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-\chapter{Terminali e sessioni di lavoro}
+\chapter{Interfaccia utente: terminali e sessioni di lavoro}
\label{cha:session}
-I terminali per lungo tempo sono stati l'unico modo per accedere al sistema,
-per questo anche oggi che esistono molte altre interfacce, essi continuano a
-coprire un ruolo particolare, restando strettamente legati al funzionamento
-dell'interfaccia a linea di comando.
-Nella prima parte del capitolo esamineremo i concetti base del sistema delle
-sessioni di lavoro, vale a dire il metodo con cui il kernel permette ad un
-utente di gestire le capacità multitasking del sistema, permettendo di
-eseguire più programmi in contemporanea. Nella seconda parte del capitolo
-tratteremo poi il funzionamento dell'I/O su terminale, e delle varie
-peculiarità che esso viene ad assumere a causa del suo stretto legame con il
-suo uso come interfaccia di accesso al sistema da parte degli utenti.
+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}
+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.\footnote{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{Il \textit{job control}}
+\label{sec:sess_job_control_overview}
+
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
- \textit{X Window} 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.
-
-
-\subsection{Una panoramica introduttiva}
-\label{sec:sess_job_control_overview}
+ le interfacce grafiche di \textit{X Window} e con i terminali virtuali via
+ rete 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.
Il \textit{job control} è una caratteristica opzionale, introdotta in BSD
negli anni '80, e successivamente standardizzata da POSIX.1; la sua
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 in \textit{background} (o \textsl{sullo sfondo}),
-nel qual caso essi saranno eseguiti senza essere collegati al terminale.
+può eseguire, aggiungendo una ``\cmd{\&}'' alla fine del comando, più
+programmi in contemporanea, mandandoli in \textit{background} (o \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 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 sotto-processi per eseguire dei compiti specifici.
+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 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
-\itindex{process~group} \textit{process group} (detto anche
-\textsl{raggruppamento di processi}, vedi sez.~\ref{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) \itindex{process~group} \textit{process group} in
-\textit{foreground}, che riunisce i processi che possono accedere al
-terminale, e più \itindex{process~group} \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 sez.~\ref{sec:sess_ctrl_term}).
+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 \itindex{process~group} \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)
+\itindex{process~group} \textit{process group} in \textit{foreground}, che
+riunisce i processi che possono accedere al terminale, e più
+\itindex{process~group} \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}.
+ comportano l'esecuzione di un programma esterno ma operazioni di gestione
+ compiute direttamente dalla shell stessa.} 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
per far questo vengono utilizzati due ulteriori identificatori (oltre quelli
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 \struct{task\_struct} definita in
- \file{sched.h}.} l'identificatore del \textit{process group} e
-l'identificatore della \textsl{sessione}, che vengono indicati rispettivamente
-con le sigle \acr{pgid} e \acr{sid}, e sono mantenuti in variabili di tipo
-\type{pid\_t}. I valori di questi identificatori possono essere visualizzati
-dal comando \cmd{ps} usando l'opzione \cmd{-j}.
+ \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 \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
esiste.}
\end{functions}
-La funzione \func{getpgid} permette di specificare il \acr{pid} del processo
+La funzione \func{getpgid} permette di specificare il \ids{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)}.
Ciascun raggruppamento di processi ha sempre un processo principale, il
cosiddetto \itindex{process~group~leader} \textit{process group leader}, che è
-identificato dall'avere un \acr{pgid} uguale al suo \acr{pid}, in genere
+identificato dall'avere un \acr{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
\funcd{setpgrp},\footnote{questa è la definizione di POSIX.1, BSD definisce
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.
+ Modifica il \acr{pgid} al valore del \ids{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
+La funzione, assegnando al \acr{pgid} il valore del \ids{PID} processo
corrente, rende questo \itindex{process~group~leader} \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
dal kernel che mantiene allo scopo un altro campo, \var{did\_exec}, in
\struct{task\_struct}.} Specificando un valore nullo per \param{pid} si
indica il processo corrente, mentre specificando un valore nullo per
-\param{pgid} si imposta il \textit{process group} al valore del \acr{pid} del
+\param{pgid} si imposta il \textit{process group} al valore del \ids{PID} del
processo selezionato; pertanto \func{setpgrp} è equivalente a \code{setpgid(0,
0)}.
\bodydesc{La funzione ritorna il valore del nuovo \acr{sid}, e -1 in caso di
errore, il solo errore possibile è \errval{EPERM}, che si ha quando il
- \acr{pgid} e \acr{pid} del processo coincidono.}
+ \acr{pgid} e \ids{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
+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
- \struct{task\_struct}.} se il suo \acr{sid} è uguale al suo \acr{pid}) ed
+ \struct{task\_struct}.} se il suo \acr{sid} è uguale al suo \ids{PID}) ed
unico componente. 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.
\itindex{process~group~leader} 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
+\acr{pgid} del padre ma un \ids{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
+ 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 \acr{pid} solo valori
- che non corrispondono ad altri \acr{pid}, \acr{pgid} o \acr{sid} in uso nel
+ dal kernel che considera come disponibili per un nuovo \ids{PID} solo valori
+ che non corrispondono ad altri \ids{PID}, \acr{pgid} o \acr{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.
(e relativi raggruppamenti) che non fanno parte del gruppo di
\textit{foreground} sono detti in \textit{background}; se uno si essi cerca di
accedere al terminale di controllo provocherà l'invio da parte del kernel di
-uno dei due segnali \const{SIGTTIN} o \const{SIGTTOU} (a seconda che l'accesso
+uno dei due segnali \signal{SIGTTIN} o \signal{SIGTTOU} (a seconda che l'accesso
sia stato in lettura o scrittura) a tutto il suo \itindex{process~group}
\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
Un'altra caratteristica del terminale di controllo usata nel 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 \const{SIGTSTP}, \const{SIGINT},
-\const{SIGQUIT} e \const{SIGTERM}, trattati in sez.~\ref{sec:sig_job_control})
+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 job control legate al
terminale di controllo, occorre prendere in considerazione i vari casi legati
alla terminazione anomala dei processi, che sono di norma gestite attraverso
-il segnale \const{SIGHUP}. Il nome del segnale deriva da \textit{hungup},
+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 \const{SIGHUP} al processo di controllo. L'azione preimpostata in
+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
Lo standard POSIX.1 prevede che quando il processo di controllo termina, che
ciò avvenga o meno per un \textit{hungup} del terminale (ad esempio si
potrebbe terminare direttamente la shell con \cmd{kill}) venga inviato un
-segnale di \const{SIGHUP} ai processi del raggruppamento di foreground. In
+segnale di \signal{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).
raggruppamento, o processi fuori della sessione. Lo standard prevede inoltre
che se la terminazione di un processo fa sì che un raggruppamento di processi
diventi orfano e se i suoi membri sono bloccati, ad essi vengano inviati in
-sequenza i segnali di \const{SIGHUP} e \const{SIGCONT}.
