X-Git-Url: https://gapil.gnulinux.it/gitweb/?p=gapil.git;a=blobdiff_plain;f=filestd.tex;h=43cc123b5a2c54eb190a9e61ef8bdc15bcf467aa;hp=3810f04e066b6cae089a01ba4529bce4afbc8578;hb=7f34597c093087273ce7b9e592875ba41d5825bb;hpb=d58b732f24797c3c17ab1cc8d8aa85ec04df62ed diff --git a/filestd.tex b/filestd.tex index 3810f04..43cc123 100644 --- a/filestd.tex +++ b/filestd.tex @@ -4,7 +4,7 @@ Esamineremo in questo capitolo l'interfaccia standard ANSI C per i file, quella che viene comunemente detta interfaccia degli \textit{stream}. Dopo una breve sezione introduttiva tratteremo le funzioni base per la -gestione dell'input/output, mentre tratteremo le caratteristiche più aanzate +gestione dell'input/output, mentre tratteremo le caratteristiche più avanzate dell'interfaccia nell'ultima sezione. @@ -36,9 +36,9 @@ I/O con i file descriptor, evidenziando come le prestazioni ottimali si ottengano quando il buffer dei dati ha la stessa dimensione dei blocchi del filesystem (il valore dato dal campo \var{st\_blksize} di \var{fstat}). -In questo caso se il porgrammatore non si cura di effettuare le operazioni in +In questo caso se il programmatore non si cura di effettuare le operazioni in blocchi di dimensioni adeguate, le prestazioni possono deteriorarsi in maniera -evidetne. L'interfaccia degli stream provvede da sola la gestione dei dettagli +evidente. L'interfaccia degli stream provvede da sola la gestione dei dettagli della bufferizzazione e dell'esecuzione delle operazioni di lettura e scrittura effettive in blocchi di dimensioni appropriate all'ottenimento della massima efficienza. @@ -98,7 +98,7 @@ tre stream sono definiti nell'header \file{stdio.h} e sono: Nelle \acr{glibc} \var{stdin}, \var{stdout} e \var{stderr} sono effettivamente tre variabili che possono essere usate come tutte le altre, ad esempio si può -effettuare una redirezione dell'ouput di un programma con il semplice codice: +effettuare una redirezione dell'output di un programma con il semplice codice: \begin{lstlisting}[labelstep=0,frame=,indent=1cm]{} fclose (stdout); stdout = fopen ("standard-output-file", "w"); @@ -110,13 +110,70 @@ usata \func{freopen}. \subsection{Le modalità di bufferizzazione} \label{sec:file_buffering} +La bufferizzazione è una delle caratteristiche principali della interfaccia +degli stream; lo scopo è quello di ridurre al minimo il numero di system call +(\func{read} o \func{write}) eseguite nelle operazioni di input/output. Questa +funzionalità è assicurata automaticamente dalla libreria, ma costituisce anche +una degli aspetti più comunemente fraintesi. + +I caratteri che vengono scritti su uno stream normalmente vengono accumulati e +poi trasmessi in blocco in maniera asincrona (quello che viene chiamato il +\textit{flush} dei dati) quando il buffer è pieno, questo tipo di +comportamento vale anche per la lettura (cioè dal file viene letto un blocco +di dati, anche se se ne sono richiesti una quantità inferiore). + +Se si sta facendo dell'input/output interattivo però bisogna tenere presente +le caratteristiche con cui viene effettuata la bufferizzazione, pena il +rischio di non vedere apparire l'output o di ottenere degli effetti +indesiderati nella visualizzazione. + +Per questo motivo, la libreria definisce tre distinte modalità di +bufferizzazione, adatte a situazioni diverse, di cui occorre essere ben +consapevoli: +\begin{itemize} +\item \textit{unbuffered}: in questa modalità i caratteri non sono + bufferizzati e vengono trasmessi individualmente al file non appena + possibile (effettuando immediatamente una \func{write}). +\item \textit{line buffered}: in questo caso i caratteri vengono trasmessi + al file in blocco ogni volta che viene incontrato un carattere di + \textit{newline} (il carattere ASCII \verb|\n|). +\item \textit{fully buffered}: in questo caso i caratteri vengono trasmessi da + e verso il file in blocchi di dimensione opportuna. +\end{itemize} + +Lo standard ANSI C specifica soltanto che lo standard output e lo standard +input siano aperti in modalità \textit{fully buffered} quando non fanno +riferimento ad un dispositivo interattivo, e che lo standard error non sia mai +aperto in modalità \textit{fully buffered}. + +Linux, come BSD e SVr4, specifica il comportamento di default in maniera più +precisa, e cioè impone che lo standard error sia sempre \textit{unbuffered} +(in modo che i messaggi di errore siano mostrati il più rapidamente possibile) +e che standard input e standard output siano aperti in modalità \textit{line + buffered} quando sono associati ad un terminale (od altro dispositivo +interattivo) ed in modalità \textit{fully buffered} altrimenti. + +Il comportamento specificato per standard input e standard output vale anche +per tutti i nuovi stream aperti da un processo; la selezione comunque avviene +automaticamente, e la libreria apre lo stream nella modalità più opportuna a +seconda file o al dispositivo scelto. + +La modalità \textit{line buffered} è quella passibile di maggiori +fraintendimenti, la descrizione che se ne è data infatti non è precisa, dato +che le dimensioni del buffer di I/O sono fisse e se le si eccedono può essere +effettuato un \textit{flush} dei dati anche prima che si sia inviato un +carattere di \textit{newline}. + + + \section{Funzioni base} \label{sec:file_ansi_base_func} Esamineremo in questa sezione le funzioni base dell'interfaccia degli stream, -che provvedono le modalità per crearli, e le funzioni disponibili per leggere, -scrivere e compiere le varie operazioni connesse all'uso dei file. +analoghe a quelle di \secref{sec:file_base_func} per i file descriptor. In +particolare vedremo come aprire, leggere, scrivere e cambiare la posizione +corrente in uno stream. \subsection{Apertura di uno stream}