X-Git-Url: https://gapil.gnulinux.it/gitweb/?p=gapil.git;a=blobdiff_plain;f=fileadv.tex;h=3912584a1ec6e4810b113188b0f19af962ec7585;hp=2d95b7b05393b32a30d4aa22b55b4c6b9ec6a114;hb=75b3c98682f546ef39ed284b8c85259d199ff7ed;hpb=8402fd0c54891c2421b30b539b4c8bd4b5e53aa3 diff --git a/fileadv.tex b/fileadv.tex index 2d95b7b..3912584 100644 --- a/fileadv.tex +++ b/fileadv.tex @@ -52,7 +52,7 @@ lettura o scrittura. La prima modalità di \textit{file locking} che è stata implementata nei sistemi unix-like è quella che viene usualmente chiamata \textit{advisory locking},\footnote{Stevens in \cite{APUE} fa riferimento a questo argomento - come al \textit{record locking}, dizione utilizzata anche dal manuale delle + come al \textit{record locking}, dizione utilizzata anche dal manuale della \acr{glibc}; nelle pagine di manuale si parla di \textit{discrectionary file lock} per \func{fcntl} e di \textit{advisory locking} per \func{flock}, mentre questo nome viene usato da Stevens per riferirsi al \textit{file @@ -553,7 +553,7 @@ regioni richieste e del tipo di operazione richiesta. Il comportamento seguito in questo caso è che la funzione ha successo ed esegue l'operazione richiesta sulla regione indicata; è compito del kernel preoccuparsi di accorpare o dividere le voci nella lista dei \textit{file - lock} per far si che le regioni bloccate da essa risultanti siano coerenti + lock} per far sì che le regioni bloccate da essa risultanti siano coerenti con quanto necessario a soddisfare l'operazione richiesta. \begin{figure}[!htbp] @@ -1010,8 +1010,8 @@ BSD4.2 ed è stata standardizzata in BSD4.4, in seguito è stata portata su tutti i sistemi che supportano i socket, compreso le varianti di System V ed inserita in POSIX.1-2001; il suo prototipo è:\footnote{l'header \texttt{sys/select.h} è stato introdotto con POSIX.1-2001, è ed presente con - le \acr{glibc} a partire dalla versione 2.0, in precedenza, con le - \acr{libc4} e le \acr{libc5}, occorreva includere \texttt{sys/time.h}, + la \acr{glibc} a partire dalla versione 2.0, in precedenza, con le + \acr{libc4} e \acr{libc5}, occorreva includere \texttt{sys/time.h}, \texttt{sys/types.h} e \texttt{unistd.h}.} \begin{funcproto}{ @@ -1162,7 +1162,7 @@ scritti per altri sistemi che non dispongono di questa caratteristica e ricalcolano \param{timeout} tutte le volte. In genere questa caratteristica è disponibile nei sistemi che derivano da System V e non è disponibile per quelli che derivano da BSD; lo standard POSIX.1-2001 non permette questo -comportamento e per questo motivo le \acr{glibc} nascondono il comportamento +comportamento e per questo motivo la \acr{glibc} nasconde il comportamento passando alla \textit{system call} una copia dell'argomento \param{timeout}. Uno dei problemi che si presentano con l'uso di \func{select} è che il suo @@ -1187,9 +1187,9 @@ l'interfaccia creata da BSD, ma prevede che tutte le funzioni ad esso relative vengano dichiarate nell'header \headfiled{sys/select.h}, che sostituisce i precedenti, ed inoltre aggiunge a \func{select} una nuova funzione \funcd{pselect},\footnote{il supporto per lo standard POSIX 1003.1-2001, ed - l'header \headfile{sys/select.h}, compaiono in Linux a partire dalle + l'header \headfile{sys/select.h}, compaiono in Linux a partire dalla \acr{glibc} 2.1. Le \acr{libc4} e \acr{libc5} non contengono questo header, - le \acr{glibc} 2.0 contengono una definizione sbagliata di \func{psignal}, + la \acr{glibc} 2.0 contiene una definizione sbagliata di \func{psignal}, senza l'argomento \param{sigmask}, la definizione corretta è presente dalle \acr{glibc} 2.1-2.2.1 se si è definito \macro{\_GNU\_SOURCE} e nelle \acr{glibc} 2.2.2-2.2.4 se si è definito \macro{\_XOPEN\_SOURCE} con valore @@ -1221,7 +1221,7 @@ La funzione è sostanzialmente identica a \func{select}, solo che usa una struttura \struct{timespec} (vedi fig.