+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
group creati direttamente dal leader di sessione (a meno di non aver spostato
con \func{setpgid} un processo da un gruppo ad un altro, cosa che di norma non
viene fatta) i quali riceveranno, nel caso siano bloccati, i due segnali;
-\const{SIGCONT} ne farà proseguire l'esecuzione, ed essendo stato nel
-frattempo inviato anche \const{SIGHUP}, se non c'è un gestore per
+\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.
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 \conffile{/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 fig.~\ref{fig:sess_term_login}.
-
-\begin{figure}[htb]
- \centering
- \includegraphics[width=15cm]{img/tty_login}
+Nella maggior parte delle distribuzioni di GNU/Linux\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.} viene usata la procedura di
+avvio di System V; questa prevede che \cmd{init} legga dal file di
+configurazione \conffile{/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.~5.3.5 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}
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
certo numero di volte dopo di che \cmd{login} esce ed \cmd{init} provvede a
rilanciare un'altra istanza di \cmd{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{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 user-ID ed i group-ID (reali, effettivi
-e salvati) saranno impostati a quelli dell'utente.
+Se invece la password corrisponde \cmd{login} esegue \func{chdir} per
+impostare come \index{directory~di~lavoro} 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)
in sez.~\ref{sec:sess_job_control_overview}.
Dato che il processo padre resta sempre \cmd{init} quest'ultimo potrà
-provvedere, ricevendo un \const{SIGCHLD} all'uscita della shell quando la
+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{Le prescrizioni per un \textsl{demone} ed il \textit{syslog}}
+\subsection{Interazione senza terminale: i \textsl{demoni} ed il
+ \textit{syslog}}
\label{sec:sess_daemon}
Come sottolineato fin da sez.~\ref{sec:intro_base_concept}, in un sistema
Pertanto, quando si lancia un programma che deve essere eseguito come demone
occorrerà predisporlo in modo che esso compia le seguenti azioni:
-\begin{enumerate}
+\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 \itindex{process~group~leader} \textit{process group
- leader}, (avrà il \acr{pgid} del padre, ma un \acr{pid} diverso) e si può
+ leader}, (avrà il \acr{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
eseguendo una ulteriore \func{fork} uscendo nel padre e proseguendo nel
figlio. In questo caso, non essendo più quest'ultimo un leader di sessione
non potrà ottenere automaticamente un terminale di controllo.
-\item Eseguire una \func{chdir} per impostare la directory di lavoro del
- processo (su \file{/} o su una directory che contenga dei file necessari per
- il programma), per evitare che la directory da cui si è lanciato il processo
- resti in uso e non sia possibile rimuoverla o smontare il filesystem che la
- contiene.
+\item Eseguire una \func{chdir} per impostare la \index{directory~di~lavoro}
+ directory di lavoro del processo (su \file{/} o su una directory che
+ contenga dei file necessari per il programma), per evitare che la directory
+ da cui si è lanciato il processo resti in uso e non sia possibile rimuoverla
+ o smontare il filesystem che la contiene.
\item Impostare la \itindex{umask} 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.
particolare vanno chiusi i file standard che di norma sono ancora associati
al terminale (un'altra opzione è quella di redirigerli verso
\file{/dev/null}).
-\end{enumerate}
+\end{enumerate*}
In Linux buona parte di queste azioni possono venire eseguite invocando la
padre, mentre l'esecuzione prosegue nel figlio che esegue subito una
\func{setsid}. In questo modo si compiono automaticamente i passi 1 e 2 della
precedente lista. Se \param{nochdir} è nullo la funzione imposta anche la
-directory di lavoro su \file{/}, se \param{noclose} è nullo i file standard
-vengono rediretti su \file{/dev/null} (corrispondenti ai passi 4 e 6); in caso
-di valori non nulli non viene eseguita nessuna altra azione.
+\index{directory~di~lavoro} 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
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 sulla console.
+\item inviarli via mail ad uno specifico utente.
+\item scriverli su un file (comunemente detto \textit{log file}, o giornale).
+\item inviarli ad un altro demone (anche via rete su una macchina diversa).
+\item ignorarli completamente.
\end{itemize*}
-le modalità dipendono ovviamente dal demone di gestione 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}.}
+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}.}
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
sistema del \textit{syslog}.\\
\const{LOG\_PERROR} & Stampa anche su \file{stderr} (non previsto in
POSIX.1-2001).\\
-\const{LOG\_PID} & Inserisce nei messaggi il \acr{pid} del processo
+\const{LOG\_PID} & Inserisce nei messaggi il \ids{PID} del processo
chiamante.\\
\hline
\end{tabular}
La funzione che si usa per generare un messaggio è \funcd{syslog}, dato che
l'uso di \func{openlog} è opzionale, sarà quest'ultima a provvede a chiamare la
prima qualora ciò non sia stato fatto (nel qual caso il valore di
-\param{ident} è nullo). Il suo prototipo è:
+\param{ident} è \val{NULL}). Il suo prototipo è:
\begin{prototype}{syslog.h}
{void syslog(int priority, const char *format, ...)}
\label{tab:sess_syslog_priority}
\end{table}
-Una ulteriore funzione, \funcd{setlogmask}, permette di filtrare
-preliminarmente i messaggi in base alla loro priorità; il suo prototipo è:
+Una funzione sostanzialmente identica a \func{syslog}, la cui sola differenza
+è prendere invece di una lista esplicita di argomenti un unico argomento
+finale nella forma di una lista di argomenti passato come \macro{va\_list},
+utile qualora si ottengano questi nella invocazione di una funzione
+\index{funzioni!variadic} \textit{variadic} (si rammenti quanto visto in
+sez.~\ref{sec:proc_variadic}), è \funcd{vsyslog},\footnote{la funzione è
+ originaria di BSD e per utilizzarla deve essere definito
+ \macro{\_BSD\_SOURCE}.} il suo prototipo è:
+\begin{prototype}{syslog.h}
+{void vsyslog(int priority, const char *format, va\_list src)}
+
+Genera un messaggio di priorità \param{priority}.
