X-Git-Url: https://gapil.gnulinux.it/gitweb/?p=gapil.git;a=blobdiff_plain;f=intro.tex;h=1f0474347dc3816a8c59e048abfd8d62dfdd7898;hp=dbf3732fcb895673ddd81ec85f347f612be7073b;hb=de137402ded9a730854f908315767d73c5308d9d;hpb=7a51b7bb2f39f6a4c5ad3f1dfcf6eda60d7eec38 diff --git a/intro.tex b/intro.tex index dbf3732..1f04743 100644 --- a/intro.tex +++ b/intro.tex @@ -1,6 +1,6 @@ %% intro.tex %% -%% Copyright (C) 2000-2015 Simone Piccardi. Permission is granted to +%% Copyright (C) 2000-201 Simone Piccardi. Permission is granted to %% copy, distribute and/or modify this document under the terms of the GNU Free %% Documentation License, Version 1.1 or any later version published by the %% Free Software Foundation; with the Invariant Sections being "Un preambolo", @@ -116,11 +116,13 @@ fig.~\ref{fig:intro_sys_struct}. \label{fig:intro_sys_struct} \end{figure} -Una parte del kernel, lo \itindex{scheduler} \textit{scheduler}, si occupa di -stabilire, sulla base di un opportuno calcolo delle priorità e con una -suddivisione appropriata del tempo di processore, quali fra i vari -``\textsl{processi}'' presenti nel sistema deve essere eseguito, realizzando -il cosiddetto \itindex{preemptive~multitasking} \textit{preemptive +\itindbeg{scheduler} + +Una parte del kernel, lo \textit{scheduler}, si occupa di stabilire, sulla +base di un opportuno calcolo delle priorità e con una suddivisione appropriata +del tempo di processore, quali fra i vari ``\textsl{processi}'' presenti nel +sistema deve essere eseguito, realizzando il cosiddetto +\itindex{preemptive~multitasking} \textit{preemptive multitasking}.\footnote{si chiama così quella gestione del \textit{multitasking} in cui è il kernel a decidere a chi assegnare l'uso della CPU, potendo interrompere l'esecuzione di un processo in qualunque @@ -130,14 +132,16 @@ attraverso delle ``\textsl{chiamate al sistema}'' (vedi sez.~\ref{sec:intro_syscall}) che restituiranno il controllo al kernel per eseguire le operazioni necessarie. +\itindend{scheduler} + La memoria viene sempre gestita dal kernel attraverso il meccanismo della -\index{memoria~virtuale} \textsl{memoria virtuale}, che consente di assegnare -a ciascun processo uno spazio di indirizzi ``\textsl{virtuale}'' (vedi -sez.~\ref{sec:proc_memory}) che il kernel stesso, con l'ausilio della unità di -gestione della memoria, si incaricherà di rimappare automaticamente sulla -memoria fisica disponibile, con la possibilità ulteriore di spostare -temporaneamente su disco (nella cosiddetta area di \textit{swap}) parte di -detta memoria qualora ci si trovi nella necessità di liberare risorse. +\textsl{memoria virtuale}, che consente di assegnare a ciascun processo uno +spazio di indirizzi ``\textsl{virtuale}'' (vedi sez.~\ref{sec:proc_memory}) +che il kernel stesso, con l'ausilio della unità di gestione della memoria, si +incaricherà di rimappare automaticamente sulla memoria fisica disponibile, con +la possibilità ulteriore di spostare temporaneamente su disco (nella +cosiddetta area di \textit{swap}) parte di detta memoria qualora ci si trovi +nella necessità di liberare risorse. Le periferiche infine vengono normalmente viste attraverso un'interfaccia astratta che permette di trattarle come se fossero dei file, secondo uno dei @@ -342,13 +346,12 @@ L'utente e il gruppo sono identificati dal kernel un identificativo numerico, la cui corrispondenza ad un nome espresso in caratteri è inserita nei due file \conffile{/etc/passwd} e \conffile{/etc/group}.\footnote{in realtà negli sistemi più moderni, come vedremo in sez.~\ref{sec:sys_user_group} queste - informazioni possono essere mantenute, con l'uso del - \itindex{Name~Service~Switch~(NSS)} \textit{Name Service Switch}, su varie - tipologie di supporti, compresi server centralizzati come LDAP.} Questi -identificativi sono l'\textit{user identifier}, detto in breve -\textsl{user-ID}, ed indicato dall'acronimo \ids{UID}, e il \textit{group - identifier}, detto in breve \textsl{group-ID}, ed identificato dall'acronimo -\ids{GID}, torneremo in dettaglio su questo argomento in + informazioni possono essere mantenute, con l'uso del \textit{Name Service + Switch}, su varie tipologie di supporti, compresi server centralizzati + come LDAP.} Questi identificativi sono l'\textit{user identifier}, detto in +breve \textsl{user-ID}, ed indicato dall'acronimo \ids{UID}, e il +\textit{group identifier}, detto in breve \textsl{group-ID}, ed identificato +dall'acronimo \ids{GID}, torneremo in dettaglio su questo argomento in sez.