~\ref{fig:sys_timespec_struct}) per indicare con maggiore precisione il timeout e non ne aggiorna il valore in caso di interruzione. In realtà anche in questo caso la \textit{system call} -di Linux aggiorna il valore al tempo rimanente, ma la funzione fornita dalle +di Linux aggiorna il valore al tempo rimanente, ma la funzione fornita dalla \acr{glibc} modifica questo comportamento passando alla \textit{system call} una variabile locale, in modo da mantenere l'aderenza allo standard POSIX che richiede che il valore di \param{timeout} non sia modificato. @@ -1260,7 +1260,7 @@ Per questo è stata introdotta \func{pselect} che attraverso l'argomento \param{sigmask} permette di riabilitare la ricezione il segnale contestualmente all'esecuzione della funzione,\footnote{in Linux però, fino al kernel 2.6.16, non era presente la relativa \textit{system call}, e la - funzione era implementata nelle \acr{glibc} attraverso \func{select} (vedi + funzione era implementata nella \acr{glibc} attraverso \func{select} (vedi \texttt{man select\_tut}) per cui la possibilità di \textit{race condition} permaneva; in tale situazione si può ricorrere ad una soluzione alternativa, chiamata \itindex{self-pipe~trick} \textit{self-pipe trick}, che consiste @@ -1490,7 +1490,7 @@ puntatore ad una struttura \struct{timespec}, gli altri argomenti comuni con risultati illustrati in precedenza. Come nel caso di \func{pselect} la \textit{system call} che implementa \func{ppoll} restituisce, se la funzione viene interrotta da un segnale, il tempo mancante in \param{timeout}, e come -per \func{pselect} la funzione di libreria fornita dalle \acr{glibc} maschera +per \func{pselect} la funzione di libreria fornita dalla \acr{glibc} maschera questo comportamento non modificando mai il valore di \param{timeout} anche se in questo caso non esiste nessuno standard che richieda questo comportamento. @@ -1562,13 +1562,13 @@ Nel caso di Linux al momento la sola interfaccia che fornisce questo tipo di servizio è chiamata \textit{epoll},\footnote{l'interfaccia è stata creata da Davide Libenzi, ed è stata introdotta per la prima volta nel kernel 2.5.44, ma la sua forma definitiva è stata raggiunta nel kernel 2.5.66, il supporto - è stato aggiunto nelle \acr{glibc} a partire dalla versione 2.3.2.} anche se + è stato aggiunto nella \acr{glibc} a partire dalla versione 2.3.2.} anche se sono state in discussione altre interfacce con le quali effettuare lo stesso tipo di operazioni; \textit{epoll} è in grado di operare sia in modalità \textit{level triggered} che \textit{edge triggered}. -La prima versione di \textit{epoll} prevedeva l'apertura di uno speciale file -di dispositivo, \texttt{/dev/epoll}, per ottenere un file descriptor da +La prima versione di \textit{epoll} prevedeva l'uso di uno speciale file di +dispositivo, \texttt{/dev/epoll}, per ottenere un file descriptor da utilizzare con le funzioni dell'interfaccia ma poi si è passati all'uso di apposite \textit{system call}. Il primo passo per usare l'interfaccia di \textit{epoll} è pertanto quello ottenere detto file descriptor chiamando una @@ -2069,14 +2069,14 @@ accesso ai dati relativi a questi ultimi. La funzione di sistema che permette di abilitare la ricezione dei segnali tramite file descriptor è \funcd{signalfd},\footnote{in