+
+\bodydesc{La funzione non restituisce nulla.}
+\end{prototype}
+
+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, impostando opportunamente la maschera una volta per
+tutte, i livelli di priorità che non interessa registrare.\footnote{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{prototype}{syslog.h}{int setlogmask(int mask)}
-Imposta la maschera dei log al valore specificato.
+Imposta la maschera dei messaggi al valore specificato.
\bodydesc{La funzione restituisce il precedente valore.}
\end{prototype}
-Le funzioni 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 impostata usando la macro
-\macro{LOG\_MASK(p)} dove \code{p} è una delle costanti di
-tab.~\ref{tab:sess_syslog_priority}. É inoltre disponibile anche la macro
-\macro{LOG\_UPTO(p)} che permette di specificare automaticamente tutte le
-priorità fino ad un certo valore.
+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 \macro{LOG\_MASK}\texttt{(p)}
+dove \code{p} è una delle costanti di tab.~\ref{tab:sess_syslog_priority}. É
+inoltre disponibile anche la macro \macro{LOG\_UPTO}\texttt{(p)} che permette
+di specificare automaticamente tutte le priorità fino a quella indicata da
+\code{p}.
-\itindend{syslog}
+Una volta che si sia certi che non si intende registrare più nessun messaggio
+si può chiudere esplicitamente la connessione al \textit{syslog} con la
+funzione \funcd{closelog}, il cui prototipo è:
+\begin{prototype}{syslog.h}{void closelog(void)}
+
+Chiude la connessione al \textit{syslog}.
+
+\bodydesc{La funzione non restituisce nulla.}
+\end{prototype}
+\noindent l'uso di questa funzione è comunque completamente opzionale.
+
+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. 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]{\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}
+
+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 priorità sui valori di
+tab.~\ref{tab:sess_syslog_priority} e 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.
+
+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 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}.} se superano una certa priorità, 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 \sysctlfile{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{quello 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 nelle \acr{glibc} essa viene
+invocata tramite la funzione \funcd{klogctl},\footnote{nelle \acr{libc4} e
+ nelle \acr{libc5} la funzione invece era \code{SYS\_klog}.} il cui prototipo
+è:
+\begin{prototype}{sys/klog.h}{int klogctl(int op, char *buffer, int len)}
+
+Gestisce i messaggi di log del kernel.
+
+\bodydesc{La funzione restituisce in caso di successo un intero positivo o
+ nullo dipendente dall'operazione scelta e $-1$ in caso di errore, nel qual
+ caso \var{errno} assumerà i 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{ERESTARTSYS}] l'operazione è stata interrotta da un segnale.
+ \item[\errcode{EPERM}] non si hanno i privilegi richiesti per l'operazione
+ richiesta.
+ \item[\errcode{ENOSYS}] il supporto per \texttt{printk} non è stato compilato
+ nel kernel.
+ \end{errlist}
+ ed inoltre \errval{EBADF} ed \errval{ENOSYS}.
+}
+\end{prototype}
+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 leggerne. 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.
-Oltre ai vari demoni, il servizio viene utilizzato anche dal kernel per
-comunicare messaggi in user space, in questo caso
+\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}
+Si sono riportati in tab.~\ref{tab:klogctl_operation} i possibili valori
+utilizzabili per \param{op}, con una breve spiegazione della relativa
+operazione e a 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 \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 blocca in attesa di dati e ritorna soltanto quando questi
+diventino 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}; 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, dopo aver fatto la
+lettura, di cancellare il buffer circolare, che risulterà vuoto ad una lettura
+successiva. Anche con queste operazioni \param{len} indica il numero di byte
+da leggere e \param{buffer} il buffer dover 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.
- 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.}
+\itindend{syslog}
\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.
+dette rispettivamente ``\textsl{modo canonico}'' e ``\textsl{modo non
+ canonico}'', che hanno dei comportamenti nettamente diversi.
La modalità preimpostata all'apertura del terminale è quella canonica, in cui
le operazioni di lettura vengono sempre effettuate assemblando i dati in una
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 sez.~\ref{sec:sig_job_control}), questa di norma è la modalità in
-cui funziona la shell.
+illustrata in sez.~\ref{sec:sig_job_control}), questa di norma è la modalità
+in cui funziona la shell.
Un terminale in modo non canonico invece non effettua nessun accorpamento dei
dati in linee né li interpreta; esso viene di solito usato dai programmi (gli
dispositivi, viene gestito da un driver apposito, la cui struttura generica è
mostrata in fig.~\ref{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.
+bufferizzazione all'interno del kernel.\footnote{completamente indipendente
+ dalla eventuale ulteriore bufferizzazione fornita dall'interfaccia standard
+ dei file.}
-\begin{figure}[htb]
+\begin{figure}[!htb]
\centering \includegraphics[width=14.5cm]{img/term_struct}
\caption{Struttura interna generica di un driver per un terminale.}
\label{fig:term_struct}
\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.
+gestire le caratteristiche specifiche dei terminali. Storicamente i vari
+dialetti di Unix hanno utilizzato diverse funzioni, ma 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 da Linux.
Alcune di queste funzioni prendono come argomento un file descriptor (in
origine molte operazioni venivano effettuate con \func{ioctl}), ma ovviamente
possono essere usate solo con file che corrispondano effettivamente ad un
-terminale (altrimenti si otterrà un errore di \errcode{ENOTTY}); questo può
-essere evitato utilizzando la funzione \funcd{isatty}, il cui prototipo è:
-\begin{prototype}{unistd.h}{int isatty(int desc)}
+terminale, altrimenti si otterrà un errore di \errcode{ENOTTY}; questo può
+essere evitato utilizzando preventivamente la funzione \funcd{isatty}, il cui
+prototipo è:
+\begin{prototype}{unistd.h}{int isatty(int fd)}
- Controlla se il file descriptor \param{desc} è un terminale.