~\ref{sec:proc_perms}. Il kernel conosce ed utilizza soltanto questi valori numerici, i nomi ad essi associati sono interamente gestiti in \textit{user space} con opportune funzioni di libreria, torneremo su questo @@ -400,10 +403,10 @@ programmi delle opportune \textit{system call} che consentano di leggere e scrivere il contenuto. Tutto ciò ha due aspetti: il primo è che il kernel, per il concetto dell'\textit{everything is a file}, deve fornire una interfaccia che consenta di operare sui file, sia che questi corrispondano ai normali file -di dati, o ai cosiddetti \index{file!speciali} ``\textsl{file speciali}'', -come \index{file!di~dispositivo} i file di dispositivo (o \textit{device - file}) che permettono di accedere alle periferiche o le fifo ed i socket che -forniscono funzionalità di comunicazione fra processi. +di dati, o ai cosiddetti ``\textsl{file speciali}'', come i file di +dispositivo (o \textit{device file}) che permettono di accedere alle +periferiche o le \textit{fifo} ed i socket che forniscono funzionalità di +comunicazione fra processi (torneremo su questo in sez.~\ref{sec:file_mknod}). Il secondo aspetto è che per poter utilizzare dei normali file di dati il kernel deve provvedere ad organizzare e rendere accessibile in maniera @@ -415,7 +418,7 @@ disponibile ai processi attraverso quello che viene chiamato il ``\textsl{montaggio}'' del filesystem nell'albero dei file, dove il contenuto sarà accessibile nella forma ordinaria di file e directory. -\itindbeg{Virtual~File~System} +\itindbeg{Virtual~File~System~(VFS)} In Linux il concetto di \textit{everything is a file} è stato implementato attraverso il \textit{Virtual File System} (che da qui in poi abbrevieremo in @@ -448,12 +451,12 @@ fig.~\ref{fig:file_VFS_scheme}. \end{figure} Questa interfaccia resta la stessa anche quando, invece che a dei normali -file, si accede alle periferiche coi citati \index{file!di~dispositivo} file -di dispositivo, solo che in questo caso invece di usare il codice del -filesystem che accede al disco, il \textit{Virtual File System} eseguirà -direttamente il codice del kernel che permette di accedere alla periferica. +file, si accede alle periferiche coi citati file di dispositivo, solo che in +questo caso invece di usare il codice del filesystem che accede al disco, il +\textit{Virtual File System} eseguirà direttamente il codice del kernel che +permette di accedere alla periferica. -\itindend{Virtual~File~System} +\itindend{Virtual~File~System~(VFS)} Come accennato in precedenza una delle funzioni essenziali per il funzionamento dell'interfaccia dei file è quella che consente di montare un @@ -475,9 +478,9 @@ viene posto alla radice dell'albero dei file. Tutti gli ulteriori filesystem che possono essere disponibili su altri dispositivi dovranno a loro volta essere inseriti nell'albero, montandoli su altrettante directory del filesystem radice, su quelli che vengono chiamati -\index{mount~point} \textit{mount point}. Questo comunque avverrà sempre in -un secondo tempo, in genere a cura dei programmi eseguiti nella procedura di -inizializzazione del sistema, grazie alle funzioni che tratteremo in +\textit{mount point}. Questo comunque avverrà sempre in un secondo tempo, in +genere a cura dei programmi eseguiti nella procedura di inizializzazione del +sistema, grazie alle funzioni che tratteremo in sez.~\ref{sec:filesystem_mounting}. @@ -512,10 +515,9 @@ Dato che questi nomi possono corrispondere ad un qualunque altro oggetto del filesystem, compresa un'altra directory, si ottiene naturalmente un'organizzazione ad albero inserendo nomi di directory dentro altre directory. All'interno dello stesso albero si potranno poi inserire anche -tutti gli altri oggetti previsti l'interfaccia del -\itindex{Virtual~File~System} VFS (su cui torneremo in -sez.~\ref{sec:file_file_types}), come le fifo, i collegamenti simbolici, i -socket e gli stessi \index{file!di~dispositivo} file di dispositivo. +tutti gli altri oggetti previsti l'interfaccia del VFS (su cui torneremo in +sez.~\ref{sec:file_file_types}), come le \textit{fifo}, i collegamenti +simbolici, i socket e gli stessi file di dispositivo. La convenzione usata nei sistemi unix-like per indicare i \textit{pathname} dei file è quella di usare il carattere ``\texttt{/}'' come separatore fra i @@ -553,16 +555,21 @@ alle directory indicate nel \textit{pathname} (torneremo su questo sez.~\ref{sec:file_access_control}) dovranno consentire l'accesso all'intero \textit{pathname}. +\itindsubbeg{pathname}{assoluto} +\itindsubbeg{pathname}{relativo} + Se il \textit{pathname} comincia con il carattere ``\texttt{/}'' la ricerca parte dalla directory radice del processo. Questa, a meno di non avere eseguito una \func{chroot} (funzione su cui torneremo in sez.