realtà quella - riportata è l'interfaccia alla funzione fornita dalle \acr{glibc}, esistono + riportata è l'interfaccia alla funzione fornita dalla \acr{glibc}, esistono infatti due versioni diverse della \textit{system call}; una prima versione, - \func{signalfd}, introdotta nel kernel 2.6.22 e disponibile con le + \func{signalfd}, introdotta nel kernel 2.6.22 e disponibile con la \acr{glibc} 2.8 che non supporta l'argomento \texttt{flags}, ed una seconda versione, \funcm{signalfd4}, introdotta con il kernel 2.6.27 e che è quella - che viene sempre usata a partire dalle \acr{glibc} 2.9, che prende un + che viene sempre usata a partire dalla \acr{glibc} 2.9, che prende un argomento aggiuntivo \code{size\_t sizemask} che indica la dimensione della - maschera dei segnali, il cui valore viene impostato automaticamente dalle + maschera dei segnali, il cui valore viene impostato automaticamente dalla \acr{glibc}.} il cui prototipo è: \begin{funcproto}{ @@ -2192,9 +2192,9 @@ tal caso qualora vi fossero segnali pendenti questi resteranno tali, e potranno essere ricevuti normalmente una volta che si rimuova il blocco imposto con \func{sigprocmask}. -Oltre che con le funzioni dell'\textit{I/O multiplexing} l'uso del file -descriptor restituito da \func{signalfd} cerca di seguire la semantica di un -sistema unix-like anche con altre \textit{system call}; in particolare esso +Oltre a poter essere usato con le funzioni dell'\textit{I/O multiplexing}, il +file descriptor restituito da \func{signalfd} cerca di seguire la semantica di +un sistema unix-like anche con altre \textit{system call}; in particolare esso resta aperto (come ogni altro file descriptor) attraverso una chiamata ad \func{exec}, a meno che non lo si sia creato con il flag di \const{SFD\_CLOEXEC} o si sia successivamente impostato il @@ -2221,7 +2221,7 @@ successivo con \func{fcntl}. \begin{figure}[!htb] \footnotesize \centering - \begin{minipage}[c]{0.90\textwidth} + \begin{minipage}[c]{0.95\textwidth} \includestruct{listati/signalfd_siginfo.h} \end{minipage} \normalsize @@ -2251,8 +2251,8 @@ ad eventuali più segnali pendenti, fino al numero massimo di strutture \label{fig:fiforeporter_code_init} \end{figure} -Il contenuto di \struct{signalfd\_siginfo} ricalca da vicino quella della -analoga struttura \struct{siginfo\_t} (illustrata in +Il contenuto di \struct{signalfd\_siginfo} ricalca da vicino quella +dell'analoga struttura \struct{siginfo\_t} (illustrata in fig.~\ref{fig:sig_siginfo_t}) usata dall'interfaccia ordinaria dei segnali, e restituisce dati simili. Come per \struct{siginfo\_t} i campi che vengono avvalorati dipendono dal tipo di segnale e ricalcano i valori che abbiamo già @@ -2435,7 +2435,7 @@ abbiamo già illustrato in sez.~\ref{sec:sig_timer_adv}.\footnote{questa interfaccia è stata introdotta in forma considerata difettosa con il kernel 2.6.22, per cui è stata immediatamente tolta nel successivo 2.6.23 e reintrodotta in una forma considerata adeguata nel kernel 2.6.25, il - supporto nelle \acr{glibc} è stato introdotto a partire dalla versione + supporto nella \acr{glibc} è stato introdotto a partire dalla versione 2.8.6, la versione del kernel 2.6.22, presente solo su questo kernel, non è supportata e non deve essere usata.