+ Controlla se il file descriptor \param{fd} è un terminale.
-\bodydesc{La funzione restituisce 1 se \param{desc} è connesso ad un
- terminale, 0 altrimenti.}
+ \bodydesc{La funzione restituisce 1 se \param{fd} è connesso ad un
+ terminale, 0 altrimenti, ed in tal caso \var{errno} potrà assumere i
+ 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{prototype}
Un'altra funzione che fornisce informazioni su un terminale è \funcd{ttyname},
-che permette di ottenere il nome del terminale associato ad un file
-descriptor; il suo prototipo è:
-\begin{prototype}{unistd.h}{char *ttyname(int desc)}
+che permette di ottenere il nome del file di dispositivo del terminale
+associato ad un file descriptor; il suo prototipo è:
+\begin{prototype}{unistd.h}{char *ttyname(int fd)}
- Restituisce il nome del terminale associato al file \param{desc}.
-
- \bodydesc{La funzione restituisce il puntatore alla stringa contenente il
- nome del terminale associato \param{desc} e \val{NULL} in caso di
- errore.}
-\end{prototype}
-
-Si tenga presente che la funzione restituisce un indirizzo di dati statici,
-che pertanto possono essere sovrascritti da successive chiamate. Una funzione
-funzione analoga, anch'essa prevista da POSIX.1, è \funcd{ctermid}, il cui
-prototipo è:
-\begin{prototype}{stdio.h}{char *ctermid(char *s)}
-
- Restituisce il nome del terminale di controllo del processo.
+ Restituisce il nome del terminale associato a \param{fd}.
\bodydesc{La funzione restituisce il puntatore alla stringa contenente il
- \textit{pathname} del terminale.}
+ nome del terminale associato \param{fd} e \val{NULL} in caso di errore,
+ nel qual caso \var{errno} assumerà i 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{prototype}
+\noindent ma si tenga presente che la funzione restituisce un indirizzo di
+dati statici, che pertanto possono essere sovrascritti da successive chiamate.
-La funzione scrive il \itindex{pathname} \textit{pathname} del terminale di
-controllo del processo chiamante nella stringa posta all'indirizzo specificato
-dall'argomento \param{s}. La memoria per contenere la stringa deve essere
-stata allocata in precedenza ed essere lunga almeno
-\const{L\_ctermid}\footnote{\const{L\_ctermid} è una delle varie costanti del
- sistema, non trattata esplicitamente in sez.~\ref{sec:sys_characteristics}
- che indica la dimensione che deve avere una stringa per poter contenere il
- nome di un terminale.} caratteri.
-
-Esiste infine una versione \index{funzioni!rientranti} rientrante
-\funcd{ttyname\_r} della funzione \func{ttyname}, che non presenta il problema
-dell'uso di una zona di memoria statica; il suo prototipo è:
-\begin{prototype}{unistd.h}{int ttyname\_r(int desc, char *buff, size\_t len)}
+Della funzione esiste anche una versione \index{funzioni!rientranti}
+rientrante, \funcd{ttyname\_r}, che non presenta il problema dell'uso di una
+zona di memoria statica; il suo prototipo è:
+\begin{prototype}{unistd.h}{int ttyname\_r(int fd, char *buff, size\_t len)}
- Restituisce il nome del terminale associato al file \param{desc}.
+ Restituisce il nome del terminale associato a \param{fd}.
\bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
\begin{errlist}
- \item[\errcode{ERANGE}] la lunghezza del buffer, \param{len}, non è
+ \item[\errcode{ERANGE}] la lunghezza del buffer \param{len} non è
sufficiente per contenere la stringa restituita.
\end{errlist}
- ed inoltre \errval{EBADF} ed \errval{ENOSYS}.
-}
+ oltre ai precedenti \errval{EBADF} ed \errval{ENOTTY}. }
\end{prototype}
-La funzione prende due argomenti, il puntatore alla zona di memoria
-\param{buff}, in cui l'utente vuole che il risultato venga scritto (dovrà
-ovviamente essere stata allocata in precedenza), e la relativa dimensione,
-\param{len}; se la stringa che deve essere restituita eccede questa dimensione
-si avrà una condizione di errore.
-
-Se si passa come argomento \val{NULL} la funzione restituisce il puntatore ad
-una stringa statica che può essere sovrascritta da chiamate successive. Si
-tenga presente che il \itindex{pathname} \textit{pathname} restituito
-potrebbe non identificare univocamente il terminale (ad esempio potrebbe
-essere \file{/dev/tty}), inoltre non è detto che il processo possa
-effettivamente aprire il terminale.
-
-I vari attributi vengono mantenuti per ciascun terminale in una struttura
-\struct{termios}, (la cui definizione è riportata in
-fig.~\ref{fig:term_termios}), usata dalle varie funzioni dell'interfaccia. In
-fig.~\ref{fig:term_termios} si sono riportati tutti i campi della definizione
-usata in Linux; di questi solo i primi cinque sono previsti dallo standard
-POSIX.1, ma le varie implementazioni ne aggiungono degli altri per mantenere
-ulteriori informazioni.\footnote{la definizione della struttura si trova in
- \file{bits/termios.h}, da non includere mai direttamente, Linux, seguendo
- l'esempio di BSD, aggiunge i due campi \var{c\_ispeed} e \var{c\_ospeed} per
- mantenere le velocità delle linee seriali, ed un campo ulteriore,
- \var{c\_line} per ... (NdT, trovare a che serve).}
-% TODO trovare a che serve
+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 stata 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 una condizione di
+errore.
+
+Una funzione funzione analoga alle precedenti anch'essa prevista da POSIX.1,
+che restituisce sempre il nome di un file di dispositivo, è \funcd{ctermid},
+il cui prototipo è:
+\begin{prototype}{stdio.h}{char *ctermid(char *s)}
+
+ Restituisce il nome del terminale di controllo del processo.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce il puntatore alla stringa contenente il
+ \textit{pathname} del terminale o \val{NULL} se non non riesce ad eseguire
+ l'operazione.}
+\end{prototype}
+
+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 essere di almeno \const{L\_ctermid}\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.} caratteri.