~\ref{sec:file_chroot}) è la stessa per tutti i processi ed equivale alla directory radice dell'albero dei file montata dal kernel all'avvio del -sistema; in questo caso si parla di un \textsl{pathname assoluto} -\itindsub{pathname}{assoluto}. Altrimenti la ricerca parte dalla -\index{directory~di~lavoro} directory di lavoro corrente del processo (su cui +sistema; in questo caso si parla di un \textsl{pathname assoluto}. Altrimenti +la ricerca parte dalla directory di lavoro corrente del processo (su cui torneremo in sez.~\ref{sec:file_work_dir}) ed il \textit{pathname} è detto -\itindsub{pathname}{relativo} \textsl{pathname relativo}. +\textsl{pathname relativo}. + +\itindsubend{pathname}{assoluto} +\itindsubend{pathname}{relativo} Infine i nomi di directory ``\file{.}'' e ``\file{..}'' hanno un significato speciale e vengono inseriti in ogni directory quando questa viene creata (vedi @@ -571,12 +578,12 @@ corrente e il secondo alla directory \textsl{genitrice} (o \textit{parent directory}) cioè la directory che contiene il riferimento alla directory corrente. -In questo modo con ``\file{..}'' si può usare un \itindsub{pathname}{relativo} -\textit{pathname} relativo per indicare un file posto al di sopra della -directory corrente, tornando all'indietro nell'albero dei file. Questa -retromarcia però su fermerà una volta raggiunta la directory radice, perché -non esistendo in questo caso una directory superiore, il nome ``\file{..}'' -farà riferimento alla radice stessa. +In questo modo con ``\file{..}'' si può usare un \textit{pathname} relativo +per indicare un file posto al di sopra della directory corrente, tornando +all'indietro nell'albero dei file. Questa retromarcia però su fermerà una +volta raggiunta la directory radice, perché non esistendo in questo caso una +directory superiore, il nome ``\file{..}'' farà riferimento alla radice +stessa. \itindend{pathname} \itindend{pathname~resolution} @@ -589,13 +596,16 @@ Parlare dei tipi di file su Linux, come per qualunque sistema unix-like, significa anzitutto chiarire il proprio vocabolario e sottolineare le differenze che ci sono rispetto ad altri sistemi operativi. +\index{file!di~dispositivo|(} +\index{file!speciali|(} + Come accennato in sez.~\ref{sec:file_arch_overview} su Linux l'uso del -\itindex{Virtual~File~System} \textit{Virtual File System} consente di -trattare come file oggetti molto diversi fra loro. Oltre ai normali file di -dati abbiamo già accennato ad altri due di questi oggetti, i file di -dispositivo e le directory, ma ne esistono altri. In genere quando si parla di -tipo di file su Linux si fa riferimento a questi, di cui si riportato l'elenco -completo in tab.~\ref{tab:file_file_types}. +\textit{Virtual File System} consente di trattare come file oggetti molto +diversi fra loro. Oltre ai normali file di dati abbiamo già accennato ad altri +due di questi oggetti, i file di dispositivo e le directory, ma ne esistono +altri. In genere quando si parla di tipo di file su Linux si fa riferimento a +questi, di cui si riportato l'elenco completo in +tab.~\ref{tab:file_file_types}. \begin{table}[htb] \footnotesize @@ -605,25 +615,30 @@ completo in tab.~\ref{tab:file_file_types}. \multicolumn{2}{|c|}{\textbf{Tipo di file}} & \textbf{Descrizione} \\ \hline \hline - \textit{regular file} & \textsl{file regolare} & - Un file che contiene dei dati (l'accezione normale di file).\\ - \textit{directory} & \textsl{cartella o direttorio} & - Un file che contiene una lista di nomi associati a degli - \itindex{inode} \textit{inode} (vedi sez.~\ref{sec:file_vfs_work}).\\ - \textit{symbolic link} & \textsl{collegamento simbolico} & - Un file che contiene un riferimento ad un altro file/directory.\\ - \textit{char device} & \textsl{dispositivo a caratteri} & - Un file \textsl{speciale} che identifica una periferica ad accesso a - caratteri.\\ - \textit{block device} & \textsl{dispositivo a blocchi} & - Un file \textsl{speciale} che identifica una periferica ad accesso a - blocchi.\\ - \textit{fifo} & ``\textsl{coda}'' & - Un file \textsl{speciale} che identifica una linea di comunicazione - unidirezionale (vedi sez.~\ref{sec:ipc_named_pipe}).\\ - \textit{socket} & ``\textsl{presa}''& - Un file \textsl{speciale} che identifica una linea di comunicazione - bidirezionale (vedi cap.~\ref{cha:socket_intro}).\\ + \textit{regular file}& \textsl{file regolare} + & Un file che contiene dei dati (l'accezione + normale di file).\\ + \textit{directory} &\textsl{cartella o direttorio} + & Un file che contiene una lista di nomi associati + a degli \textit{inode} (vedi + sez.~\ref{sec:file_vfs_work}).\\ + \textit{symbolic link}&\textsl{collegamento simbolico} + & Un file che contiene un riferimento ad un altro + file/directory.\\ + \textit{char device} &\textsl{dispositivo a caratteri} + & Un file \textsl{speciale} che identifica una + periferica ad accesso a caratteri.