X-Git-Url: https://gapil.gnulinux.it/gitweb/?p=gapil.git;a=blobdiff_plain;f=filestd.tex;h=eb62d0a0b5098904971277c4894c261d925bc625;hp=670e55b28db3a1709d4652d863b41a147dfc3e30;hb=72b2686a82a62331891ca894a6c3b476365363fc;hpb=5a59e67204ff436dceb6a13ed39e876aea3945a8 diff --git a/filestd.tex b/filestd.tex index 670e55b..eb62d0a 100644 --- a/filestd.tex +++ b/filestd.tex @@ -36,6 +36,7 @@ costituire il nucleo\footnote{queste funzioni sono state implementate la prima \subsection{I \textit{file stream}} \label{sec:file_stream} +\index{file!stream|(} Come più volte ribadito, l'interfaccia dei file descriptor è un'interfaccia di basso livello, che non provvede nessuna forma di formattazione dei dati e nessuna forma di bufferizzazione per ottimizzare le operazioni di I/O. @@ -45,7 +46,8 @@ dimensioni del blocco di dati (il parametro \param{buf} di \func{read} e \func{write}) nell'efficienza nelle operazioni di I/O con i file descriptor, evidenziando come le prestazioni ottimali si ottengano a partire da dimensioni del buffer dei dati pari a quelle dei blocchi del filesystem (il valore dato -dal campo \var{st\_blksize} di \var{fstat}). +dal campo \var{st\_blksize} di \struct{stat}), che di norma corrispondono alle +dimensioni dei settori fisici in cui è suddiviso il disco. Se il programmatore non si cura di effettuare le operazioni in blocchi di dimensioni adeguate, le prestazioni sono inferiori. La caratteristica @@ -67,6 +69,7 @@ formattazioni), i file stream restano del tutto equivalenti ai file descriptor (sui quali sono basati), ed in particolare continua a valere quanto visto in \secref{sec:file_sharing} a proposito dell'accesso condiviso ed in \secref{sec:file_access_control} per il controllo di accesso. +\index{file!stream|)} \subsection{Gli oggetti \ctyp{FILE}} @@ -78,14 +81,13 @@ contengono tutte le informazioni necessarie a gestire le operazioni sugli stream, come la posizione corrente, lo stato del buffer e degli indicatori di stato e di fine del file. -Per questo motivo gli utenti non devono mai utilizzare direttamente o -allocare queste strutture, ma usare sempre puntatori del tipo \ctyp{FILE - *} ottenuti dalla libreria stessa (tanto che in certi casi il termine -di puntatore a file è diventato sinonimo di stream). Tutte le funzioni -della libreria che operano sui file accettano come parametri solo -variabili di questo tipo, che diventa accessibile includendo l'header -file \file{stdio.h}. - +Per questo motivo gli utenti non devono mai utilizzare direttamente o allocare +queste strutture (che sono dei \textsl{tipi opachi}\index{tipo!opaco}) ma +usare sempre puntatori del tipo \ctyp{FILE *} ottenuti dalla libreria stessa +(tanto che in certi casi il termine di puntatore a file è diventato sinonimo +di stream). Tutte le funzioni della libreria che operano sui file accettano +come parametri solo variabili di questo tipo, che diventa accessibile +includendo l'header file \file{stdio.h}. \subsection{Gli stream standard} @@ -134,21 +136,24 @@ funzionalit uno degli aspetti più comunemente fraintesi, in particolare per quello che riguarda l'aspetto della scrittura dei dati sul file. -I caratteri che vengono scritti su uno stream normalmente vengono accumulati -in un buffer e poi trasmessi in blocco in maniera asincrona rispetto alla -scrittura (quello che viene chiamato lo \textsl{scarico} dei dati, -dall'inglese \textit{flush}) tutte le volte che il buffer viene riempito. Un -comportamento analogo avviene anche in lettura (cioè dal file viene letto un -blocco di dati, anche se ne sono richiesti una quantità inferiore), ma la cosa -ovviamente ha rilevanza inferiore, dato che i dati letti sono sempre gli -stessi; in caso di scrittura invece, quando si ha un accesso contemporaneo -allo stesso file (ad esempio da parte di un altro processo) si potranno vedere -solo le parti effettivamente scritte, e non quelle ancora presenti nel buffer. - -Allo stesso modo, se si sta facendo dell'input/output interattivo -bisognerà tenere presente le caratteristiche delle operazioni di scarico -dei dati, poiché non è detto che ad una scrittura sullo stream -corrisponda una immediata scrittura sul dispositivo. +I caratteri che vengono scritti su di uno stream normalmente vengono +accumulati in un buffer e poi trasmessi in blocco\footnote{questa operazione + viene usualmente chiamata \textsl{scaricamento} dei dati, dal termine + inglese \textit{flush}.