
+ \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 tab.~\ref{tab:sess_termios_cc}, usando quelle
+definizioni diventa possibile assegnare un nuovo carattere di controllo con un
+codice del tipo:
+\includecodesnip{listati/value_c_cc.c}
+
+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 soddisfatte ulteriori richieste, ad esempio
+\const{VINTR}, \const{VSUSP}, e \const{VQUIT} richiedono sia impostato
+\const{ISIG}; \const{VSTART} e \const{VSTOP} richiedono sia impostato
+\const{IXON}; \const{VLNEXT}, \const{VWERASE}, \const{VREPRINT} richiedono sia
+impostato \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{funcproto}{
+\fhead{unistd.h}
+\fhead{termios.h}
+
+\fdecl{int tcgetattr(int fd, struct termios *termios\_p)}
+\fdesc{Legge il valore delle impostazioni di un terminale.}
+\fdecl{int tcsetattr(int fd, int optional\_actions, struct termios *termios\_p)}
+\fdesc{Scrive le impostazioni di un terminale.}
+}
+
+{Le funzioni ritornano $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
+ caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{EINTR}] la funzione è stata interrotta.
+ \end{errlist}
+ ed inoltre \errval{EBADF}, \errval{ENOTTY} ed \errval{EINVAL} nel loro
+ significato generico.}
+\end{funcproto}
+
+
+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 \signal{SIGTTOU} come
+se si fosse tentata una scrittura, a meno che il processo chiamante non abbia
+\signal{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
+tab.~\ref{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
+ \constd{TCSANOW} & Esegue i cambiamenti in maniera immediata.\\
+ \constd{TCSADRAIN}& I cambiamenti vengono eseguiti dopo aver atteso che
+ tutto l'output presente sulle code è stato scritto.\\
+ \constd{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}[!htbp]
+ \footnotesize \centering
+ \begin{minipage}[c]{\codesamplewidth}
+ \includecodesample{listati/SetTermAttr.c}
+ \end{minipage}
+ \normalsize
+ \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 fig.~\ref{fig:term_set_attr} e fig.~\ref{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 completo
+di entrambe le funzioni può essere trovato nel file \file{SetTermAttr.c} dei
+sorgenti allegati alla guida.
+
+La funzione \func{SetTermAttr} provvede ad impostare il bit specificato
+dall'argomento \param{flag}; prima si leggono i valori correnti
+(\texttt{\small 8}) con \func{tcgetattr}, uscendo con un messaggio in caso di
+errore (\texttt{\small 9--10}), poi si provvede a impostare solo i bit
+richiesti (possono essere più di uno) con un OR binario (\texttt{\small 12});
+infine si scrive il nuovo valore modificato con \func{tcsetattr}
+(\texttt{\small 13}), notificando un eventuale errore (\texttt{\small 14--15})
+o uscendo normalmente.
+
+\begin{figure}[!htbp]
+ \footnotesize \centering
+ \begin{minipage}[c]{\codesamplewidth}
+ \includecodesample{listati/UnSetTermAttr.c}
+ \end{minipage}
+ \normalsize
+ \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 (\texttt{\small 9}) 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{funcproto}{
+\fhead{unistd.h}
+\fhead{termios.h}
+\fdecl{int cfsetispeed(struct termios *termios\_p, speed\_t speed)}
+\fdesc{Imposta la velocità delle linee seriali in ingresso.}
+\fdecl{int cfsetospeed(struct termios *termios\_p, speed\_t speed)}
+\fdesc{Imposta la velocità delle linee seriali in uscita.}
+}
+
+{Le funzioni ritornano $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, che
+ avviene solo quando il valore specificato non è valido.}
+\end{funcproto}
+
+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 (la \acr{glibc}
+prevede che i valori siano indicati in bit per secondo), ma in generale
+altre versioni di libreria 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 sì
+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.
