-fo \chapter{La gestione del sistema, delle risorse, e degli errori}
+\chapter{La gestione del sistema, delle risorse, e degli errori}
\label{cha:system}
In questo capitolo tratteremo varie interfacce che attengono agli aspetti più
Legge il numero di pagine di memoria disponibili nel sistema.
- \bodydesc{Le funzioni restituiscono il numero di pagine, }
+ \bodydesc{Le funzioni restituiscono un numero di pagine.}
\end{functions}
Queste funzioni sono equivalenti all'uso della funzione \func{sysconf}
Si tenga conto che l'aggiornamento di \var{tms\_cutime} e \var{tms\_cstime}
viene eseguito solo quando una chiamata a \func{wait} o \func{waitpid} è
-ritornata. Per questo motivo se un figlio termina prima di altri suoi figli,
-questi ``nipoti'' non potranno essere considerati nel calcolo di questi tempi.
+ritornata. Per questo motivo se un processo figlio termina prima di ricevere
+lo stato di teminazione di tutti i suoi figli, questi processi ``nipoti'' non
+verranno considerati nel calcolo di questi tempi.
Come anticipato in \secref{sec:sys_unix_time} il \textit{calendar time} è
mantenuto dal kernel in una variabile di tipo \type{time\_t}, che usualmente
corrisponde ad un tipo nativo (in Linux è un intero a 32 bit). Il valore
-corrente del \textit{calendar time} può essere ottenuto con la funzione
-\func{time} che lo restituisce in nel suddetto formato; il suo prototipo è:
+corrente del \textit{calendar time}, che indicheremo come \textsl{tempo di
+ sistema}, può essere ottenuto con la funzione \func{time} che lo restituisce
+in nel suddetto formato; il suo prototipo è:
\begin{prototype}{time.h}{time\_t time(time\_t *t)}
Legge il valore corrente del \textit{calendar time}.
- \bodydesc{La funzione ritorna valore del \textit{calendar time} in caso di
- successo e -1 in caso di errore, che può essere solo \macro{EFAULT}.}
+ \bodydesc{La funzione ritorna il valore del \textit{calendar time} in caso
+ di successo e -1 in caso di errore, che può essere solo \macro{EFAULT}.}
\end{prototype}
-\noindent dove \param{t}, se non nullo, è l'indirizzo su cui salvare il valore
-di ritorno.
+\noindent dove \param{t}, se non nullo, deve essere l'indirizzo di una
+variabile su cui duplicare il valore di ritorno.
Analoga a \func{time} è la funzione \func{stime} che serve per effettuare
-l'operazione inversa, e cioè per settare l'orologio di sistema; il suo
-prototipo è:
+l'operazione inversa, e cioè per settare il tempo di sistema qualora questo
+sia necessario; il suo prototipo è:
\begin{prototype}{time.h}{int stime(time\_t *t)}
Setta a \param{t} il valore corrente del \textit{calendar time}.
\bodydesc{La funzione ritorna 0 in caso di successo e -1 in caso di errore,
- che può essere \macro{EFAULT} o \macro{EPERM}.}
+ che può essere \macro{EFAULT} o \macro{EPERM}.}
\end{prototype}
+\noindent dato che modificare l'ora ha un impatto su tutto il sistema
+il cambiamento dell'orologio è una operazione privilegiata e questa funzione
+può essere usata solo da un processo con i privilegi di amministratore,
+altrimenti la chiamata fallirà con un errore di \macro{EPERM}.
+
+Data la scarsa precisione nell'uso di \type{time\_t} (che ha una risoluzione
+massima di un secondo) quando si devono effettuare operazioni sui tempi di
+norma l'uso delle funzioni precedenti è sconsigliato, ed esse sono di solito
+sostituite da \func{gettimeofday} e \func{settimeofday},\footnote{le due
+ funzioni \func{time} e \func{stime} sono più antiche e derivano da SVr4,
+ \func{gettimeofday} e \func{settimeofday} sono state introdotte da BSD, ed
+ in BSD4.3 sono indicate come sostitute delle precedenti.} mentre i cui
+prototipi sono:
+\begin{functions}
+ \headdecl{sys/time.h}
+ \headdecl{time.h}
+
+ \funcdecl{int gettimeofday(struct timeval *tv, struct timezone *tz)}
-Dato che modificare l'ora ha un impatto su tutto il sistema, la funzione può
-essere usata solo dall'ammninistratore.
-
-
-Dato che il tempo misurato in termini di\type{time\_t} ha comunque una
-risoluzione massima di un secondo le \acr{glibc} provvedono delle
-rappresentazioni alternative che consentono di indicare intervalli o tempi con
-precisioni maggiori del secondo, queste sono realizzate attraverso le
-strutture \var{timeval} e \var{timespec}, le cui definizioni sono riportate in
-\figref{fig:sys_timeval_struct}, che consentono rispettivamente precisioni del
-microsecondo e del nanosecondo\footnote{la precisione è solo astratta,
- l'orologio di sistema normalmente non è in grado di misuare dei tempi con
- precisioni simili.}.
