X-Git-Url: https://gapil.gnulinux.it/gitweb/?p=gapil.git;a=blobdiff_plain;f=ipc.tex;h=48947322fdd5ecfdf65d8e18ee005132745412b2;hp=e6b45de65be21c0d310fca5609d8e467311a5626;hb=b38fb9f5c8fb8360f7ac296baa8f4a0bdd692d1c;hpb=997a10619163980437d438ba7a4d8dda3fc56d98 diff --git a/ipc.tex b/ipc.tex index e6b45de..4894732 100644 --- a/ipc.tex +++ b/ipc.tex @@ -169,8 +169,8 @@ direzione del flusso dei dati Si potrebbe obiettare che sarebbe molto più semplice salvare il risultato intermedio su un file temporaneo. Questo però non tiene conto del fatto che un \textit{CGI} deve poter gestire più richieste in concorrenza, e si avrebbe una -evidente \textit{race condition}\index{\textit{race~condition}} in caso di -accesso simultaneo a detto file.\footnote{il problema potrebbe essere superato +evidente \textit{race condition}\itindex{race~condition} in caso di accesso +simultaneo a detto file.\footnote{il problema potrebbe essere superato determinando in anticipo un nome appropriato per il file temporaneo, che verrebbe utilizzato dai vari sotto-processi, e cancellato alla fine della loro esecuzione; ma a questo le cose non sarebbero più tanto semplici.} @@ -453,8 +453,8 @@ comunque una fifo in scrittura anche se non ci sono ancora processi il lettura; è possibile anche usare la fifo all'interno di un solo processo, nel qual caso però occorre stare molto attenti alla possibili situazioni di stallo.\footnote{se si cerca di leggere da una fifo che non contiene dati si - avrà un deadlock\index{\textit{deadlock}} immediato, dato che il processo si - blocca e non potrà quindi mai eseguire le funzioni di scrittura.} + avrà un deadlock\itindex{deadlock} immediato, dato che il processo si blocca + e non potrà quindi mai eseguire le funzioni di scrittura.} Per la loro caratteristica di essere accessibili attraverso il filesystem, è piuttosto frequente l'utilizzo di una fifo come canale di comunicazione nelle @@ -647,13 +647,12 @@ state raccolte nella libreria \file{libgapil.so}, per poter usare quest'ultima occorrerà definire la speciale variabile di ambiente \code{LD\_LIBRARY\_PATH} in modo che il linker dinamico possa accedervi. -In generale questa variabile indica il -\index{\textit{pathname}}\textit{pathname} della directory contenente la -libreria. Nell'ipotesi (che daremo sempre per verificata) che si facciano le -prove direttamente nella directory dei sorgenti (dove di norma vengono creati -sia i programmi che la libreria), il comando da dare sarà \code{export - LD\_LIBRARY\_PATH=./}; a questo punto potremo lanciare il server, facendogli -leggere una decina di frasi, con: +In generale questa variabile indica il \itindex{pathname}\textit{pathname} +della directory contenente la libreria. Nell'ipotesi (che daremo sempre per +verificata) che si facciano le prove direttamente nella directory dei sorgenti +(dove di norma vengono creati sia i programmi che la libreria), il comando da +dare sarà \code{export LD\_LIBRARY\_PATH=./}; a questo punto potremo lanciare +il server, facendogli leggere una decina di frasi, con: \begin{verbatim} [piccardi@gont sources]$ ./fortuned -n10 \end{verbatim} @@ -880,7 +879,7 @@ nome di un file ed un numero di versione; il suo prototipo \end{functions} La funzione determina un valore della chiave sulla base di \param{pathname}, -che deve specificare il \index{\textit{pathname}}\textit{pathname} di un file +che deve specificare il \itindex{pathname}\textit{pathname} di un file effettivamente esistente e di un numero di progetto \param{proj\_id)}, che di norma viene specificato come carattere, dato che ne vengono utilizzati solo gli 8 bit meno significativi.\footnote{nelle libc4 e libc5, come avviene in @@ -1186,23 +1185,23 @@ file \file{msgmax}, \file{msgmnb} e \file{msgmni} di \file{/proc/sys/kernel/}. \end{figure} -Una coda di messaggi è costituita da una -\index{\textit{linked~list}}\textit{linked list};\footnote{una \textit{linked - list} è una tipica struttura di dati, organizzati in una lista in cui - ciascun elemento contiene un puntatore al successivo. In questo modo la - struttura è veloce nell'estrazione ed immissione dei dati dalle estremità - dalla lista (basta aggiungere un elemento in testa o in coda ed aggiornare - un puntatore), e relativamente veloce da attraversare in ordine sequenziale - (seguendo i puntatori), è invece relativamente lenta nell'accesso casuale e - nella ricerca.} i nuovi messaggi vengono inseriti in coda alla lista e -vengono letti dalla cima, in fig.~\ref{fig:ipc_mq_schema} si è riportato lo -schema con cui queste strutture vengono mantenute dal kernel.\footnote{lo - schema illustrato in fig.