} La prima funzione di sistema prevista, quella che consente di creare un timer, è \funcd{timerfd\_create}, il cui @@ -3507,7 +3507,7 @@ normalmente. In generale questa interfaccia è completamente astratta e può essere implementata sia direttamente nel kernel che in \textit{user space} attraverso l'uso di \textit{thread}. Per le versioni del kernel meno recenti esiste una -implementazione di questa interfaccia fornita completamente delle \acr{glibc} +implementazione di questa interfaccia fornita completamente dalla \acr{glibc} a partire dalla versione 2.1, che è realizzata completamente in \textit{user space}, ed è accessibile linkando i programmi con la libreria \file{librt}. A partire dalla versione 2.5.32 è stato introdotto nel kernel @@ -3560,8 +3560,8 @@ chiamata una serie di operazioni, usando un vettore di \textit{control esse. Infine il campo \var{aio\_sigevent} è una struttura di tipo \struct{sigevent} -(illustrata in in fig.~\ref{fig:struct_sigevent}) che serve a specificare il -modo in cui si vuole che venga effettuata la notifica del completamento delle +(illustrata in fig.~\ref{fig:struct_sigevent}) che serve a specificare il modo +in cui si vuole che venga effettuata la notifica del completamento delle operazioni richieste; per la trattazione delle modalità di utilizzo della stessa si veda quanto già visto in proposito in sez.~\ref{sec:sig_timer_adv}. @@ -3862,6 +3862,12 @@ per il campo \var{aio\_sigevent} di \struct{aiocb}. % http://bert-hubert.blogspot.de/2012/05/on-linux-asynchronous-file-io.html % https://www.fsl.cs.sunysb.edu/~vass/linux-aio.txt +% TODO trattare la poll API basata sull'I/O asicrono, introdotta con il kernel +% 4.18, vedi https://lwn.net/Articles/743714/, +% https://lwn.net/Articles/742978/, https://lwn.net/Articles/758324/ +% http://git.infradead.org/users/hch/vfs.git/commit/d2d9e26c7cb6d95d521153897910080cf56c7fad +% Reverted + \section{Altre modalità di I/O avanzato} \label{sec:file_advanced_io} @@ -4080,10 +4086,11 @@ file. con \const{MAP\_PRIVATE}.\\ \const{MAP\_STACK} & Al momento è ignorato, è stato fornito (dal kernel 2.6.27) a supporto della implementazione dei - thread nelle \acr{glibc}, per allocare memoria in - uno spazio utilizzabile come \textit{stack} per le - architetture hardware che richiedono un - trattamento speciale di quest'ultimo.\\ + \textit{thread} nella \acr{glibc}, per allocare + memoria in uno spazio utilizzabile come + \textit{stack} per le architetture hardware che + richiedono un trattamento speciale di + quest'ultimo.\\ \constd{MAP\_UNINITIALIZED}& Specifico per i sistemi embedded ed utilizzabile dal kernel 2.6.33 solo se è stata abilitata in fase di compilazione dello stesso @@ -4113,6 +4120,11 @@ file. % TODO trattare MAP_FIXED_NOREPLACE vedi https://lwn.net/Articles/751651/ e % https://lwn.net/Articles/741369/ +% TODO: verificare MAP_SYNC e MAP_SHARED_VALIDATE, vedi +% https://lwn.net/Articles/731706/, https://lwn.net/Articles/758594/ incluse +% con il 4.15 + + L'argomento \param{flags} specifica infine qual è il tipo di oggetto mappato, le opzioni relative alle modalità con cui è effettuata la mappatura e alle modalità con cui le modifiche alla memoria mappata vengono condivise o @@ -4765,7 +4777,7 @@ funzione, su Linux un valore nullo di \param{len} è consentito. L'argomento \param{advice} invece può assumere solo i valori indicati in tab.~\ref{tab:posix_madvise_advice_values}, che riflettono gli analoghi di \func{madvise}, con lo stesso effetto per tutti tranne -\const{POSIX\_MADV\_DONTNEED}. Infatti a partire dalle \acr{glibc} 2.6 +\const{POSIX\_MADV\_DONTNEED}. Infatti a partire dalla \acr{glibc} 2.6 \const{POSIX\_MADV\_DONTNEED} viene ignorato, in quanto l'uso del corrispondente \const{MADV\_DONTNEED} di \func{madvise} ha, per la semantica imperativa, l'effetto immediato di far liberare le pagine da parte del kernel, @@ -4850,11 +4862,11 @@ stesso valore deve essere ottenibile in esecuzione tramite la funzione \func{sysconf} richiedendo l'argomento \const{\_SC\_IOV\_MAX} (vedi sez.