+
+Dato che in genere si imposta sempre la stessa velocità sulle linee di uscita
+e di ingresso è supportata anche la funzione \funcd{cfsetspeed}, una
+estensione di BSD (la funzione origina da 4.4BSD e richiede sia definita la
+macro \macro{\_BSD\_SOURCE}) il cui prototipo è:
+
+\begin{funcproto}{
+\fhead{unistd.h}
+\fhead{termios.h}
+\fdecl{int cfsetspeed(struct termios *termios\_p, speed\_t speed)}
+\fdesc{Imposta la velocità delle linee seriali.}
+}
+
+{La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, che avviene
+ solo quando il valore specificato non è valido.}
+\end{funcproto}
+
+\noindent la funzione è identica alle due precedenti ma imposta la stessa
+velocità sia per la linea di ingresso che per quella di uscita.
+
+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{funcproto}{
+\fhead{unistd.h}
+\fhead{termios.h}
+\fdecl{speed\_t cfgetispeed(struct termios *termios\_p)}
+\fdesc{Legge la velocità delle linee seriali in ingresso.}
+\fdecl{speed\_t cfgetospeed(struct termios *termios\_p)}
+\fdesc{Legge la velocità delle linee seriali in uscita.}
+}
+
+{Le funzioni ritornano la velocità della linea, non sono previste condizioni
+ di errore.}
+\end{funcproto}
+
+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{tcgetattr}.
+
+Infine sempre da BSD è stata ripresa una funzione che consente di impostare il
+terminale in una modalità analoga alla cosiddetta modalità ``\textit{raw}'' di
+System V, in cui i dati in input vengono resi disponibili un carattere alla
+volta, e l'eco e tutte le interpretazioni dei caratteri in entrata e uscita
+sono disabilitate. La funzione è \funcd{cfmakeraw} ed il suo prototipo è:
+
+\begin{funcproto}{
+\fhead{unistd.h}
+\fhead{termios.h}
+\fdecl{void cfmakeraw(struct termios *termios\_p)}
+\fdesc{Imposta il terminale in modalità ``\textit{raw}''.}
+}
+
+{La funzione imposta solo i valori in \param{termios\_p}, e non
+ sono previste condizioni di errore.}
+\end{funcproto}
+
+Anche in questo caso la funzione si limita a preparare i valori che poi
+saranno impostato con una successiva chiamata a \func{tcsetattr}, in sostanza
+la funzione è equivalente a:
+\includecodesnip{listati/cfmakeraw.c}
+
+
+\subsection{La gestione della disciplina di linea.}
+\label{sec:term_line_discipline}
+
+Come illustrato dalla struttura riportata in fig.~\ref{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 a queste
+funzionalità con il nome di \textsl{disciplina di
+ linea}.\index{disciplina~di~linea} Lo standard POSIX prevede alcune funzioni
+che permettono di intervenire direttamente sulla gestione della disciplina di
+linea 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 \signal{SIGTTOU}, come illustrato in
+sez.~\ref{sec:sess_ctrl_term}, con la stessa eccezione, già vista per
+\func{tcsetattr}, che quest'ultimo sia bloccato o ignorato dal processo
+chiamante.
+
+Una prima funzione, che è efficace solo in caso di terminali seriali
+asincroni, e non fa niente per tutti gli altri terminali, è
+\funcd{tcsendbreak}; il suo prototipo è:
+
+\begin{funcproto}{
+\fhead{unistd.h}
+\fhead{termios.h}
+\fdecl{int tcsendbreak(int fd, int duration)}
+\fdesc{Genera una condizione di \textit{break}.}
+
+}
+
+{La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
+ caso \var{errno} assumerà uno dei valori \errval{EBADF} o \errval{ENOTTY}
+ nel loro significato generico.}
+\end{funcproto}
+
+La funzione invia un flusso di bit nulli, che genera una condizione di
+\textit{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 secondi. Lo standard POSIX
+specifica il comportamento solo nel caso si sia impostato un valore nullo
+per \param{duration}, il comportamento negli altri casi può dipendere
+dall'implementazione.