} tutte le volte che il buffer viene riempito, in +maniera asincrona rispetto alla scrittura. Un comportamento analogo avviene +anche in lettura (cioè dal file viene letto un blocco di dati, anche se ne +sono richiesti una quantità inferiore), ma la cosa ovviamente ha rilevanza +inferiore, dato che i dati letti sono sempre gli stessi. In caso di scrittura +invece, quando si ha un accesso contemporaneo allo stesso file (ad esempio da +parte di un altro processo) si potranno vedere solo le parti effettivamente +scritte, e non quelle ancora presenti nel buffer. + +Per lo stesso motivo, in tutte le situazioni in cui si sta facendo +dell'input/output interattivo, bisognerà tenere presente le caratteristiche +delle operazioni di scaricamento dei dati, poiché non è detto che ad una +scrittura sullo stream corrisponda una immediata scrittura sul dispositivo (la +cosa è particolarmente evidente quando con le operazioni di input/output su +terminale). Per rispondere ad esigenze diverse, lo standard definisce tre distinte modalità in cui può essere eseguita la bufferizzazione, delle quali @@ -217,7 +222,7 @@ corrente in uno stream. \label{sec:file_fopen} Le funzioni che si possono usare per aprire uno stream sono solo tre: -\func{fopen}, \func{fdopen} e \func{freopen},\footnote{\func{fopen} e +\funcd{fopen}, \funcd{fdopen} e \funcd{freopen},\footnote{\func{fopen} e \func{freopen} fanno parte dello standard ANSI C, \func{fdopen} è parte dello standard POSIX.1.} i loro prototipi sono: \begin{functions} @@ -234,7 +239,7 @@ Le funzioni che si possono usare per aprire uno stream sono solo tre: \val{NULL} in caso di errore, in tal caso \var{errno} assumerà il valore ricevuto dalla funzione sottostante di cui è fallita l'esecuzione. - Gli errori pertanto possono essere quelli di \code{malloc} per tutte + Gli errori pertanto possono essere quelli di \func{malloc} per tutte e tre le funzioni, quelli \func{open} per \func{fopen}, quelli di \func{fcntl} per \func{fdopen} e quelli di \func{fopen}, \func{fclose} e \func{fflush} per \func{freopen}.} @@ -252,9 +257,9 @@ associato a \param{stream} e se questo preventivamente chiuso. Infine \func{fdopen} viene usata per associare uno stream ad un file -descriptor esistente ottenuto tramite una altra funzione (ad esempio con -una \func{open}, una \func{dup}, o una \func{pipe}) e serve quando si -vogliono usare gli stream con file come le fifo o i socket, che non +descriptor esistente ottenuto tramite una altra funzione (ad esempio con una +\func{open}, una \func{dup}, o una \func{pipe}) e serve quando si vogliono +usare gli stream con file come le fifo o i socket\index{socket}, che non possono essere aperti con le funzioni delle librerie standard del C. \begin{table}[htb] @@ -324,7 +329,7 @@ non viene duplicato e verr I nuovi file saranno creati secondo quanto visto in \secref{sec:file_ownership} ed avranno i permessi di accesso impostati al valore \code{S\_IRUSR|S\_IWUSR|S\_IRGRP|S\_IWGRP|S\_IROTH|S\_IWOTH} (pari a -\var{0666}) modificato secondo il valore di \acr{umask} per il processo (si +\val{0666}) modificato secondo il valore di \acr{umask} per il processo (si veda \secref{sec:file_umask}). In caso di file aperti in lettura e scrittura occorre ricordarsi che c'è @@ -346,12 +351,12 @@ Una volta aperto lo stream, si pu (si veda \secref{sec:file_buffering_ctrl}) fintanto che non si è effettuato alcuna operazione di I/O sul file. -Uno stream viene chiuso con la funzione \func{fclose} il cui prototipo è: +Uno stream viene chiuso con la funzione \funcd{fclose} il cui prototipo è: \begin{prototype}{stdio.h}{int fclose(FILE *stream)} Chiude lo stream \param{stream}. \bodydesc{Restituisce 0 in caso di successo e \val{EOF} in caso di errore, - nel qual caso imposta \var{errno} a \const{EBADF} se il file descriptor + nel qual caso imposta \var{errno} a \errval{EBADF} se il file descriptor indicato da \param{stream} non è valido, o uno dei valori specificati dalla sottostante funzione che è fallita (\func{close}, \func{write} o \func{fflush}).