+
+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{minipage}[c]{\textwidth}
\includestruct{listati/termios.h}
\end{minipage}
\normalsize
\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
\textbf{Valore}& \textbf{Significato}\\
\hline
\hline
- \const{INPCK} & Abilita il controllo di parità in ingresso. Se non viene
- impostato non viene fatto nessun controllo ed i caratteri
- vengono passati in input direttamente.\\
+ \const{IGNBRK} & Ignora le condizioni di BREAK sull'input. Una
+ \textit{condizione di BREAK} è definita nel contesto di
+ una trasmissione seriale asincrona come una sequenza di
+ bit nulli più lunga di un byte.\\
+ \const{BRKINT} & Controlla la reazione ad un BREAK quando
+ \const{IGNBRK} non è impostato. Se \const{BRKINT} è
+ impostato il BREAK causa lo scarico delle code,
+ e se il terminale è il terminale di controllo per un
+ gruppo in foreground anche l'invio di \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}.\\
\const{IGNPAR} & Ignora gli errori di parità, il carattere viene passato
come ricevuto. Ha senso solo se si è impostato
\const{INPCK}.\\
carattere ha il valore \texttt{0xFF} e \const{ISTRIP}
non è impostato, per evitare ambiguità esso viene sempre
riportato come \texttt{0xFF 0xFF}.\\
+ \const{INPCK} & Abilita il controllo di parità in ingresso. Se non viene
+ impostato non viene fatto nessun controllo ed i caratteri
+ vengono passati in input direttamente.\\
\const{ISTRIP} & Se impostato i caratteri in input sono tagliati a sette
bit mettendo a zero il bit più significativo, altrimenti
vengono passati tutti gli otto bit.\\
- \const{IGNBRK} & Ignora le condizioni di BREAK sull'input. Una
- \textit{condizione di BREAK} è definita nel contesto di
- una trasmissione seriale asincrona come una sequenza di
- bit nulli più lunga di un byte.\\
- \const{BRKINT} & Controlla la reazione ad un BREAK quando
- \const{IGNBRK} non è impostato. Se \const{BRKINT} è
- impostato il BREAK causa lo scarico delle code,
- e se il terminale è il terminale di controllo per un
- gruppo in foreground anche l'invio di \const{SIGINT} ai
- processi di quest'ultimo. Se invece \const{BRKINT} non è
- impostato un BREAK viene letto come un carattere
- NUL, a meno che non sia impostato \const{PARMRK}
- nel qual caso viene letto come la sequenza di caratteri
- \texttt{0xFF 0x00 0x00}.\\
+ \const{INLCR} & Se impostato in ingresso il carattere di a capo
+ (\verb|'\n'|) viene automaticamente trasformato in un
+ ritorno carrello (\verb|'\r'|).\\
\const{IGNCR} & Se impostato il carattere di ritorno carrello
(\textit{carriage return}, \verb|'\r'|) viene scartato
dall'input. Può essere utile per i terminali che inviano
(\verb|'\r'|) sul terminale viene automaticamente
trasformato in un a capo (\verb|'\n'|) sulla coda di
input.\\
- \const{INLCR} & Se impostato il carattere di a capo
- (\verb|'\n'|) viene automaticamente trasformato in un
- ritorno carrello (\verb|'\r'|).\\
\const{IUCLC} & Se impostato trasforma i caratteri maiuscoli dal
terminale in minuscoli sull'ingresso (opzione non
POSIX).\\
di ingresso; in Linux non è implementato e il kernel si
comporta cose se fosse sempre impostato (è una estensione
BSD).\\
+ \const{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
alcun effetto su dispositivi diversi come le console virtuali o gli
pseudo-terminali usati nelle connessioni di rete.
-\begin{table}[htb]
+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}|}
visualizzazione sul terminale, ad esempio al
carattere di a capo (NL) può venire aggiunto un ritorno
carrello (CR).\\
- \const{OCRNL} & Se impostato converte automaticamente il carattere di a
- capo (NL) nella coppia di caratteri ritorno carrello, a
- capo (CR-NL).\\
\const{OLCUC} & Se impostato trasforma i caratteri minuscoli in ingresso
in caratteri maiuscoli sull'uscita (non previsto da
- POSIX.1).\\
+ POSIX).\\
\const{ONLCR} & Se impostato converte automaticamente il carattere di a
capo (NL) in un carattere di ritorno carrello (CR).\\
+ \const{OCRNL} & Se impostato converte automaticamente il carattere di a
+ capo (NL) nella coppia di caratteri ritorno carrello, a
+ capo (CR-NL).\\
\const{ONOCR} & Se impostato converte il carattere di ritorno carrello
(CR) nella coppia di caratteri CR-NL.\\
\const{ONLRET}& Se impostato rimuove dall'output il carattere di ritorno
\const{OFILL} & Se impostato in caso di ritardo sulla linea invia dei
caratteri di riempimento invece di attendere.\\
\const{OFDEL} & Se impostato il carattere di riempimento è DEL
- (\texttt{0x3F}), invece che NUL (\texttt{0x00}).\\
+ (\texttt{0x3F}), invece che NUL (\texttt{0x00}), (non
+ previsto da POSIX e non implementato su Linux).\\
\const{NLDLY} & Maschera per i bit che indicano il ritardo per il
carattere di a capo (NL), i valori possibili sono
\val{NL0} o \val{NL1}.\\
\label{tab:sess_termios_oflag}
\end{table}
-Il secondo flag, mantenuto nel campo \var{c\_oflag}, è detto \textsl{flag di
- output} e controlla le modalità di funzionamento dell'output dei caratteri,
-come l'impacchettamento dei caratteri sullo schermo, la traslazione degli a
-capo, la conversione dei caratteri speciali; un elenco dei vari bit, del loro
-significato e delle costanti utilizzate per identificarli è riportato in
-tab.~\ref{tab:sess_termios_oflag}.
-
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
valore.