+
+Le altre funzioni previste dallo standard POSIX servono a controllare il
+comportamento dell'interazione fra le code associate al terminale e l'utente;
+la prima di queste è \funcd{tcdrain}, il cui prototipo è:
+
+
+\begin{funcproto}{
+\fhead{unistd.h}
+\fhead{termios.h}
+\fdecl{int tcdrain(int fd)}
+\fdesc{Attende lo svuotamento della coda di uscita.}
+}
+
+{La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
+ caso \var{errno} assumerà i valori \errval{EBADF} o \errval{ENOTTY}.}
+\end{funcproto}
+
+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{funcproto}{
+\fhead{unistd.h}
+\fhead{termios.h}
+\fdecl{int tcflush(int fd, int queue)}
+\fdesc{Cancella i dati presenti nelle code di ingresso o di uscita.} }
+
+{La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
+ caso \var{errno} assumerà i valori \errval{EBADF} o \errval{ENOTTY}.}
+\end{funcproto}
+
+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
+tab.~\ref{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|l|}
+ \hline
+ \textbf{Valore}& \textbf{Significato}\\
+ \hline
+ \hline
+ \constd{TCIFLUSH} & Cancella i dati sulla coda di ingresso.\\
+ \constd{TCOFLUSH} & Cancella i dati sulla coda di uscita. \\
+ \constd{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}
-\subsection{Il \textsl{modo canonico}}
-\label{sec:term_canonic_mode}
+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:
-Il modo canonico
+\begin{funcproto}{
+\fhead{unistd.h}
+\fhead{termios.h}
+\fdecl{int tcflow(int fd, int action)}
+\fdesc{Sospende e riavvia il flusso dei dati sul terminale.}
+}
+{La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
+ caso \var{errno} assumerà i valori \errval{EBADF} o \errval{ENOTTY}.}
+\end{funcproto}
-\subsection{Il \textsl{modo non canonico}}
-\label{sec:term_noncanonic_mode}
+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 tab.~\ref{tab:sess_tcflow_action}.
-Il modo non canonico
+\begin{table}[htb]
+ \footnotesize
+ \centering
+ \begin{tabular}[c]{|l|p{8cm}|}
+ \hline
+ \textbf{Valore}& \textbf{Azione}\\
+ \hline
+ \hline
+ \constd{TCOOFF}& Sospende l'output.\\
+ \constd{TCOON} & Riprende un output precedentemente sospeso.\\
+ \constd{TCIOFF}& Il sistema trasmette un carattere di STOP, che
+ fa interrompere la trasmissione dei dati dal terminale.\\
+ \constd{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 il 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 dei dati in ingresso è di norma eseguita
+direttamente dal kernel, 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 è invece compito del 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 su 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 tab.~\ref{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}
+
+
+
+\section{La gestione dei terminali virtuali}
+\label{sec:sess_virtual_terminal}
+
+%
+% TODO terminali virtuali
+% Qui c'è da mettere tutta la parte sui terminali virtuali, e la gestione
+% degli stessi
+%
+
+Da fare.
+
+\subsection{I terminali virtuali}
+\label{sec:sess_pty}
+
+Qui vanno spiegati i terminali virtuali, \file{/dev/pty} e compagnia.
+% vedi man pts
+% vedi
+
+
+\subsection{Allocazione dei terminali virtuali}
+\label{sec:sess_openpty}
+
+Qui vanno le cose su \func{openpty} e compagnia.