+ Legge il tempo corrente del sistema.
+
+ \funcdecl{int settimeofday(const struct timeval *tv, const struct timezone
+ *tz)}
+
+ Setta il tempo di sistema.
+
+ \bodydesc{Entrambe le funzioni restituiscono 0 in caso di successo e -1 in
+ caso di errore, nel qual caso \var{errno} può assumere il valori
+ \macro{EINVAL} \macro{EFAULT} e per \func{settimeofday} anche
+ \macro{EPERM}.}
+\end{functions}
+Queste funzioni utilizzano una struttura di tipo \var{timeval}, la cui
+definizione, insieme a quella della analoga \var{timespec}, è riportata in
+\figref{fig:sys_timeval_struct}. Le \acr{glibc} infatti provvedono queste due
+rappresentazioni alternative del \textit{calendar time} che rispetto a
+\type{time\_t} consentono rispettivamente precisioni del microsecondo e del
+nanosecondo.\footnote{la precisione è solo teorica, la precisione reale della
+ misura del tempo dell'orologio di sistema non dipende dall'uso di queste
+ strutture.}
\begin{figure}[!htb]
- \footnotesize
- \centering
+ \footnotesize \centering
\begin{minipage}[c]{15cm}
\begin{lstlisting}[labelstep=0]{}%,frame=,indent=1cm]{}
struct timeval
\end{lstlisting}
\end{minipage}
\normalsize
- \caption{Le strutture \var{timeval} e \var{timespec} per il calendar time.}
+ \caption{Le strutture \var{timeval} e \var{timespec} usate per una
+ rappresentazione ad alta risoluzione del \textit{calendar time}.}
\label{fig:sys_timeval_struct}
\end{figure}
-Data la scarsa precisione nell'uso di \type{time\_t} per le operazioni sui
-tempi di norma l'uso delle funzioni precedenti è di norma sconsigliato, ed
-esse sono di solito sostituite da \func{gettimeofday} e \func{settimeofday}
+Come nel caso di \func{stime} anche \func{settimeofday} (e qualunque funzione
+vada a modificare l'orologio di sistema, come quelle che tratteremo in
+seguito) può essere utilizzata solo da un processo coi privilegi di
+amministratore. Il secondo parametro di entrambe le funzioni è una struttura
+\var{timezone}, che storicamente veniva utilizzata per specificare appunto la
+\textit{timezone}, cioè l'insieme del fuso orario e delle convenzioni per
+l'ora legale che permettevano il passaggio dal tempo universale all'ora
+locale. Questo parametro è obsoleto e in Linux non è mai stato utilizzato e
+non è supportato né dalle vecchie \textsl{libc5}, né dalle \textsl{glibc}:
+pertanto deve essere sempre settato a \macro{NULL}.
+
+Modificare l'orologio di sistema con queste funzioni è comunque problematico,
+in quanto esse effettuano un cambiamento immediato. Ad esempio se si porta
+avanti l'orologio si possono perdere delle esecuzioni di \cmd{cron}
+programmate nell'intervallo che si è saltato. Per questo motivo la modalità
+più corretta per settare l'ora è quella di usare la funzione \func{adjtime},
+il cui prototipo è:
+\begin{prototype}{sys/time.h}
+{int adjtime(const struct timeval *delta, struct timeval *olddelta)}
+
+ Aggiusta del valore \param{delta} l'orologio di sistema.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
+ errore, nel qual caso \var{errno} assumerà il valore \macro{EPERM}.}
+\end{prototype}
+
+Questa funzione permette di avere un aggiustamento graduale del tempo di
+sistema in modo che esso sia sempre monotonicamente crescente. Il valore di
+\param{delta} esprime il valore di cui si vuole spostare l'orologio; se è
+positivo l'orologio sarà accelerato per un certo tempo in modo da guadagnare
+il tempo richiesto, altrimenti sarà rallentato. Il secondo parametro viene
+usato, se non nullo, per ricevere il valore dell'ultimo aggiustamento
+effettuto.
+
+Linux poi prevede un'altra funzione, \func{adjtimex}, che consente un
+aggiustamento molto più dettagliato, permettendo ad esempio anche di
+modificare anche la velocità dell'orologio di sistema. La funzione utilizza il
+meccanismo di David L. Mills, descritto nell'RFC~1305, che è alla base del
+protocollo NTP; la funzione è specifica di Linux e non deve essere usata se la
+portabilità è un requisito, le \acr{glibc} provvedono anhe un suo omonimo
+\func{ntp\_adjtime}. Il suo prototipo è:
+\begin{prototype}{sys/timex.h}
+{int adjtimex(struct timex *buf)}
+
+ Aggiusta del valore \param{delta} l'orologio di sistema.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce lo stato dell'orologio (un valore $>0$) in
+ caso di successo e -1 in caso di errore, nel qual caso \var{errno}
+ assumerà il valore \macro{EPERM}.}
+\end{prototype}
+
+La funzione richiede una struttura di tipo \var{timex}, la cui definizione,
+così come effettuata in \file{sys/timex.h}, è riportata in
+\figref{fig:sys_timex_struct}. L'azione della funzione dipende dal valore del
+campo \var{mode}, che specifica quale parametro dell'orologio di sistema,
+specificato in un opportuno campo di \var{timex}, deve essere settato. Un
+valore nullo serve per leggere i parametri correnti; i valori diversi da zero
+devono essere specificati come OR binario delle costanti riportate in
+\secref{tab:sys_timex_mode}.