\\ + \textit{block device}& \textsl{dispositivo a blocchi} + & Un file \textsl{speciale} che identifica una + periferica ad accesso a blocchi.\\ + \textit{fifo} & ``\textsl{coda}'' + & Un file \textsl{speciale} che identifica una + linea di comunicazione unidirezionale (vedi + sez.~\ref{sec:ipc_named_pipe}).\\ + \textit{socket} & ``\textsl{presa}'' + & Un file \textsl{speciale} che identifica una + linea di comunicazione bidirezionale (vedi + cap.~\ref{cha:socket_intro}).\\ \hline \end{tabular} \caption{Tipologia dei file definiti nel VFS} @@ -636,19 +651,19 @@ tal caso si avrebbe a che fare sempre e solo con dei file di dati. E non ha niente a che fare neanche con le eventuali diverse modalità con cui si potrebbe accedere al contenuto dei file di dati. La classificazione di tab.~\ref{tab:file_file_types} riguarda il tipo di oggetti gestiti dal -\itindex{Virtual~File~System} \textit{Virtual File System}, ed è da notare la -presenza dei cosiddetti file ``\textsl{speciali}''. +\textit{Virtual File System}, ed è da notare la presenza dei cosiddetti file +``\textsl{speciali}''. Alcuni di essi, come le \textit{fifo} (che tratteremo in sez.~\ref{sec:ipc_named_pipe}) ed i \textit{socket} (che tratteremo in cap.~\ref{cha:socket_intro}) non sono altro che dei riferimenti per utilizzare alcune funzionalità di comunicazione fornite dal kernel. Gli altri sono -proprio quei \index{file!di~dispositivo} \textsl{file di dispositivo} che -costituiscono una interfaccia diretta per leggere e scrivere sui dispositivi -fisici. Anche se finora li abbiamo chiamati genericamente così, essi sono -tradizionalmente suddivisi in due grandi categorie, \textsl{a blocchi} e -\textsl{a caratteri} a seconda delle modalità in cui il dispositivo -sottostante effettua le operazioni di I/O. +proprio quei \textsl{file di dispositivo} che costituiscono una interfaccia +diretta per leggere e scrivere sui dispositivi fisici. Anche se finora li +abbiamo chiamati genericamente così, essi sono tradizionalmente suddivisi in +due grandi categorie, \textsl{a blocchi} e \textsl{a caratteri} a seconda +delle modalità in cui il dispositivo sottostante effettua le operazioni di +I/O. I dispositivi a blocchi (ad esempio i dischi) sono quelli corrispondono a periferiche per le quali è richiesto che l'I/O venga effettuato per blocchi di @@ -667,11 +682,13 @@ VMS.\footnote{questo vale anche per i dispositivi a blocchi: la strutturazione dell'I/O in blocchi di dimensione fissa avviene solo all'interno del kernel, ed è completamente trasparente all'utente; inoltre talvolta si parla di \textsl{accesso diretto} riferendosi alla capacità, che non ha niente a che - fare con tutto ciò, di effettuare, attraverso degli appositi - \index{file!di~dispositivo} file di dispositivo, operazioni di I/O - direttamente sui dischi senza passare attraverso un filesystem, il - cosiddetto \textit{raw access}, introdotto coi kernel della serie 2.4.x ma - ormai in sostanziale disuso.} + fare con tutto ciò, di effettuare, attraverso degli appositi file di + dispositivo, operazioni di I/O direttamente sui dischi senza passare + attraverso un filesystem, il cosiddetto \textit{raw access}, introdotto coi + kernel della serie 2.4.x ma ormai in sostanziale disuso.} + +\index{file!di~dispositivo|)} +\index{file!speciali|)} Una differenza che attiene ai contenuti di un file però esiste, ed è relativa al formato dei file di testo. Nei sistemi unix-like la fine riga è codificata @@ -703,19 +720,22 @@ viene usato quasi esclusivamente l'ELF.\footnote{il nome è l'acronimo di tipo di processore o architettura è stato adottato da molti sistemi unix-like e non solo.} +\itindbeg{magic~number} + Nonostante l'assenza di supporto da parte del kernel per la classificazione del contenuto dei file di dati, molti programmi adottano comunque delle convenzioni per i nomi dei file, ad esempio il codice C normalmente si mette in file con l'estensione \file{.c}. Inoltre una tecnica molto usata per classificare i contenuti da parte dei programmi è quella di utilizzare i primi -byte del file per memorizzare un \itindex{magic~number} ``\textit{magic - number}''\footnote{il concetto è quello di un numero intero, solitamente fra - 2 e 10 byte, che identifichi il contenuto seguente, dato che questi sono - anche caratteri è comune trovare espresso tale numero con stringhe come - ``\texttt{\%PDF}'' per i PDF o ``\texttt{\#!}'' per gli script.} che ne -classifichi il contenuto. Entrambe queste tecniche, per quanto usate ed -accettate in maniera diffusa, restano solo delle convenzioni il cui rispetto è -demandato alle applicazioni stesse. +byte del file per memorizzare un ``\textit{magic number}'' che ne classifichi +il contenuto. Il concetto è quello di un numero intero, solitamente fra 2 e 10 +byte, che identifichi il contenuto seguente, dato che questi sono anche +caratteri è comune trovare espresso tale numero con stringhe come +``\texttt{\%PDF}'' per i PDF o ``\texttt{\#!