-\begin{table}[htb]
+\begin{table}[!htb]
\footnotesize
\centering
\begin{tabular}[c]{|l|p{10cm}|}
\textbf{Valore}& \textbf{Significato}\\
\hline
\hline
- \const{CLOCAL} & Se impostato indica che il terminale è connesso in locale
- e che le linee di controllo del modem devono essere
- ignorate. Se non impostato effettuando una chiamata ad
- \func{open} senza aver specificato il flag di
- \const{O\_NOBLOCK} si bloccherà il processo finché
- non si è stabilita una connessione con il modem; inoltre
- se viene rilevata una disconnessione viene inviato un
- segnale di \const{SIGHUP} al processo di controllo del
- terminale. La lettura su un terminale sconnesso comporta
- una condizione di \textit{end of file} e la scrittura un
- errore di \errcode{EIO}.\\
- \const{HUPCL} & Se è impostato viene distaccata la connessione del
- modem quando l'ultimo dei processi che ha ancora un file
- aperto sul terminale lo chiude o esce.\\
+ \const{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}.\\
+ \const{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.\\
+ \const{CSIZE} & Maschera per i bit usati per specificare la dimensione
+ del carattere inviato lungo la linea di trasmissione, i
+ valore ne indica la lunghezza (in bit), ed i valori
+ possibili sono \val{CS5}, \val{CS6}, \val{CS7} e \val{CS8}
+ corrispondenti ad un analogo numero di bit.\\
+ \const{CSTOPB} & Se impostato vengono usati due bit di stop sulla linea
+ seriale, se non impostato ne viene usato soltanto uno.\\
\const{CREAD} & Se è impostato si può leggere l'input del terminale,
altrimenti i caratteri in ingresso vengono scartati
quando arrivano.\\
- \const{CSTOPB} & Se impostato vengono usati due bit di stop sulla linea
- seriale, se non impostato ne viene usato soltanto uno.\\
\const{PARENB} & Se impostato abilita la generazione il controllo di
parità. La reazione in caso di errori dipende dai
relativi valori per \var{c\_iflag}, riportati in
\const{PARODD} & Ha senso solo se è attivo anche \const{PARENB}. Se
impostato viene usata una parità è dispari, altrimenti
viene usata una parità pari.\\
- \const{CSIZE} & Maschera per i bit usati per specificare la dimensione
- del carattere inviato lungo la linea di trasmissione, i
- valore ne indica la lunghezza (in bit), ed i valori
- possibili sono \val{CS5}, \val{CS6}, \val{CS7} e \val{CS8}
- corrispondenti ad un analogo numero di bit.\\
- \const{CBAUD} & Maschera dei bit (4+1) usati per impostare della velocità
- della linea (il \textit{baud rate}) in ingresso; in Linux
- non è implementato in quanto viene usato un apposito
- campo di \struct{termios}.\\
- \const{CBAUDEX}& Bit aggiuntivo per l'impostazione della velocità della
- linea, per le stesse motivazioni del precedente non è
- implementato in Linux.\\
+ \const{HUPCL} & Se è impostato viene distaccata la connessione del
+ modem quando l'ultimo dei processi che ha ancora un file
+ aperto sul terminale lo chiude o esce.\\
+ \const{LOBLK} & Se impostato blocca l'output su un layer di shell non
+ corrente, non è presente in POSIX e non è implementato
+ da Linux.\\
+ \const{CLOCAL} & Se impostato indica che il terminale è connesso in locale
+ e che le linee di controllo del modem devono essere
+ ignorate. Se non impostato effettuando una chiamata ad
+ \func{open} senza aver specificato il flag di
+ \const{O\_NOBLOCK} si bloccherà il processo finché
+ non si è stabilita una connessione con il modem; inoltre
+ se viene rilevata una 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}.\\
\const{CIBAUD} & Maschera dei bit della velocità della linea in
- ingresso; analogo a \const{CBAUD}, anch'esso in Linux è
+ 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}.\\
+ \const{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
\const{CRTSCTS}& Abilita il controllo di flusso hardware sulla seriale,
attraverso l'utilizzo delle dei due fili di RTS e CTS.\\
\hline
in tab.~\ref{tab:sess_termios_cflag}.
I valori di questo flag sono molto specifici, e completamente indirizzati al
-controllo di un terminale mantenuto su una linea seriale; essi pertanto non
-hanno nessuna rilevanza per i terminali che usano un'altra interfaccia, come
-le console virtuali e gli pseudo-terminali usati dalle connessioni di rete.
-
-Inoltre alcuni valori sono previsti solo per quelle implementazioni (lo
-standard POSIX non specifica nulla riguardo l'implementazione, ma solo delle
-funzioni di lettura e scrittura) che mantengono le velocità delle linee
-seriali all'interno dei flag; come accennato in Linux questo viene fatto
-(seguendo l'esempio di BSD) attraverso due campi aggiuntivi, \var{c\_ispeed} e
-\var{c\_ospeed}, nella struttura \struct{termios} (mostrati in
-fig.~\ref{fig:term_termios}).
+controllo 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}).
+
+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.