} @@ -364,9 +369,9 @@ dati presenti nei buffer in user space usati dalle \acr{glibc}; se si vuole essere sicuri che il kernel forzi la scrittura su disco occorrerà effettuare una \func{sync} (vedi \secref{sec:file_sync}). -Linux supporta anche una altra funzione, \func{fcloseall}, come estensione GNU -implementata dalle \acr{glibc}, accessibile avendo definito -\const{\_GNU\_SOURCE}, il suo prototipo è: +Linux supporta anche una altra funzione, \funcd{fcloseall}, come estensione +GNU implementata dalle \acr{glibc}, accessibile avendo definito +\macro{\_GNU\_SOURCE}, il suo prototipo è: \begin{prototype}{stdio.h}{int fcloseall(void)} Chiude tutti gli stream. @@ -423,7 +428,8 @@ mantengono per ogni stream almeno due flag all'interno dell'oggetto \ctyp{FILE}, il flag di \textit{end-of-file}, che segnala che si è raggiunta la fine del file in lettura, e quello di errore, che segnala la presenza di un qualche errore nelle operazioni di input/output; -questi due flag possono essere riletti dalle funzioni: +questi due flag possono essere riletti dalle funzioni \funcd{feof} e +\funcd{ferror}, i cui prototipi sono: \begin{functions} \headdecl{stdio.h} \funcdecl{int feof(FILE *stream)} @@ -440,7 +446,7 @@ qualunque operazione sullo stream, il controllo quindi deve essere effettuato ogni volta che si chiama una funzione di libreria. Entrambi i flag (di errore e di end-of-file) possono essere cancellati usando -la funzione \func{clearerr}, il cui prototipo è: +la funzione \funcd{clearerr}, il cui prototipo è: \begin{prototype}{stdio.h}{void clearerr(FILE *stream)} Cancella i flag di errore ed end-of-file di \param{stream}. \end{prototype} @@ -455,10 +461,11 @@ dello stream (vedi \secref{sec:file_stream_thread}). \label{sec:file_binary_io} La prima modalità di input/output non formattato ricalca quella della -interfaccia dei file descriptor, e provvede semplicemente la scrittura e -la lettura dei dati da un buffer verso un file e viceversa. In generale -questa è la modalità che si usa quando si ha a che fare con dati non -formattati. Le due funzioni che si usano per l'I/O binario sono: +interfaccia dei file descriptor, e provvede semplicemente la scrittura e la +lettura dei dati da un buffer verso un file e viceversa. In generale questa è +la modalità che si usa quando si ha a che fare con dati non formattati. Le due +funzioni che si usano per l'I/O binario sono \funcd{fread} ed \funcd{fwrite}; +i loro prototipi sono: \begin{functions} \headdecl{stdio.h} @@ -556,10 +563,11 @@ permetta di recuperare l'informazione completa), per assicurarsi che versioni diverse del programma siano in grado di rileggere i dati tenendo conto delle eventuali differenze. -Le \acr{glibc} definiscono altre due funzioni per l'I/O binario, che -evitano il lock implicito dello stream, usato per dalla librerie per la -gestione delle applicazioni multi-thread (si veda -\secref{sec:file_stream_thread} per i dettagli): +Le \acr{glibc} definiscono altre due funzioni per l'I/O binario, +\funcd{fread\_unlocked} e \funcd{fwrite\_unlocked} che evitano il lock +implicito dello stream, usato per dalla librerie per la gestione delle +applicazioni multi-thread (si veda \secref{sec:file_stream_thread} per i +dettagli), i loro prototipi sono: \begin{functions} \headdecl{stdio.h} @@ -581,7 +589,7 @@ gestione delle applicazioni multi-thread (si veda La seconda modalità di input/output è quella a caratteri, in cui si trasferisce un carattere alla volta. Le funzioni per la lettura a -caratteri sono tre, \func{fgetc}, \func{getc} e \func{getchar}, i +caratteri sono tre, \funcd{fgetc}, \funcd{getc} e \funcd{getchar}, i rispettivi prototipi sono: \begin{functions} \headdecl{stdio.h} @@ -612,7 +620,7 @@ Invece \func{fgetc} motivo la sua esecuzione normalmente è più lenta per via dell'overhead della chiamata, ma è altresì possibile ricavarne l'indirizzo, che può essere passato come parametro ad un altra funzione (e non si hanno i -problemi accennati in precedenza con \param{stream}). +problemi accennati in precedenza nel tipo di argomento). Le tre funzioni restituiscono tutte un \ctyp{unsigned char} convertito ad \ctyp{int} (si usa \ctyp{unsigned char} in modo da evitare @@ -620,9 +628,10 @@ l'espansione del segno). In questo modo il valore di ritorno positivo, tranne in caso di errore o fine del file. Nelle estensioni GNU che provvedono la localizzazione sono definite tre -funzioni equivalenti alle precedenti che invece di un carattere di un -byte restituiscono un carattere in formato esteso (cioè di tipo -\ctyp{wint\_t}), il loro prototipo è: +funzioni equivalenti alle precedenti, \funcd{getwc}, \funcd{fgetwc} e +\funcd{getwchar}, che invece di un carattere di un byte restituiscono un +carattere in formato esteso (cioè di tipo \ctyp{wint\_t}), il loro prototipo +è: \begin{functions} \headdecl{stdio.h} \headdecl{wchar.h} @@ -639,9 +648,9 @@ byte restituiscono un carattere in formato esteso (cio caso di errore o fine del file il valore di ritorno è \const{WEOF}.