}'' per gli script. Entrambe +queste tecniche, per quanto usate ed accettate in maniera diffusa, restano +solo delle convenzioni il cui rispetto è demandato alle applicazioni stesse. + +\itindend{magic~number} \subsection{Le due interfacce per l'accesso ai file} @@ -763,9 +783,8 @@ altri oggetti del VFS, ma per poter accedere alle operazioni di controllo (descritte in sez.~\ref{sec:file_fcntl_ioctl}) su un qualunque tipo di oggetto del VFS occorre usare l'interfaccia standard di Unix con i file descriptor. Allo stesso modo devono essere usati i file descriptor se si vuole -ricorrere a modalità speciali di I/O come il \itindex{file~locking} -\textit{file locking} o l'I/O non-bloccante (vedi -cap.~\ref{cha:file_advanced}). +ricorrere a modalità speciali di I/O come il \textit{file locking} o l'I/O +non-bloccante (vedi cap.~\ref{cha:file_advanced}). Gli \textit{stream} forniscono un'interfaccia di alto livello costruita sopra quella dei \textit{file descriptor}, che permette di poter scegliere tra @@ -873,30 +892,30 @@ infinita serie di problemi di portabilità. \textbf{Tipo} & \textbf{Contenuto} \\ \hline \hline - \type{caddr\_t} & Core address.\\ - \type{clock\_t} & Contatore del \textit{process time} (vedi + \typed{caddr\_t} & Core address.\\ + \typed{clock\_t} & Contatore del \textit{process time} (vedi sez.~\ref{sec:sys_cpu_times}.\\ - \type{dev\_t} & Numero di dispositivo (vedi sez.~\ref{sec:file_mknod}).\\ - \type{gid\_t} & Identificatore di un gruppo (vedi + \typed{dev\_t} & Numero di dispositivo (vedi sez.~\ref{sec:file_mknod}).\\ + \typed{gid\_t} & Identificatore di un gruppo (vedi sez.~\ref{sec:proc_access_id}).\\ - \type{ino\_t} & Numero di \itindex{inode} \textit{inode}.\\ - \type{key\_t} & Chiave per il System V IPC (vedi + \typed{ino\_t} & Numero di \textit{inode} + (vedi sez.~\ref{sec:file_vfs_work}).\\ + \typed{key\_t} & Chiave per il System V IPC (vedi sez.~\ref{sec:ipc_sysv_generic}).\\ - \type{loff\_t} & Posizione corrente in un file.\\ - \type{mode\_t} & Attributi di un file.\\ - \type{nlink\_t} & Contatore dei collegamenti su un file.\\ - \type{off\_t} & Posizione corrente in un file.\\ - \type{pid\_t} & Identificatore di un processo (vedi + \typed{loff\_t} & Posizione corrente in un file.\\ + \typed{mode\_t} & Attributi di un file.\\ + \typed{nlink\_t} & Contatore dei collegamenti su un file.\\ + \typed{off\_t} & Posizione corrente in un file.\\ + \typed{pid\_t} & Identificatore di un processo (vedi sez.~\ref{sec:proc_pid}).\\ - \type{rlim\_t} & Limite sulle risorse.\\ - \type{sigset\_t}& Insieme di segnali (vedi sez.~\ref{sec:sig_sigset}).\\ - \type{size\_t} & Dimensione di un oggetto.\\ - \type{ssize\_t} & Dimensione in numero di byte ritornata dalle funzioni.\\ - \type{ptrdiff\_t}& Differenza fra due puntatori.\\ - \type{time\_t} & Numero di secondi (in \itindex{calendar~time} - \textit{calendar time}, vedi + \typed{rlim\_t} & Limite sulle risorse.\\ + \typed{sigset\_t}& Insieme di segnali (vedi sez.~\ref{sec:sig_sigset}).\\ + \typed{size\_t} & Dimensione di un oggetto.\\ + \typed{ssize\_t} & Dimensione in numero di byte ritornata dalle funzioni.\\ + \typed{ptrdiff\_t}& Differenza fra due puntatori.\\ + \typed{time\_t} & Numero di secondi (in \textit{calendar time}, vedi sez.~\ref{sec:sys_time}).\\ - \type{uid\_t} & Identificatore di un utente (vedi + \typed{uid\_t} & Identificatore di un utente (vedi sez.~\ref{sec:proc_access_id}).\\ \hline \end{tabular} @@ -908,7 +927,7 @@ Per questo motivo tutte le funzioni di libreria di solito non fanno riferimento ai tipi elementari dello standard del linguaggio C, ma ad una serie di \index{tipo!primitivo} \textsl{tipi primitivi} del sistema, riportati in tab.~\ref{tab:intro_primitive_types}, e definiti nell'\textit{header file} -\headfile{sys/types.h}, in modo da mantenere completamente indipendenti i tipi +\headfiled{sys/types.h}, in modo da mantenere completamente indipendenti i tipi utilizzati dalle funzioni di sistema dai tipi elementari supportati dal compilatore C. @@ -1015,12 +1034,12 @@ mirante a standardizzare l'interfaccia con il sistema operativo. Ma gli standard POSIX non si limitano alla standardizzazione delle funzioni di libreria, e in seguito sono stati prodotti anche altri standard per la shell e i comandi di sistema (1003.2), per le estensioni \textit{real-time} e per i -\itindex{thread} \textit{thread} (rispettivamente 1003.1d e 1003.1c) per i -socket (1003.1g) e vari altri. In tab.