\begin{table}[b!ht]
\footnotesize
\textbf{Valore}& \textbf{Significato}\\
\hline
\hline
+ \const{ISIG} & Se impostato abilita il riconoscimento dei caratteri
+ INTR, QUIT, e SUSP generando il relativo segnale.\\
\const{ICANON} & Se impostato il terminale opera in modo canonico,
altrimenti opera in modo non canonico.\\
+ \const{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.\\
\const{ECHO} & Se è impostato viene attivato l'eco dei caratteri in
input sull'output del terminale.\\
\const{ECHOE} & Se è impostato l'eco mostra la cancellazione di un
schermo; altrimenti il carattere è rimandato in eco per
mostrare quanto accaduto (usato per i terminali con
l'uscita su una stampante).\\
- \const{ECHOPRT}& Se impostato abilita la visualizzazione del carattere di
- cancellazione in una modalità adatta ai terminali con
- l'uscita su stampante; l'invio del carattere di ERASE
- comporta la stampa di un ``\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{/}''.\\
\const{ECHOK} & Se impostato abilita il trattamento della visualizzazione
del carattere KILL, andando a capo dopo aver visualizzato
lo stesso, altrimenti viene solo mostrato il carattere e
sta all'utente ricordare che l'input precedente è stato
cancellato.\\
- \const{ECHOKE} & Se impostato abilita il trattamento della visualizzazione
- del carattere KILL cancellando i caratteri precedenti
- nella linea secondo le modalità specificate dai valori di
- \const{ECHOE} e \const{ECHOPRT}.\\
\const{ECHONL} & Se impostato viene effettuato l'eco di un a
capo (\verb|\n|) anche se non è stato impostato
\const{ECHO}.\\
alla lettera ottenuta sommando \texttt{0x40} al valore del
carattere (di solito questi si possono ottenere anche
direttamente premendo il tasto \texttt{ctrl} più la
- relativa lettera).\\
- \const{ISIG} & Se impostato abilita il riconoscimento dei caratteri
- INTR, QUIT, e SUSP generando il relativo segnale.\\
- \const{IEXTEN} & Abilita alcune estensioni previste dalla
- implementazione. Deve essere impostato perché caratteri
- speciali come EOL2, LNEXT, REPRINT e WERASE possano
- essere interpretati.\\
+ relativa lettera). Non è presente in POSIX.\\
+ \const{ECHOPRT}& Se impostato abilita la visualizzazione del carattere di
+ cancellazione in una modalità adatta ai terminali con
+ l'uscita su stampante; l'invio del carattere di ERASE
+ comporta la stampa di un ``\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.\\
+ \const{ECHOKE} & Se impostato abilita il trattamento della visualizzazione
+ del carattere KILL cancellando i caratteri precedenti
+ nella linea secondo le modalità specificate dai valori di
+ \const{ECHOE} e \const{ECHOPRT}. Non è presente in
+ POSIX.\\
+ \const{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.\\
+ \const{FLUSHO} & Effettua la cancellazione della coda di uscita. Viene
+ attivato dal carattere DISCARD. Non è presente in POSIX e
+ non è supportato da Linux.\\
\const{NOFLSH} & Se impostato disabilita lo scarico delle code di ingresso
- e uscita quando vengono emessi i segnali \const{SIGINT},
- \const{SIGQUIT} e \const{SIGSUSP}.\\
+ e uscita quando vengono emessi i segnali \signal{SIGINT},
+ \signal{SIGQUIT} e \signal{SIGSUSP}.\\
\const{TOSTOP} & Se abilitato, con il supporto per il job control presente,
- genera il segnale \const{SIGTTOU} per un processo in
+ genera il segnale \signal{SIGTTOU} per un processo in
background che cerca di scrivere sul terminale.\\
- \const{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.\\
- \const{DEFECHO}& Se impostato effettua l'eco solo se c'è un processo in
- lettura.\\
- \const{FLUSHO} & Effettua la cancellazione della coda di uscita. Viene
- attivato dal carattere DISCARD. Non è supportato in
- Linux.\\
\const{PENDIN} & Indica che la linea deve essere ristampata, viene
attivato dal carattere REPRINT e resta attivo fino alla
- fine della ristampa. Non è supportato in Linux.\\
+ fine della ristampa. Non è presente in POSIX e
+ non è supportato in Linux.\\
+ \const{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
\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
altri.\footnote{in Linux il valore della costante è 32, anche se i caratteri
effettivamente definiti sono solo 17.}
-\begin{table}[htb]
+\begin{table}[!htb]
\footnotesize
\centering
- \begin{tabular}[c]{|l|c|c|p{7cm}|}
+ \begin{tabular}[c]{|l|c|c|p{9cm}|}
\hline
\textbf{Indice} & \textbf{Valore}&\textbf{Codice} & \textbf{Funzione}\\
\hline
\hline
\const{VINTR} &\texttt{0x03}&(\texttt{C-c})& Carattere di interrupt,
provoca l'emissione di
- \const{SIGINT}.\\
- \const{VQUIT} &\texttt{0x1C}&(\texttt{C-|})& Carattere di uscita provoca
- l'emissione di
- \const{SIGQUIT}.\\
- \const{VERASE}&\texttt{0x7f}& DEL & Carattere di ERASE, cancella
+ \signal{SIGINT}.\\
+ \const{VQUIT} &\texttt{0x1C}&(\texttt{C-\bslash})& Carattere di uscita,
+ provoca l'emissione di
+ \signal{SIGQUIT}.\\
+ \const{VERASE}&\texttt{0x7f}&DEL,\texttt{C-?}& Carattere di ERASE, cancella
l'ultimo carattere
precedente nella linea.\\
\const{VKILL} &\texttt{0x15}&(\texttt{C-u})& Carattere di KILL, cancella
zero caratteri, cioè la
condizione di
\textit{end-of-file}.\\
- \const{VTIME} & --- & --- & Timeout, in decimi di secondo, per
- una lettura in modo non canonico.\\
\const{VMIN} & --- & --- & Numero minimo di caratteri per una
lettura in modo non canonico.\\
+ \const{VEOL} &\texttt{0x00}& NUL & Carattere di fine riga. Agisce come
+ un a capo, ma non viene scartato ed
+ è letto come l'ultimo carattere
+ nella riga.\\
+ \const{VTIME} & --- & --- & Timeout, in decimi di secondo, per
+ una lettura in modo non canonico.\\
+ \const{VEOL2} &\texttt{0x00}& NUL & Ulteriore carattere di fine
+ riga. Ha lo stesso effetto di
+ \const{VEOL} ma può essere un
+ carattere diverso. \\
\const{VSWTC} &\texttt{0x00}& NUL & Carattere di switch. Non supportato
in Linux.\\
- \const{VSTART}&\texttt{0x21}&(\texttt{C-q})& Carattere di START. Riavvia un
+ \const{VSTART}&\texttt{0x17}&(\texttt{C-q})& Carattere di START. Riavvia un
output bloccato da uno STOP.\\
- \const{VSTOP} &\texttt{0x23}&(\texttt{C-s})& Carattere di STOP. Blocca
+ \const{VSTOP} &\texttt{0x19}&(\texttt{C-s})& Carattere di STOP. Blocca
l'output fintanto che non
viene premuto un carattere di
START.\\
\const{VSUSP} &\texttt{0x1A}&(\texttt{C-z})& Carattere di
sospensione. Invia il segnale
- \const{SIGTSTP}.\\
- \const{VEOL} &\texttt{0x00}& NUL & Carattere di fine riga. Agisce come
- un a capo, ma non viene scartato ed
- è letto come l'ultimo carattere
- nella riga.\\
- \const{VREPRINT}&\texttt{0x12}&(\texttt{C-r})& Ristampa i caratteri non
- ancora letti.\\
- \const{VDISCARD}&\texttt{0x07}&(\texttt{C-o})& Non riconosciuto in Linux.\\
- \const{VWERASE}&\texttt{0x17}&(\texttt{C-w})&Cancellazione di una
- parola.\\
+ \signal{SIGTSTP}.\\
+ \const{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).\\
\const{VLNEXT}&\texttt{0x16}&(\texttt{C-v})& Carattere di escape, serve a
quotare il carattere
successivo che non viene
interpretato ma passato
direttamente all'output.\\
- \const{VEOL2} &\texttt{0x00}& NUL & Ulteriore carattere di fine
- riga. Ha lo stesso effetto di
- \const{VEOL} ma può essere un
- carattere diverso. \\
+ \const{VWERASE}&\texttt{0x17}&(\texttt{C-w})&Cancellazione di una
+ parola.\\
+ \const{VREPRINT}&\texttt{0x12}&(\texttt{C-r})& Ristampa i caratteri non
+ ancora letti (non presente in
+ POSIX).\\
+ \const{VDISCARD}&\texttt{0x0F}&(\texttt{C-o})& Non riconosciuto in Linux.\\
+ \const{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}
\func{tcsetattr} invece effettua la scrittura delle impostazioni e quando
viene invocata sul proprio terminale di controllo può essere eseguita con
successo solo da un processo in foreground. Se invocata da un processo in
-background infatti tutto il gruppo riceverà un segnale di \const{SIGTTOU} come
+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
-\const{SIGTTOU} ignorato o bloccato, nel qual caso l'operazione sarà eseguita.