~\ref{fig:ipc_mq_schema} è in realtà una - semplificazione di quello usato effettivamente fino ai kernel della serie - 2.2.x, nei kernel della serie 2.4.x la gestione delle code di messaggi è - stata modificata ed è effettuata in maniera diversa; abbiamo mantenuto lo - schema precedente in quanto illustra comunque in maniera più che adeguata i - principi di funzionamento delle code di messaggi.} +Una coda di messaggi è costituita da una \itindex{linked~list}\textit{linked + list};\footnote{una \textit{linked list} è una tipica struttura di dati, + organizzati in una lista in cui ciascun elemento contiene un puntatore al + successivo. In questo modo la struttura è veloce nell'estrazione ed + immissione dei dati dalle estremità dalla lista (basta aggiungere un + elemento in testa o in coda ed aggiornare un puntatore), e relativamente + veloce da attraversare in ordine sequenziale (seguendo i puntatori), è + invece relativamente lenta nell'accesso casuale e nella ricerca.} i nuovi +messaggi vengono inseriti in coda alla lista e vengono letti dalla cima, in +fig.~\ref{fig:ipc_mq_schema} si è riportato lo schema con cui queste strutture +vengono mantenute dal kernel.\footnote{lo schema illustrato in + fig.~\ref{fig:ipc_mq_schema} è in realtà una semplificazione di quello usato + effettivamente fino ai kernel della serie 2.2.x, nei kernel della serie + 2.4.x la gestione delle code di messaggi è stata modificata ed è effettuata + in maniera diversa; abbiamo mantenuto lo schema precedente in quanto + illustra comunque in maniera più che adeguata i principi di funzionamento + delle code di messaggi.} \begin{figure}[!htb] \footnotesize \centering @@ -1518,7 +1517,7 @@ possono essere utilizzate, e non si ha a disposizione niente di analogo alle funzioni \func{select} e \func{poll}. Questo rende molto scomodo usare più di una di queste strutture alla volta; ad esempio non si può scrivere un server che aspetti un messaggio su più di una coda senza fare ricorso ad una tecnica -di \textit{polling}\index{\textit{polling}} che esegua un ciclo di attesa su +di \textit{polling}\itindex{polling} che esegua un ciclo di attesa su ciascuna di esse. Come esempio dell'uso delle code di messaggi possiamo riscrivere il nostro @@ -2198,8 +2197,8 @@ coda di attesa associata a ciascun insieme di semafori\footnote{che viene Nella struttura viene memorizzato il riferimento alle operazioni richieste (nel campo \var{sops}, che è un puntatore ad una struttura \struct{sembuf}) e al processo corrente (nel campo \var{sleeper}) poi quest'ultimo viene messo -stato di attesa e viene invocato lo scheduler\index{\textit{scheduler}} per -passare all'esecuzione di un altro processo. +stato di attesa e viene invocato lo scheduler\itindex{scheduler} per passare +all'esecuzione di un altro processo. Se invece tutte le operazioni possono avere successo queste vengono eseguite immediatamente, dopo di che il kernel esegue una scansione della coda di @@ -2507,14 +2506,14 @@ corrispondente comportamento della funzione, sono i seguenti: il creatore del segmento, oppure l'amministratore. Compiuta l'operazione aggiorna anche il valore del campo \var{shm\_ctime}. \item[\const{SHM\_LOCK}] Abilita il \textit{memory - locking}\index{\textit{memory~locking}}\footnote{impedisce cioè che la - memoria usata per il segmento venga salvata su disco dal meccanismo della - memoria virtuale\index{memoria~virtuale}; si ricordi quanto trattato in + locking}\itindex{memory~locking}\footnote{impedisce cioè che la memoria + usata per il segmento venga salvata su disco dal meccanismo della memoria + virtuale\index{memoria~virtuale}; si ricordi quanto trattato in sez.~\ref{sec:proc_mem_lock}.} sul segmento di memoria condivisa. Solo l'amministratore può utilizzare questo comando. \item[\const{SHM\_UNLOCK}] Disabilita il \textit{memory - locking}\index{\textit{memory~locking}} sul segmento di memoria condivisa. - Solo l'amministratore può utilizzare questo comando. + locking}\itindex{memory~locking} sul segmento di memoria condivisa. Solo + l'amministratore può utilizzare questo comando. \end{basedescript} i primi tre comandi sono gli stessi già visti anche per le code di messaggi e gli insiemi di semafori, gli ultimi due sono delle estensioni specifiche @@ -3037,8 +3036,8 @@ caratteristica della funzione \func{open} (illustrata in sez.~\ref{sec:file_open}) che prevede\footnote{questo è quanto dettato dallo standard POSIX.1, ciò non toglie che in alcune implementazioni questa tecnica possa non funzionare; in particolare per Linux, nel caso di NFS, si - è comunque soggetti alla possibilità di una race - condition\index{\textit{race~condition}}.} che essa ritorni un errore quando + è comunque soggetti alla possibilità di una \textit{race + condition}\itindex{race~condition}.