~\ref{tab:intro_posix_std} è riportata -una classificazione sommaria dei principali documenti prodotti, e di come sono -identificati fra IEEE ed ISO; si tenga conto inoltre che molto spesso si usa -l'estensione IEEE anche come aggiunta al nome POSIX; ad esempio è più comune -parlare di POSIX.4 come di POSIX.1b. +\textit{thread} (rispettivamente 1003.1d e 1003.1c) per i socket (1003.1g) e +vari altri. In tab.~\ref{tab:intro_posix_std} è riportata una classificazione +sommaria dei principali documenti prodotti, e di come sono identificati fra +IEEE ed ISO; si tenga conto inoltre che molto spesso si usa l'estensione IEEE +anche come aggiunta al nome POSIX; ad esempio è più comune parlare di POSIX.4 +come di POSIX.1b. Si tenga presente inoltre che nuove specifiche e proposte di standardizzazione si aggiungono continuamente, mentre le versioni precedenti vengono riviste; @@ -1042,7 +1061,7 @@ possono recuperare varie (e di norma piuttosto intricate) informazioni è POSIX.2 & 1003.2 & 9945-2& Comandi. \\ POSIX.3 & 2003 &TR13210& Metodi di test. \\ POSIX.4 & 1003.1b & --- & Estensioni real-time. \\ - POSIX.4a& 1003.1c & --- & \itindex{thread} Thread. \\ + POSIX.4a& 1003.1c & --- & Thread. \\ POSIX.4b& 1003.1d &9945-1& Ulteriori estensioni real-time. \\ POSIX.5 & 1003.5 & 14519& Interfaccia per il linguaggio ADA. \\ POSIX.6 & 1003.2c,1e& 9945-2& Sicurezza. \\ @@ -1068,12 +1087,11 @@ sistema e che sono definite nello standard POSIX.2. Nelle versioni più recenti del kernel e delle librerie sono inoltre supportate ulteriori funzionalità aggiunte dallo standard POSIX.1c per quanto riguarda i -\itindex{thread} \textit{thread} (vedi cap.~\ref{cha:threads}), e dallo -standard POSIX.1b per quanto riguarda i segnali e lo \itindex{scheduler} -scheduling real-time (sez.~\ref{sec:sig_real_time} e -sez.~\ref{sec:proc_real_time}), la misura del tempo, i meccanismi di -intercomunicazione (sez.~\ref{sec:ipc_posix}) e l'I/O asincrono -(sez.~\ref{sec:file_asyncronous_io}). +\textit{thread} (vedi cap.~\ref{cha:threads}), e dallo standard POSIX.1b per +quanto riguarda i segnali e lo scheduling real-time +(sez.~\ref{sec:sig_real_time} e sez.~\ref{sec:proc_real_time}), la misura del +tempo, i meccanismi di intercomunicazione (sez.~\ref{sec:ipc_posix}) e l'I/O +asincrono (sez.~\ref{sec:file_asyncronous_io}). Lo standard principale resta comunque POSIX.1, che continua ad evolversi; la versione più nota, cui gran parte delle implementazioni fanno riferimento, e @@ -1216,18 +1234,18 @@ Le macro disponibili per controllare l'aderenza ai vari standard messi a disposizione della \acr{glibc}, che rendono disponibili soltanto le funzioni in essi definite, sono illustrate nel seguente elenco: \begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.7cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}} -\item[\macro{\_\_STRICT\_ANSI\_\_}] richiede l'aderenza stretta allo standard +\item[\macrod{\_\_STRICT\_ANSI\_\_}] richiede l'aderenza stretta allo standard C ISO; viene automaticamente predefinita qualora si invochi il \texttt{gcc} con le opzione \texttt{-ansi} o \texttt{-std=c99}. -\item[\macro{\_POSIX\_SOURCE}] definendo questa macro (considerata obsoleta) +\item[\macrod{\_POSIX\_SOURCE}] definendo questa macro (considerata obsoleta) si rendono disponibili tutte le funzionalità dello standard POSIX.1 (la versione IEEE Standard 1003.1) insieme a tutte le funzionalità dello standard ISO C. Se viene anche definita con un intero positivo la macro \macro{\_POSIX\_C\_SOURCE} lo stato di questa non viene preso in considerazione. -\item[\macro{\_POSIX\_C\_SOURCE}] definendo questa macro ad un valore intero +\item[\macrod{\_POSIX\_C\_SOURCE}] definendo questa macro ad un valore intero positivo si controlla quale livello delle funzionalità specificate da POSIX viene messa a disposizione; più alto è il valore maggiori sono le funzionalità: @@ -1243,7 +1261,7 @@ in essi definite, sono illustrate nel seguente elenco: \item un valore maggiore o uguale a ``\texttt{199506L}'' rende disponibili le funzionalità previste dallo standard POSIX.1 specificate nell'edizione del 1996 (\textit{ISO/IEC 9945-1:1996}), ed in particolare le definizioni - dello standard POSIX.1c per i \itindex{thread} \textit{thread}; + dello standard POSIX.1c per i \textit{thread}; \item a partire dalla versione 2.3.3 della \acr{glibc} un valore maggiore o uguale a ``\texttt{200112L}'' rende disponibili le funzionalità di base previste dallo standard POSIX.1-2001, escludendo le estensioni XSI; @@ -1253,7 +1271,7 @@ in essi definite, sono illustrate nel seguente elenco: \item in futuro valori superiori potranno abilitare ulteriori estensioni. \end{itemize} -\item[\macro{\_BSD\_SOURCE}] definendo questa macro si rendono disponibili le +\item[\macrod{\_BSD\_SOURCE}] definendo questa macro si rendono disponibili