~\ref{sec:sys_limits}). -Nel caso di Linux il limite di sistema è di 1024, però se si usano le -\acr{glibc} queste forniscono un \textit{wrapper} per le \textit{system call} +Nel caso di Linux il limite di sistema è di 1024, però se si usa la +\acr{glibc} essa fornisce un \textit{wrapper} per le \textit{system call} che si accorge se una operazione supererà il precedente limite, in tal caso i dati verranno letti o scritti con le usuali \func{read} e \func{write} usando -un buffer di dimensioni sufficienti appositamente allocato e sufficiente a +un buffer di dimensioni sufficienti appositamente allocato in grado di contenere tutti i dati indicati da \param{vector}. L'operazione avrà successo ma si perderà l'atomicità del trasferimento da e verso la destinazione finale. @@ -4936,7 +4948,7 @@ permettono di ottimizzare le prestazioni in questo tipo di situazioni. La prima funzione che è stata ideata per ottimizzare il trasferimento dei dati fra due file descriptor è \func{sendfile}.\footnote{la funzione è stata - introdotta con i kernel della serie 2.2, e disponibile dalle \acr{glibc} + introdotta con i kernel della serie 2.2, e disponibile dalla \acr{glibc} 2.1.} La funzione è presente in diverse versioni di Unix (la si ritrova ad esempio in FreeBSD, HPUX ed altri Unix) ma non è presente né in POSIX.1-2001 né in altri standard (pertanto si eviti di utilizzarla se si devono scrivere @@ -5690,7 +5702,7 @@ dei buchi.\footnote{si ricordi che occorre scrivere per avere l'allocazione e che l'uso di \func{truncate} per estendere un file creerebbe soltanto uno \textit{sparse file} (vedi sez.~\ref{sec:file_lseek}) senza una effettiva allocazione dello spazio disco.} In realtà questa è la modalità con cui la -funzione veniva realizzata nella prima versione fornita dalle \acr{glibc}, per +funzione veniva realizzata nella prima versione fornita dalla \acr{glibc}, per cui la funzione costituiva in sostanza soltanto una standardizzazione delle modalità di esecuzione di questo tipo di allocazioni. @@ -5707,7 +5719,7 @@ solo a partire dal kernel 2.6.23 in cui è stata introdotta la nuova stato introdotto solo a partire dal kernel 2.6.25.} che consente di realizzare direttamente all'interno del kernel l'allocazione dello spazio disco così da poter realizzare una versione di \func{posix\_fallocate} con -prestazioni molto più elevate; nelle \acr{glibc} la nuova \textit{system call} +prestazioni molto più elevate; nella \acr{glibc} la nuova \textit{system call} viene sfruttata per la realizzazione di \func{posix\_fallocate} a partire dalla versione 2.10. @@ -5716,7 +5728,7 @@ esclusivamente su Linux, inizialmente \funcd{fallocate} non era stata definita come funzione di libreria,\footnote{pertanto poteva essere invocata soltanto in maniera indiretta con l'ausilio di \func{syscall}, vedi sez.~\ref{sec:proc_syscall}, come \code{long fallocate(int fd, int mode, - loff\_t offset, loff\_t len)}.} ma a partire dalle \acr{glibc} 2.10 è + loff\_t offset, loff\_t len)}.} ma a partire dalla \acr{glibc} 2.10 è stato fornito un supporto esplicito; il suo prototipo è: \begin{funcproto}{ @@ -5808,7 +5820,8 @@ file uno \textit{sparse file} a posteriori. % TODO non so dove trattarli, ma dal 2.6.39 ci sono i file handle, vedi -% http://lwn.net/Articles/432757/ +% http://lwn.net/Articles/432757/ (probabilmente da associare alle +% at-functions) % LocalWords: dell'I locking multiplexing cap sez system call socket BSD GID