+
+\begin{figure}[!htb]
+ \footnotesize \centering
+ \begin{minipage}[c]{15cm}
+ \begin{lstlisting}[labelstep=0]{}%,frame=,indent=1cm]{}
+struct timex {
+ unsigned int modes; /* mode selector */
+ long int offset; /* time offset (usec) */
+ long int freq; /* frequency offset (scaled ppm) */
+ long int maxerror; /* maximum error (usec) */
+ long int esterror; /* estimated error (usec) */
+ int status; /* clock command/status */
+ long int constant; /* pll time constant */
+ long int precision; /* clock precision (usec) (read only) */
+ long int tolerance; /* clock frequency tolerance (ppm) (read only) */
+ struct timeval time; /* (read only) */
+ long int tick; /* (modified) usecs between clock ticks */
+ long int ppsfreq; /* pps frequency (scaled ppm) (ro) */
+ long int jitter; /* pps jitter (us) (ro) */
+ int shift; /* interval duration (s) (shift) (ro) */
+ long int stabil; /* pps stability (scaled ppm) (ro) */
+ long int jitcnt; /* jitter limit exceeded (ro) */
+ long int calcnt; /* calibration intervals (ro) */
+ long int errcnt; /* calibration errors (ro) */
+ long int stbcnt; /* stability limit exceeded (ro) */
+};
+ \end{lstlisting}
+ \end{minipage}
+ \normalsize
+ \caption{La struttura \var{timex} per il controllo dell'orologio di sistema.}
+ \label{fig:sys_timex_struct}
+\end{figure}
+
+La trattazione completa di questa funzione necessita di una lettura
+approfondita del meccanismo descritto nell'RFC~1305, ci limitiamo a descrivere
+in \tabref{tab:sys_timex_mode} i principali valori utilizzabili, un elenco più
+dettagliato del significato dei vari campi può essere ritrovato in
+\cite{glibc}.
+\begin{table}[htb]
+ \footnotesize
+ \centering
+ \begin{tabular}[c]{|l|c| p{10cm}|}
+ \hline
+ \textbf{Nome} & \textbf{Valore} & \textbf{Significato}\\
+ \hline
+ \hline
+ \macro{ADJ\_OFFSET} & 0x0001 & Setta la differenza fra il tempo
+ reale e l'orologio di sistema, che
+ deve essere indicata in microsecondi
+ nel campo \var{offset} di
+ \var{timex}.\\
+ \macro{ADJ\_FREQUENCY} & 0x0002 & Setta la differenze in frequenza
+ fra il tempo reale e l'orologio di
+ sistema, che deve essere indicata
+ in parti per milione nel campo
+ \var{frequency} di \var{timex}.\\
+ \macro{ADJ\_MAXERROR} & 0x0004 & Setta il valore massimo dell'errore
+ sul tempo, espresso in microsecondi
+ nel campo \var{maxerror} di
+ \var{timex}.\\
+ \macro{ADJ\_ESTERROR} & 0x0008 & Setta la stima dell'errore
+ sul tempo, espresso in microsecondi
+ nel campo \var{esterror} di
+ \var{timex}.\\
+ \macro{ADJ\_STATUS} & 0x0010 & Setta alcuni
+ valori di stato interni usati dal
+ sistema nella gestione
+ dell'orologio specificati nel campo
+ \var{status} di \var{timex}.\\
+ \macro{ADJ\_TIMECONST} & 0x0020 & Setta la larghezza di banda del PLL
+ implementato dal kernel,
+ specificato nel campo
+ \var{constant} di \var{timex}.\\
+ \macro{ADJ\_TICK} & 0x4000 & Setta il valore dei tick del timer
+ in microsecondi, espresso nel campo
+ \var{tick} di \var{timex}.\\
+ \macro{ADJ\_OFFSET\_SINGLESHOT}&0x8001&Setta uno spostamento una tantum
+ dell'orologio secondo il valore del
+ campo \var{offset} simulando il
+ comportamento di \func{adjtime}.\\
+ \hline
+ \end{tabular}
+ \caption{Costanti per l'assegnazione del valore del campo \var{mode} della
+ struttura \var{timex}.}
+ \label{tab:sys_timex_mode}
+\end{table}
+La funzione ritorna un valore positivo che esprime lo stato dell'orologio di
+sistema; questo può
-\subsection{Le \textit{timezone} e la gestione delle date.}
-\label{sec:sys_time_base}
+
+\subsection{La gestione delle date.}
+\label{sec:sys_date}
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