} \end{functions} -Per scrivere un carattere si possono usare tre funzioni analoghe alle -precedenti usate per leggere: \func{putc}, \func{fputc} e -\func{putchar}; i loro prototipi sono: +Per scrivere un carattere si possono usare tre funzioni, analoghe alle +precedenti usate per leggere: \funcd{putc}, \funcd{fputc} e \funcd{putchar}; i +loro prototipi sono: \begin{functions} \headdecl{stdio.h} @@ -664,15 +673,15 @@ con un cast da un \ctyp{unsigned char}). Anche il valore di ritorno sempre un intero; in caso di errore o fine del file il valore di ritorno è \val{EOF}. -Come nel caso dell'I/O binario le \acr{glibc} provvedono per ciascuna -delle funzioni precedenti, come estensione GNU, una seconda funzione, il -cui nome è ottenuto aggiungendo un \code{\_unlocked}, che esegue -esattamente le stesse operazioni evitando però il lock implicito dello -stream. +Come nel caso dell'I/O binario con \func{fread} e \func{fwrite} le \acr{glibc} +provvedono come estensione, per ciascuna delle funzioni precedenti, +un'ulteriore funzione, il cui nome è ottenuto aggiungendo un +\code{\_unlocked}, che esegue esattamente le stesse operazioni, evitando però +il lock implicito dello stream. -Per compatibilità con SVID sono provviste anche due funzioni per leggere -e scrivere una \textit{word} (che è sempre definita come \ctyp{int}); i -loro prototipi sono: +Per compatibilità con SVID sono inoltre provviste anche due funzioni, +\funcd{getw} e \funcd{putw}, da usare per leggere e scrivere una \textit{word} +(cioè due byte in una volta); i loro prototipi sono: \begin{functions} \headdecl{stdio.h} @@ -683,8 +692,10 @@ loro prototipi sono: \bodydesc{Le funzioni restituiscono la parola \param{w}, o \val{EOF} in caso di errore o di fine del file.} \end{functions} -\noindent l'uso di queste funzioni è deprecato in favore dell'uso di -\func{fread} e \func{fwrite}, in quanto non è possibile distinguere il + +Le funzioni leggono e scrivono una \textit{word} di due byte, usando comunque +una variabile di tipo \ctyp{int}; il loro uso è deprecato in favore dell'uso +di \func{fread} e \func{fwrite}, in quanto non è possibile distinguere il valore -1 da una condizione di errore che restituisce \val{EOF}. Uno degli usi più frequenti dell'input/output a caratteri è nei programmi di @@ -697,7 +708,7 @@ viene dopo. Nel nostro caso questo tipo di comportamento può essere realizzato prima leggendo il carattere, e poi rimandandolo indietro, cosicché ridiventi disponibile per una lettura successiva; la funzione che inverte la -lettura si chiama \func{ungetc} ed il suo prototipo è: +lettura si chiama \funcd{ungetc} ed il suo prototipo è: \begin{prototype}{stdio.h}{int ungetc(int c, FILE *stream)} Rimanda indietro il carattere \param{c}, con un cast a \ctyp{unsigned char}, sullo stream \param{stream}. @@ -737,11 +748,11 @@ scartati. La terza ed ultima modalità di input/output non formattato è quella di linea, in cui si legge o si scrive una riga alla volta; questa è una modalità molto -usata per l'I/O da terminale, ma che presenta le caratteristiche più -controverse. +usata per l'I/O da terminale, ma è anche quella che presenta le +caratteristiche più controverse. Le funzioni previste dallo standard ANSI C per leggere una linea sono -sostanzialmente due, \func{gets} e \func{fgets}, i cui rispettivi +sostanzialmente due, \funcd{gets} e \funcd{fgets}, i cui rispettivi prototipi sono: \begin{functions} \headdecl{stdio.h} @@ -791,7 +802,7 @@ finale; sar successiva. Per la scrittura di una linea lo standard ANSI C prevede altre due -funzioni, \func{fputs} e \func{puts}, analoghe a quelle di lettura, i +funzioni, \funcd{fputs} e \funcd{puts}, analoghe a quelle di lettura, i rispettivi prototipi sono: \begin{functions} \headdecl{stdio.h} @@ -814,8 +825,10 @@ uno zero ed aggiunge automaticamente il ritorno a capo. La differenza con \var{stdout}) è che quest'ultima non aggiunge il newline, che deve essere previsto esplicitamente. -Come per le funzioni di input/output a caratteri esistono le estensioni -per leggere e scrivere caratteri estesi, i loro prototipi sono: +Come per le analoghe funzioni di input/output a caratteri, anche per l'I/O di +linea esistono delle estensioni per leggere e scrivere linee di caratteri +estesi, le funzioni in questione sono \funcd{fgetws} e \funcd{fputws} ed i +loro prototipi sono: \begin{functions} \headdecl{wchar.h} \funcdecl{wchar\_t *fgetws(wchar\_t *ws, int n, FILE *stream)} @@ -829,17 +842,19 @@ per leggere e scrivere caratteri estesi, i loro prototipi sono: non negativo in caso di successo e \val{NULL} o \val{EOF} in caso di errore o fine del file.