+
+% TODO le ioctl dei terminali (man tty_ioctl)
+% e http://www.net-security.org/article.php?id=83
+% TODO trattare \func{posix\_openpt}
+% vedi http://lwn.net/Articles/688809/,
+% http://man7.org/linux/man-pages/man3/ptsname.3.html
+
+
+% TODO materiale sulle seriali
+% vedi http://www.easysw.com/~mike/serial/serial.html
+% TODO materiale generico sul layer TTY
+% vedi http://www.linusakesson.net/programming/tty/index.php
+
+% LocalWords: kernel multitasking job control BSD POSIX shell sez group
+% LocalWords: foreground process bg fg waitpid WUNTRACED pgrp session sched
+% LocalWords: struct pgid sid pid ps getpgid getpgrp unistd void errno int
+% LocalWords: ESRCH getsid glibc system call XOPEN SOURCE EPERM setpgrp EACCES
+% LocalWords: setpgid exec EINVAL did fork race condition setsid tty ioctl
+% LocalWords: NOCTTY TIOCSCTTY error tcsetpgrp termios fd pgrpid descriptor VT
+% LocalWords: ENOTTY ENOSYS EBADF SIGTTIN SIGTTOU EIO tcgetpgrp crypt SIGTSTP
+% LocalWords: SIGINT SIGQUIT SIGTERM SIGHUP hungup kill orphaned SIGCONT exit
+% LocalWords: init Slackware run level inittab fig device getty TERM at execle
+% LocalWords: getpwnam chdir home chown chmod setuid setgid initgroups SIGCHLD
+% LocalWords: daemon like daemons NdT Stevens Programming FAQ filesystem umask
+% LocalWords: noclose syslog syslogd socket UDP klogd printk printf facility
+% LocalWords: priority log openlog const char ident option argv tab AUTH CRON
+% LocalWords: AUTHPRIV cron FTP KERN LOCAL LPR NEWS news USENET UUCP CONS CRIT
+% LocalWords: NDELAY NOWAIT ODELAY PERROR stderr format strerror EMERG ALERT
+% LocalWords: ERR WARNING NOTICE INFO DEBUG debug setlogmask mask UPTO za ssh
+% LocalWords: teletype telnet read write BELL beep CANON isatty desc ttyname
+% LocalWords: NULL ctermid stdio pathname buff size len ERANGE bits ispeed xFF
+% LocalWords: ospeed line tcflag INPCK IGNPAR PARMRK ISTRIP IGNBRK BREAK NUL
+% LocalWords: BRKINT IGNCR carriage return newline ICRNL INLCR IUCLC IXON NL
+% LocalWords: IXANY IXOFF IMAXBEL iflag OPOST CR OCRNL OLCUC ONLCR ONOCR OFILL
+% LocalWords: ONLRET OFDEL NLDLY CRDLY TABDLY BSDLY backspace BS VTDLY FFDLY
+% LocalWords: form feed FF oflag CLOCAL of HUPCL CREAD CSTOPB PARENB TIOCGPGRP
+% LocalWords: PARODD CSIZE CS CBAUD CBAUDEX CIBAUD CRTSCTS RTS CTS cflag ECHO
+% LocalWords: ICANON ECHOE ERASE ECHOPRT ECHOK ECHOKE ECHONL ECHOCTL ctrl ISIG
+% LocalWords: INTR QUIT SUSP IEXTEN EOL LNEXT REPRINT WERASE NOFLSH and TOSTOP
+% LocalWords: SIGSUSP XCASE DEFECHO FLUSHO DISCARD PENDIN lflag NCCS VINTR EOF
+% LocalWords: interrupt VQUIT VERASE VKILL VEOF VTIME VMIN VSWTC switch VSTART
+% LocalWords: VSTOP VSUSP VEOL VREPRINT VDISCARD VWERASE VLNEXT escape actions
+% LocalWords: tcgetattr tcsetattr EINTR TCSANOW TCSADRAIN TCSAFLUSH speed MIN
+% LocalWords: SetTermAttr UnSetTermAttr cfsetispeed cfsetospeed cfgetispeed ng
+% LocalWords: cfgetospeed quest'ultime tcsendbreak duration break tcdrain list
+% LocalWords: tcflush queue TCIFLUSH TCOFLUSH TCIOFLUSH tcflow action TCOOFF
+% LocalWords: TCOON TCIOFF TCION timer openpty Window nochdir embedded router
+% LocalWords: access point upstart systemd rsyslog vsyslog variadic src linux
+% LocalWords: closelog dmesg sysctl klogctl sys ERESTARTSYS ConsoleKit to CoPy
+% LocalWords: loglevel message libc klog mydmesg CAP ADMIN LXC pipelining UID
+% LocalWords: TIOCSPGRP GID IUTF UTF LOBLK NONBLOCK CMSPAR MARK VDSUSP VSTATUS
+% LocalWords: cfsetspeed raw cfmakeraw
%%% Local Variables:
%%% mode: latex
projects / gapil.git / blobdiff