} che essa ritorni un errore quando usata con i flag di \const{O\_CREAT} e \const{O\_EXCL}. In tal modo la creazione di un \textsl{file di lock} può essere eseguita atomicamente, il processo che crea il file con successo si può considerare come titolare del @@ -3083,8 +3082,8 @@ problemi, che non lo rendono una alternativa praticabile per la sincronizzazione: anzitutto in caso di terminazione imprevista del processo, si lascia allocata la risorsa (il \textsl{file di lock}) e questa deve essere sempre cancellata esplicitamente. Inoltre il controllo della disponibilità -può essere eseguito solo con una tecnica di -\textit{polling}\index{\textit{polling}}, ed è quindi molto inefficiente. +può essere eseguito solo con una tecnica di \textit{polling}\itindex{polling}, +ed è quindi molto inefficiente. La tecnica dei file di lock ha comunque una sua utilità, e può essere usata con successo quando l'esigenza è solo quella di segnalare l'occupazione di una @@ -3106,10 +3105,9 @@ creato per l'occasione per ottenere un write lock. In questo modo potremo usare il lock come un \textit{mutex}: per bloccare la risorsa basterà acquisire il lock, per sbloccarla basterà rilasciare il lock. Una richiesta fatta con un write lock metterà automaticamente il processo in stato di -attesa, senza necessità di ricorrere al -\textit{polling}\index{\textit{polling}} per determinare la disponibilità -della risorsa, e al rilascio della stessa da parte del processo che la -occupava si otterrà il nuovo lock atomicamente. +attesa, senza necessità di ricorrere al \textit{polling}\itindex{polling} per +determinare la disponibilità della risorsa, e al rilascio della stessa da +parte del processo che la occupava si otterrà il nuovo lock atomicamente. Questo approccio presenta il notevole vantaggio che alla terminazione di un processo tutti i lock acquisiti vengono rilasciati automaticamente (alla @@ -3203,6 +3201,7 @@ nessun inconveniente. \subsection{Il \textit{memory mapping} anonimo} \label{sec:ipc_mmap_anonymous} +\itindbeg{memory~mapping} Abbiamo già visto che quando i processi sono \textsl{correlati}\footnote{se cioè hanno almeno un progenitore comune.} l'uso delle pipe può costituire una valida alternativa alle code di messaggi; nella stessa situazione si può @@ -3231,7 +3230,7 @@ il \textit{memory mapping} anonimo.\footnote{nei sistemi derivati da SysV una nel \textit{memory mapping} anonimo.} Vedremo come utilizzare questa tecnica più avanti, quando realizzeremo una nuova versione del monitor visto in sez.~\ref{sec:ipc_sysv_shm} che possa restituisca i risultati via rete. - +\itindend{memory~mapping} \section{Il sistema di comunicazione fra processi di POSIX} @@ -3256,16 +3255,16 @@ tuttavia dei patch e una libreria aggiuntiva. La caratteristica fondamentale dell'interfaccia POSIX è l'abbandono dell'uso degli identificatori e delle chiavi visti nel SysV IPC, per passare ai -\textit{Posix IPC names}\index{\textit{Posix~IPC~names}}, che sono -sostanzialmente equivalenti ai nomi dei file. Tutte le funzioni che creano un -oggetto di IPC Posix prendono come primo argomento una stringa che indica uno -di questi nomi; lo standard è molto generico riguardo l'implementazione, ed i -nomi stessi possono avere o meno una corrispondenza sul filesystem; tutto -quello che è richiesto è che: +\textit{Posix IPC names}\itindex{Posix~IPC~names}, che sono sostanzialmente +equivalenti ai nomi dei file. Tutte le funzioni che creano un oggetto di IPC +Posix prendono come primo argomento una stringa che indica uno di questi nomi; +lo standard è molto generico riguardo l'implementazione, ed i nomi stessi +possono avere o meno una corrispondenza sul filesystem; tutto quello che è +richiesto è che: \begin{itemize} \item i nomi devono essere conformi alle regole che caratterizzano i - \index{\textit{pathname}}\textit{pathname}, in particolare non essere più - lunghi di \const{PATH\_MAX} byte e terminati da un carattere nullo. + \itindex{pathname}\textit{pathname}, in particolare non essere più lunghi di + \const{PATH\_MAX} byte e terminati da un carattere nullo. \item se il nome inizia per una \texttt{/} chiamate differenti allo stesso nome fanno riferimento allo stesso oggetto, altrimenti l'interpretazione del nome dipende dall'implementazione. @@ -3283,7 +3282,7 @@ messaggi, tutto viene creato usando come radici delle opportune directory (rispettivamente \file{/dev/shm} e \file{/dev/mqueue}, per i dettagli si faccia riferimento a sez.~\ref{sec:ipc_posix_shm} e sez.~\ref{sec:ipc_posix_mq}) ed i nomi specificati nelle relative funzioni -sono considerati come un \index{\textit{pathname}!assoluto}\textit{pathname} +sono considerati come un \itindsub{pathname}{assoluto}\textit{pathname} assoluto (comprendente eventuali sottodirectory) rispetto a queste radici. Il vantaggio degli oggetti di IPC POSIX è comunque che essi vengono inseriti