} \end{functions} -\noindent il cui comportamento è identico a quello di \func{fgets} e -\func{fputs} a parte il fatto che tutto (numero di caratteri massimo, + +Il comportamento di queste due funzioni è identico a quello di \func{fgets} e +\func{fputs}, a parte il fatto che tutto (numero di caratteri massimo, terminatore della stringa, newline) è espresso in termini di caratteri estesi -anziché di caratteri ASCII. +anziché di normali caratteri ASCII. -Come nel caso dell'I/O binario e a caratteri nelle \acr{glibc} sono -previste una serie di altre funzioni, estensione di tutte quelle -illustrate finora (eccetto \func{gets} e \func{puts}), il cui nome si -ottiene aggiungendo un \code{\_unlocked}, e che eseguono esattamente le -stesse operazioni delle loro equivalenti, evitando però il lock -implicito dello stream (vedi \secref{sec:file_stream_thread}). +Come per l'I/O binario e quello a caratteri, anche per l'I/O di linea le +\acr{glibc} supportano una serie di altre funzioni, estensioni di tutte quelle +illustrate finora (eccetto \func{gets} e \func{puts}), che eseguono +esattamente le stesse operazioni delle loro equivalenti, evitando però il lock +implicito dello stream (vedi \secref{sec:file_stream_thread}). Come per le +altre forma di I/O, dette funzioni hanno lo stesso nome della loro analoga +normale, con l'aggiunta dell'estensione \code{\_unlocked}. Come abbiamo visto, le funzioni di lettura per l'input/output di linea previste dallo standard ANSI C presentano svariati inconvenienti. Benché @@ -853,13 +868,12 @@ buffer), ma a costo di una complicazione ulteriore della logica del programma. Lo stesso dicasi quando si deve gestire il caso di stringa che eccede le dimensioni del buffer. -Per questo motivo le \acr{glibc} prevedono, come estensione GNU, due -nuove funzioni per la gestione dell'input/output di linea, il cui uso -permette di risolvere questi problemi. L'uso di queste funzioni deve -essere attivato definendo la macro \const{\_GNU\_SOURCE} prima di -includere \file{stdio.h}. La prima delle due, \func{getline}, serve per -leggere una linea terminata da un newline esattamente allo stesso modo -di \func{fgets}, il suo prototipo è: +Per questo motivo le \acr{glibc} prevedono, come estensione GNU, due nuove +funzioni per la gestione dell'input/output di linea, il cui uso permette di +risolvere questi problemi. L'uso di queste funzioni deve essere attivato +definendo la macro \macro{\_GNU\_SOURCE} prima di includere \file{stdio.h}. La +prima delle due, \funcd{getline}, serve per leggere una linea terminata da un +newline, esattamente allo stesso modo di \func{fgets}, il suo prototipo è: \begin{prototype}{stdio.h} {ssize\_t getline(char **buffer, size\_t *n, FILE *stream)} Legge una linea dal file \param{stream} copiandola sul buffer indicato da \param{buffer} @@ -900,8 +914,8 @@ essere il seguente: ... nread = getline(&ptr, &n, file); \end{lstlisting} -e per evitare memory leak occorre ricordarsi di liberare \var{ptr} con -una \func{free}. +e per evitare memory leak\index{memory leak} occorre ricordarsi di liberare +\var{ptr} con una \func{free}. Il valore di ritorno della funzione indica il numero di caratteri letti dallo stream (quindi compreso il newline, ma non lo zero di @@ -912,7 +926,7 @@ un errore la funzione restituisce -1. La seconda estensione GNU è una generalizzazione di \func{getline} per poter usare come separatore un carattere qualsiasi, la funzione si -chiama \func{getdelim} ed il suo prototipo è: +chiama \funcd{getdelim} ed il suo prototipo è: \begin{prototype}{stdio.h} {ssize\_t getdelim(char **buffer, size\_t *n, int delim, FILE *stream)} Identica a \func{getline} solo che usa \param{delim} al posto del @@ -933,7 +947,8 @@ caratteristiche pi permette di stampare in maniera facile e veloce dati, tabelle e messaggi. L'output formattato viene eseguito con una delle 13 funzioni della famiglia -\func{printf}; le tre più usate sono le seguenti: +\func{printf}; le tre più usate sono \funcd{printf}, \funcd{fprintf} e +\funcd{sprintf}, i cui prototipi sono: \begin{functions} \headdecl{stdio.h} \funcdecl{int printf(const char *format, ...)} Stampa su \file{stdout} @@ -953,18 +968,21 @@ L'output formattato viene eseguito con una delle 13 funzioni della famiglia o quello specificato) la terza permette di stampare su una stringa, in genere l'uso di \func{sprintf} è sconsigliato in quanto è possibile, se non si ha la sicurezza assoluta sulle dimensioni del risultato della stampa, eccedere le -dimensioni di \param{str} con conseguente sovrascrittura di altre variabili e -possibili buffer overflow; per questo motivo si consiglia l'uso -dell'alternativa: +dimensioni di \param{str}, con conseguente sovrascrittura di altre variabili e +possibili \textit{buffer overflow}\index{buffer overflow}; per questo motivo +si consiglia l'uso dell'alternativa \funcd{snprintf}, il cui prototipo è: \begin{prototype}{stdio.h} {snprintf(char *str, size\_t size, const char *format, ...)