+\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
effettuano più cambiamenti è buona norma controllare con una ulteriore
chiamata a \func{tcgetattr} che essi siano stati eseguiti tutti quanti.
-\begin{figure}[!htb]
+\begin{figure}[!htbp]
\footnotesize \centering
- \begin{minipage}[c]{15cm}
+ \begin{minipage}[c]{\codesamplewidth}
\includecodesample{listati/SetTermAttr.c}
\end{minipage}
\normalsize
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
+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 di
-entrambe le funzioni può essere trovato nel file \file{SetTermAttr.c} dei
-sorgenti allegati.
+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 10}) con \func{tcgetattr}, uscendo con un messaggio in caso di
-errore (\texttt{\small 11--14}), poi si provvede a impostare solo i bit
-richiesti (possono essere più di uno) con un OR binario (\texttt{\small 15});
+(\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 16}), notificando un eventuale errore (\texttt{\small 11--14})
+(\texttt{\small 13}), notificando un eventuale errore (\texttt{\small 14-15})
o uscendo normalmente.
-\begin{figure}[!htb]
+\begin{figure}[!htbp]
\footnotesize \centering
- \begin{minipage}[c]{15cm}
+ \begin{minipage}[c]{\codesamplewidth}
\includecodesample{listati/UnSetTermAttr.c}
\end{minipage}
\normalsize
\end{figure}
La seconda funzione, \func{UnSetTermAttr}, è assolutamente identica alla
-prima, solo che in questo caso, in (\texttt{\small 15}), si rimuovono i bit
+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
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,\footnote{la funzione origina da 4.4BSD e richiede sua
+ definita la macro \macro{\_BSD\_SOURCE}.} il cui prototipo è:
+\begin{functions}
+ \headdecl{unistd.h}
+ \headdecl{termios.h}
+ \funcdecl{int cfsetspeed(struct termios *termios\_p, speed\_t speed)}
+ Imposta la velocità delle linee seriali.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
+ errore, che avviene solo quando il valore specificato non è valido.}
+\end{functions}
+\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:
\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
+teminale in una modalità analoga all cosiddetta modalità ``\textit{raw}'' di
+System V, in cui i dati in input vengono resi disponibili un carattere alla
+volta, e l'echo e tutte le interpretazioni dei caratteri in entrata e uscita
+sono disabilitate. La funzione è \funcd{cfmakeraw} ed il suo prototipo è:
+\begin{functions}
+ \headdecl{unistd.h}
+ \headdecl{termios.h}
+ \funcdecl{void cfmakeraw(struct termios *termios\_p)}
+ Importa il terminale in modalità ``\textit{raw}'' alla System V.
+
+ \bodydesc{La funzione imposta solo i valori in \param{termios\_p}, e non
+ sono previste condizioni di errore.}
+\end{functions}
+
+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.}
ingresso ed uscita e le relative code. In generale tutte queste funzioni
vengono considerate, dal punto di vista dell'accesso al terminale, come delle
funzioni di scrittura, pertanto se usate da processi in background sul loro
-terminale di controllo provocano l'emissione di \const{SIGTTOU} come
+terminale di controllo provocano l'emissione di \signal{SIGTTOU} come
illustrato in sez.~\ref{sec:sess_ctrl_term}.\footnote{con la stessa eccezione,
già vista per \func{tcsetattr}, che quest'ultimo sia bloccato o ignorato dal
processo chiamante.}
% vedi man pts
-\subsection{Allocazione dei terminale virtuali}
+\subsection{Allocazione dei terminali virtuali}
\label{sec:sess_openpty}
Qui vanno le cose su \func{openpty} e compagnia.
% LocalWords: kernel multitasking dell'I job control BSD POSIX shell sez group
-% LocalWords: foreground process bg fg Di waitpid WUNTRACED pgrp session sched
+% LocalWords: foreground process bg fg waitpid WUNTRACED pgrp session sched
% LocalWords: struct pgid sid pid ps getpgid getpgrp SVr unistd void errno int
% LocalWords: ESRCH getsid glibc system call XOPEN SOURCE EPERM setpgrp EACCES
% LocalWords: setpgid exec EINVAL did fork race condition setsid l'I 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 exevle TERM at
+% LocalWords: init Slackware run level inittab fig device getty TERM at
% 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: 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
-% LocalWords: cfgetospeed quest'ultime tcsendbreak duration break tcdrain
+% 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
-
+% 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
%%% Local Variables:
%%% mode: latex
projects / gapil.git / blobdiff