le funzionalità derivate da BSD4.3, insieme a quelle previste dagli standard ISO C, POSIX.1 e POSIX.2; alcune delle funzionalità previste da BSD sono però in conflitto con le corrispondenti definite nello standard POSIX.1, in @@ -1275,27 +1293,29 @@ in essi definite, sono illustrate nel seguente elenco: \macro{\_GNU\_SOURCE}) è stata a sua volta attivata, nel qual caso queste hanno la precedenza. Se però si definisce \macro{\_BSD\_SOURCE} dopo aver definito una di queste macro, l'effetto sarà quello di dare la precedenza - alle funzioni in forma BSD. Questa macro è stata deprecata a partire dalle - \acr{glibc} 2.20, essendo ricompresa in \macro{\_DEFAULT\_SOURCE} che è - definita di default. + alle funzioni in forma BSD. Questa macro, essendo ricompresa in + \macro{\_DEFAULT\_SOURCE} che è definita di default, è stata deprecata a + partire dalle \acr{glibc} 2.20. -\item[\macro{\_SVID\_SOURCE}] definendo questa macro si rendono disponibili le +\item[\macrod{\_SVID\_SOURCE}] definendo questa macro si rendono disponibili le funzionalità derivate da SVID. Esse comprendono anche quelle definite negli standard ISO C, POSIX.1, POSIX.2, e X/Open (XPG$n$) illustrati in - precedenza. Questa macro è stata deprecata a partire dalle \acr{glibc} 2.20, - essendo ricompresa in \macro{\_DEFAULT\_SOURCE} che è definita di default. - -\item[\macro{\_DEFAULT\_SOURCE}] questa macro abilita le definizioni - considerate il \textit{default}, comprese quelle richieste dalla standard - POSIX.1-2008, ed è sostanzialente equivalente a \macro{\_SVID\_SOURCE} - \macro{\_BSD\_SOURCE}] e \macro{\_POSIX\_C\_SOURCE}. Essendo predefinita non - è necessario usarla a meno di non aver richiesto delle definizioni più - restrittive sia con altre macro che con i flag del compilatore, nel qual - caso abilita le funzioni che altrimenti sarebbero disabilitate. Questa macro - è stata introdotta a partire dalle \acr{glibc} 2.19 e consente di deprecare - \macro{\_SVID\_SOURCE} e \macro{\_BSD\_SOURCE}]. - -\item[\macro{\_XOPEN\_SOURCE}] definendo questa macro si rendono disponibili + precedenza. Questa macro, essendo ricompresa in \macro{\_DEFAULT\_SOURCE} + che è definita di default, è stata deprecata a partire dalle \acr{glibc} + 2.20. + +\item[\macrod{\_DEFAULT\_SOURCE}] questa macro abilita le definizioni + considerate il \textit{default}, comprese quelle richieste dallo standard + POSIX.1-2008, ed è sostanzialente equivalente all'insieme di + \macro{\_SVID\_SOURCE}, \macro{\_BSD\_SOURCE} e + \macro{\_POSIX\_C\_SOURCE}. Essendo predefinita non è necessario usarla a + meno di non aver richiesto delle definizioni più restrittive sia con altre + macro che con i flag del compilatore, nel qual caso abilita le funzioni che + altrimenti sarebbero disabilitate. Questa macro è stata introdotta a partire + dalle \acr{glibc} 2.19 e consente di deprecare \macro{\_SVID\_SOURCE} e + \macro{\_BSD\_SOURCE}. + +\item[\macrod{\_XOPEN\_SOURCE}] definendo questa macro si rendono disponibili le funzionalità descritte nella \textit{X/Open Portability Guide}. Anche queste sono un sovrainsieme di quelle definite negli standard POSIX.1 e POSIX.2 ed in effetti sia \macro{\_POSIX\_SOURCE} che @@ -1317,14 +1337,14 @@ in essi definite, sono illustrate nel seguente elenco: estensioni XSI. \end{itemize} -\item[\macro{\_XOPEN\_SOURCE\_EXTENDED}] definendo questa macro si rendono +\item[\macrod{\_XOPEN\_SOURCE\_EXTENDED}] definendo questa macro si rendono disponibili le ulteriori funzionalità necessarie ad essere conformi al rilascio del marchio \textit{X/Open Unix} corrispondenti allo standard Unix95, vale a dire quelle specificate da SUSv1/XPG4v2. Questa macro viene definita implicitamente tutte le volte che si imposta \macro{\_XOPEN\_SOURCE} ad un valore maggiore o uguale a 500. -\item[\macro{\_ISOC99\_SOURCE}] definendo questa macro si rendono disponibili +\item[\macrod{\_ISOC99\_SOURCE}] definendo questa macro si rendono disponibili le funzionalità previste per la revisione delle librerie standard del C introdotte con lo standard ISO C99. La macro è definita a partire dalla versione 2.1.3 della \acr{glibc}. @@ -1336,13 +1356,13 @@ in essi definite, sono illustrate nel seguente elenco: viene tuttora riconosciuta come equivalente di \macro{\_ISOC99\_SOURCE} per compatibilità. -\item[\macro{\_ISOC11\_SOURCE}] definendo questa macro si rendono disponibili +\item[\macrod{\_ISOC11\_SOURCE}] definendo questa macro si rendono disponibili le funzionalità previste per la revisione delle librerie standard del C introdotte con lo standard ISO C11, e abilita anche quelle previste dagli standard C99 e C95. La macro è definita a partire dalla versione 2.16 della \acr{glibc}. -\item[\macro{\_GNU\_SOURCE}] definendo questa macro si