} Identica a \func{sprintf}, ma non scrive su \param{str} più di \param{size} caratteri. \end{prototype} -La parte più complessa di queste funzioni è il formato della stringa -\param{format} che indica le conversioni da fare, da cui poi deriva il numero -dei parametri che dovranno essere passati a seguire. +La parte più complessa delle funzioni di scrittura formattata è il formato +della stringa \param{format} che indica le conversioni da fare, e da cui +deriva anche il numero dei parametri che dovranno essere passati a seguire (si +noti come tutte queste funzioni siano \textit{variadic}\index{variadic}, +prendendo un numero di argomenti variabile che dipende appunto da quello che +si è specificato in \param{format}). \begin{table}[htb] \centering @@ -1101,7 +1119,8 @@ manuale di \func{printf} e nella documentazione delle \acr{glibc}. Una versione alternativa delle funzioni di output formattato, che permettono di usare il puntatore ad una lista di argomenti (vedi -\secref{sec:proc_variadic}), sono le seguenti: +\secref{sec:proc_variadic}), sono \funcd{vprintf}, \funcd{vfprintf} e +\funcd{vsprintf}, i cui prototipi sono: \begin{functions} \headdecl{stdio.h} @@ -1128,20 +1147,21 @@ parametri dovr \code{va\_end(ap)} ma in Linux questo non è necessario). Come per \func{sprintf} anche per \func{vsprintf} esiste una analoga -\func{vsnprintf} che pone un limite sul numero di caratteri che vengono +\funcd{vsnprintf} che pone un limite sul numero di caratteri che vengono scritti sulla stringa di destinazione: \begin{prototype}{stdio.h} {vsnprintf(char *str, size\_t size, const char *format, va\_list ap)} Identica a \func{vsprintf}, ma non scrive su \param{str} più di \param{size} caratteri. \end{prototype} -\noindent in modo da evitare possibili buffer overflow. +\noindent in modo da evitare possibili buffer overflow\index{buffer overflow}. Per eliminare alla radice questi problemi, le \acr{glibc} supportano una specifica estensione GNU che alloca dinamicamente tutto lo spazio necessario; -l'estensione si attiva al solito definendo \const{\_GNU\_SOURCE}, le due -funzioni sono: +l'estensione si attiva al solito definendo \macro{\_GNU\_SOURCE}, le due +funzioni sono \funcd{asprintf} e \funcd{vasprintf}, ed i rispettivi prototipi +sono: \begin{functions} \headdecl{stdio.h} @@ -1162,7 +1182,7 @@ restituito (si ricordi quanto detto in \secref{sec:proc_var_passing} a proposito dei \textit{value result argument}) l'indirizzo della stringa allocata automaticamente dalle funzioni. Occorre inoltre ricordarsi di invocare \func{free} per liberare detto puntatore quando la stringa non serve -più, onde evitare memory leak. +più, onde evitare memory leak\index{memory leak}. Infine una ulteriore estensione GNU definisce le due funzioni \func{dprintf} e \func{vdprintf}, che prendono un file descriptor al posto dello stream. Altre @@ -1173,7 +1193,8 @@ davanti a \texttt{print}, sono trattate in dettaglio nella documentazione delle In corrispondenza alla famiglia di funzioni \func{printf} che si usano per l'output formattato, l'input formattato viene eseguito con le funzioni della -famiglia \func{scanf}; fra queste le tre più importanti sono: +famiglia \func{scanf}; fra queste le tre più importanti sono \funcd{scanf}, +\funcd{fscanf} e \funcd{sscanf}, i cui prototipi sono: \begin{functions} \headdecl{stdio.h} \funcdecl{int scanf(const char *format, ...)} Esegue una scansione di \file{stdin} cercando una corrispondenza di quanto letto con il @@ -1228,7 +1249,7 @@ scansione e conversione di quanto serve direttamente con una delle funzioni di conversione delle stringhe; se invece il formato è più complesso diventa più facile utilizzare uno strumento come \cmd{flex}\footnote{il programma \cmd{flex}, è una implementazione libera di \cmd{lex} un generatore di - analizzatori lessicali, per i dettagli si può fare riferimento al manuale + analizzatori lessicali. Per i dettagli si può fare riferimento al manuale \cite{flex}.} per generare un analizzatore lessicale o il \cmd{bison}\footnote{il programma \cmd{bison} è un clone del generatore di parser \cmd{yacc}, maggiori dettagli possono essere trovati nel relativo @@ -1243,8 +1264,9 @@ all'interno di un file per effettuare operazioni di lettura o scrittura in un punto prestabilito; sempre che l'operazione di riposizionamento sia supportata dal file sottostante lo stream, quando cioè si ha a che fare con quello che viene detto un file ad \textsl{accesso casuale}.\footnote{dato che in un - sistema Unix esistono vari tipi di file, come le fifo ed i dispositivi, non - è scontato che questo sia sempre vero.} + sistema Unix esistono vari tipi di file, come le fifo ed i file di + dispositivo\index{file!di dispositivo}, non è scontato che questo sia sempre + vero.} In GNU/Linux ed in generale in ogni sistema unix-like la posizione nel file è espressa da un intero positivo, rappresentato dal tipo \type{off\_t}, il @@ -1256,9 +1278,9 @@ esempio in VMS pu rispetto al record corrente). Tutto questo comporta la presenza di diverse funzioni che eseguono -sostanzialmente le stesse operazioni, ma usano parametri di tipo -diverso. Le funzioni tradizionali usate per il riposizionamento della -posizione in uno stream sono: +sostanzialmente le stesse operazioni, ma usano parametri di tipo diverso. Le +funzioni tradizionali usate per il riposizionamento della posizione in uno +stream sono \funcd{fseek} e \funcd{rewind} i cui prototipi sono: \begin{functions} \headdecl{stdio.h} @@ -1279,7 +1301,7 @@ posizione corrente all'inizio dello stream, ma non esattamente equivalente ad una \code{fseek(stream, 0L, SEEK\_SET)} in quanto vengono cancellati anche i flag di errore e fine del file. -Per ottenere la posizione corrente si usa invece la funzione \func{ftell}, il +Per ottenere la posizione corrente si usa invece la funzione \funcd{ftell}, il cui prototipo è: \begin{prototype}{stdio.h}{long ftell(FILE *stream)} Legge la posizione attuale nello stream \param{stream}. @@ -1295,7 +1317,7 @@ dall'inizio dello stream. Queste funzioni esprimono tutte la posizione nel file come un \ctyp{long int}. Dato che (ad esempio quando si usa un filesystem indicizzato a 64 bit) questo può non essere possibile lo standard POSIX ha introdotto le nuove funzioni -\func{fgetpos} e \func{fsetpos}, che invece usano il nuovo tipo +\funcd{fgetpos} e \funcd{fsetpos}, che invece usano il nuovo tipo \type{fpos\_t}, ed i cui prototipi sono: \begin{functions} \headdecl{stdio.h} @@ -1332,14 +1354,14 @@ impliciti per la programmazione multi thread. Al contrario di quanto avviene con i file descriptor, le librerie standard del C non prevedono nessuna funzione come la \func{fcntl} per il controllo degli attributi dei file. Però, dato che ogni stream si appoggia ad un file -descriptor, si può usare la funzione \func{fileno} per ottenere quest'ultimo, +descriptor, si può usare la funzione \funcd{fileno} per ottenere quest'ultimo, il prototipo della funzione è: \begin{prototype}{stdio.h}{int fileno(FILE *stream)} Legge il file descriptor sottostante lo stream \param{stream}. \bodydesc{Restituisce il numero del file descriptor in caso di successo, e -1 qualora \param{stream} non sia valido, nel qual caso imposta - \var{errno} a \const{EBADF}.} + \var{errno} a \errval{EBADF}.} \end{prototype} \noindent ed in questo modo diventa possibile usare direttamente \func{fcntl}. @@ -1354,7 +1376,7 @@ disponibile, e si deve ricordare come il file essere complessa se le operazioni vengono effettuate in una subroutine, che a questo punto necessiterà di informazioni aggiuntive rispetto al semplice puntatore allo stream; questo può essere evitato con le due funzioni -\func{\_\_freadable} e \func{\_\_fwritable} i cui prototipi sono: +\funcd{\_\_freadable} e \funcd{\_\_fwritable} i cui prototipi sono: \begin{functions} \headdecl{stdio\_ext.h} \funcdecl{int \_\_freadable(FILE *stream)} @@ -1368,7 +1390,7 @@ puntatore allo stream; questo pu La conoscenza dell'ultima operazione effettuata su uno stream aperto è utile in quanto permette di trarre conclusioni sullo stato del buffer e del suo -contenuto. Altre due funzioni, \func{\_\_freading} e \func{\_\_fwriting} +contenuto. Altre due funzioni, \funcd{\_\_freading} e \funcd{\_\_fwriting} servono a tale scopo, il loro prototipo è: \begin{functions} \headdecl{stdio\_ext.h} @@ -1400,7 +1422,7 @@ allocati automaticamente. Però una volta che si sia aperto lo stream (ma prima di aver compiuto operazioni su di esso) è possibile intervenire sulle modalità di buffering; la -funzione che permette di controllare la bufferizzazione è \func{setvbuf}, il +funzione che permette di controllare la bufferizzazione è \funcd{setvbuf}, il suo prototipo è: \begin{prototype}{stdio.h}{int setvbuf(FILE *stream, char *buf, int mode, size\_t size)} @@ -1464,8 +1486,8 @@ specifichi la modalit vengono sempre ignorati. Oltre a \func{setvbuf} le \acr{glibc} definiscono altre tre funzioni per la -gestione della bufferizzazione di uno stream: \func{setbuf}, \func{setbuffer} -e \func{setlinebuf}; i loro prototipi sono: +gestione della bufferizzazione di uno stream: \funcd{setbuf}, \funcd{setbuffer} +e \funcd{setlinebuf}; i loro prototipi sono: \begin{functions} \headdecl{stdio.h} @@ -1483,8 +1505,8 @@ e \func{setlinebuf}; i loro prototipi sono: \noindent tutte queste funzioni sono realizzate con opportune chiamate a \func{setvbuf} e sono definite solo per compatibilità con le vecchie librerie BSD. Infine le \acr{glibc} provvedono le funzioni non standard\footnote{anche - queste funzioni sono originarie di Solaris.