rendono disponibili +\item[\macrod{\_GNU\_SOURCE}] definendo questa macro si rendono disponibili tutte le funzionalità disponibili nei vari standard oltre a varie estensioni specifiche presenti solo nella \acr{glibc} ed in Linux. Gli standard coperti sono: ISO C89, ISO C99, POSIX.1, POSIX.2, BSD, SVID, X/Open, SUS. @@ -1355,7 +1375,7 @@ in essi definite, sono illustrate nel seguente elenco: \macro{\_XOPEN\_SOURCE\_EXTENDED} e \macro{\_XOPEN\_SOURCE} con valore 600 (o 500 per le versioni della \acr{glibc} precedenti la 2.2); oltre a queste vengono pure attivate le ulteriori due macro \macro{\_ATFILE\_SOURCE} e - \macro{\_LARGEFILE64\_SOURCE} che definiscono funzioni previste + \macrod{\_LARGEFILE64\_SOURCE} che definiscono funzioni previste esclusivamente dalla \acr{glibc}. \end{basedescript} @@ -1376,18 +1396,18 @@ una opportuna macro; queste estensioni sono illustrate nel seguente elenco: \begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.7cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}} -\item[\macro{\_LARGEFILE\_SOURCE}] definendo questa macro si rendono +\item[\macrod{\_LARGEFILE\_SOURCE}] definendo questa macro si rendono disponibili alcune funzioni che consentono di superare una inconsistenza presente negli standard con i file di grandi dimensioni, ed in particolare definire le due funzioni \func{fseeko} e \func{ftello} che al contrario delle corrispettive \func{fseek} e \func{ftell} usano il tipo di dato specifico \type{off\_t} (vedi sez.~\ref{sec:file_io}). -\item[\macro{\_LARGEFILE64\_SOURCE}] definendo questa macro si rendono +\item[\macrod{\_LARGEFILE64\_SOURCE}] definendo questa macro si rendono disponibili le funzioni di una interfaccia alternativa al supporto di valori a 64 bit nelle funzioni di gestione dei file (non supportati in certi sistemi), caratterizzate dal suffisso \texttt{64} aggiunto ai vari nomi di - tipi di dato e funzioni (come \type{off64\_t} al posto di \type{off\_t} o + tipi di dato e funzioni (come \typed{off64\_t} al posto di \type{off\_t} o \funcm{lseek64} al posto di \func{lseek}). Le funzioni di questa interfaccia alternativa sono state proposte come una @@ -1399,7 +1419,7 @@ una opportuna macro; queste estensioni sono illustrate nel seguente elenco: di \texttt{64} consente di usare in maniera trasparente le funzioni dell'interfaccia classica. -\item[\macro{\_FILE\_OFFSET\_BITS}] la definizione di questa macro al valore +\item[\macrod{\_FILE\_OFFSET\_BITS}] la definizione di questa macro al valore di \texttt{64} consente di attivare la conversione automatica di tutti i riferimenti a dati e funzioni a 32 bit nelle funzioni di interfaccia ai file con le equivalenti a 64 bit, senza dover utilizzare esplicitamente @@ -1415,22 +1435,21 @@ una opportuna macro; queste estensioni sono illustrate nel seguente elenco: dimensioni. Su sistemi a 64 bit invece, dove il problema non sussiste, la macro non ha nessun effetto. -\item[\macro{\_ATFILE\_SOURCE}] definendo questa macro si rendono disponibili +\item[\macrod{\_ATFILE\_SOURCE}] definendo questa macro si rendono disponibili le estensioni delle funzioni di creazione, accesso e modifica di file e directory che risolvono i problemi di sicurezza insiti nell'uso di - \textit{pathname} relativi con programmi \itindex{thread} - \textit{multi-thread} illustrate in sez.~\ref{sec:file_openat}. - -\item[\macro{\_REENTRANT}] definendo questa macro, o la equivalente - \macro{\_THREAD\_SAFE} (fornita per compatibilità) si rendono disponibili le - versioni \index{funzioni!rientranti} rientranti (vedi - sez.~\ref{sec:proc_reentrant}) di alcune funzioni, necessarie quando si - usano i \itindex{thread} \textit{thread}. Alcune di queste funzioni sono - anche previste nello standard POSIX.1c, ma ve ne sono altre che sono + \textit{pathname} relativi con programmi \textit{multi-thread} illustrate in + sez.~\ref{sec:file_openat}. + +\item[\macrod{\_REENTRANT}] definendo questa macro, o la equivalente + \macrod{\_THREAD\_SAFE} (fornita per compatibilità) si rendono disponibili le + versioni rientranti (vedi sez.~\ref{sec:proc_reentrant}) di alcune funzioni, + necessarie quando si usano i \textit{thread}. Alcune di queste funzioni + sono anche previste nello standard POSIX.1c, ma ve ne sono altre che sono disponibili soltanto su alcuni sistemi, o specifiche della \acr{glibc}, e possono essere utilizzate una volta definita la macro. -\item[\macro{\_FORTIFY\_SOURCE}] definendo questa macro viene abilitata +\item[\macrod{\_FORTIFY\_SOURCE}] definendo questa macro viene abilitata l'inserimento di alcuni controlli per alcune funzioni di allocazione e manipolazione di memoria e stringhe che consentono di rilevare automaticamente alcuni errori di \textit{buffer overflow} nell'uso delle