} \func{\_\_flbf} e -\func{\_\_fbufsize} che permettono di leggere le proprietà di bufferizzazione + queste funzioni sono originarie di Solaris.} \funcd{\_\_flbf} e +\funcd{\_\_fbufsize} che permettono di leggere le proprietà di bufferizzazione di uno stream; i cui prototipi sono: \begin{functions} \headdecl{stdio\_ext.h} @@ -1498,19 +1520,19 @@ di uno stream; i cui prototipi sono: Come già accennato, indipendentemente dalla modalità di bufferizzazione scelta, si può forzare lo scarico dei dati sul file con la funzione -\func{fflush}, il suo prototipo è: +\funcd{fflush}, il suo prototipo è: \begin{prototype}{stdio.h}{int fflush(FILE *stream)} Forza la scrittura di tutti i dati bufferizzati dello stream \param{stream}. \bodydesc{Restituisce zero in caso di successo, ed \val{EOF} in caso di - errore, impostando \var{errno} a \const{EBADF} se \param{stream} non è + errore, impostando \var{errno} a \errval{EBADF} se \param{stream} non è aperto o non è aperto in scrittura, o ad uno degli errori di \func{write}.} \end{prototype} \noindent anche di questa funzione esiste una analoga -\func{fflush\_unlocked}\footnote{accessibile definendo \const{\_BSD\_SOURCE} o - \const{\_SVID\_SOURCE} o \const{\_GNU\_SOURCE}.} che non effettua il blocco +\func{fflush\_unlocked}\footnote{accessibile definendo \macro{\_BSD\_SOURCE} o + \macro{\_SVID\_SOURCE} o \macro{\_GNU\_SOURCE}.} che non effettua il blocco dello stream. Se \param{stream} è \val{NULL} lo scarico dei dati è forzato per tutti gli @@ -1518,7 +1540,7 @@ stream aperti. Esistono per sicuri che sia stato eseguito tutto l'output su terminale, in cui serve poter effettuare lo scarico dei dati solo per gli stream in modalità line buffered; per questo motivo le \acr{glibc} supportano una estensione di Solaris, la -funzione \func{\_flushlbf}, il cui prototipo è: +funzione \funcd{\_flushlbf}, il cui prototipo è: \begin{prototype}{stdio-ext.h}{void \_flushlbf(void)} Forza la scrittura di tutti i dati bufferizzati degli stream in modalità line buffered. @@ -1530,7 +1552,7 @@ kernel dia effettivamente avvio alle operazioni di scrittura su disco occorre usare \func{sync} o \func{fsync} (si veda~\secref{sec:file_sync}). Infine esistono anche circostanze in cui si vuole scartare tutto l'output -pendente; per questo si può usare \func{fpurge}, il cui prototipo è: +pendente; per questo si può usare \funcd{fpurge}, il cui prototipo è: \begin{prototype}{stdio.h}{int fpurge(FILE *stream)} Cancella i buffer di input e di output dello stream \param{stream}. @@ -1563,9 +1585,10 @@ operazione. Ci sono comunque situazioni in cui questo non basta, come quando un thread necessita di compiere più di una operazione sullo stream atomicamente, per -questo motivo le librerie provvedono anche delle funzioni che permettono la -gestione esplicita dei blocchi sugli stream; queste funzioni sono disponibili -definendo \const{\_POSIX\_THREAD\_SAFE\_FUNCTIONS} ed i loro prototipi sono: +questo motivo le librerie provvedono anche delle funzioni \funcd{flockfile}, +\funcd{ftrylockfile} e \funcd{funlockfile}, che permettono la gestione +esplicita dei blocchi sugli stream; esse sono disponibili definendo +\macro{\_POSIX\_THREAD\_SAFE\_FUNCTIONS} ed i loro prototipi sono: \begin{functions} \headdecl{stdio.h} @@ -1600,7 +1623,7 @@ La sostituzione di tutte le funzioni di I/O con le relative versioni abbastanza noioso; per questo motivo le \acr{glibc} provvedono al programmatore pigro un'altra via\footnote{anche questa mutuata da estensioni introdotte in Solaris.} da poter utilizzare per disabilitare in blocco il -locking degli stream: l'uso della funzione \func{\_\_fsetlocking}, il cui +locking degli stream: l'uso della funzione \funcd{\_\_fsetlocking}, il cui prototipo è: \begin{prototype}{stdio\_ext.h}{int \_\_fsetlocking (FILE *stream, int type)} Specifica o richiede a seconda del valore di \param{type} la modalità in cui