X-Git-Url: https://gapil.gnulinux.it/gitweb/?p=gapil.git;a=blobdiff_plain;f=ipc.tex;h=7306d8efd3ac62937c3abebb344433c4018d4d1c;hp=7520e3300f590af435762bb65bba1d707c1bb89e;hb=HEAD;hpb=3bca3d401ca4e81463de4aa1e2fca65028856404 diff --git a/ipc.tex b/ipc.tex index 7520e33..415b2a2 100644 --- a/ipc.tex +++ b/ipc.tex @@ -1,6 +1,6 @@ %% ipc.tex %% -%% Copyright (C) 2000-2015 Simone Piccardi. Permission is granted to +%% Copyright (C) 2000-2024 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", @@ -96,7 +96,7 @@ con le frecce che indicano la direzione del flusso dei dati. \end{figure} Della funzione di sistema esiste una seconda versione, \funcd{pipe2}, -introdotta con il kernel 2.6.27 e le \acr{glibc} 2.9 e specifica di Linux +introdotta con il kernel 2.6.27 e la \acr{glibc} 2.9 e specifica di Linux (utilizzabile solo definendo la macro \macro{\_GNU\_SOURCE}), che consente di impostare atomicamente le caratteristiche dei file descriptor restituiti, il suo prototipo è: @@ -221,9 +221,9 @@ Per realizzare quanto voluto useremo in sequenza i programmi \cmd{barcode} e \cmd{gs}, il primo infatti è in grado di generare immagini PostScript di codici a barre corrispondenti ad una qualunque stringa, mentre il secondo serve per poter effettuare la conversione della stessa immagine in formato -JPEG. Usando una \textit{pipe} potremo inviare l'output del primo sull'input del -secondo, secondo lo schema mostrato in fig.~\ref{fig:ipc_pipe_use}, in cui la -direzione del flusso dei dati è data dalle frecce continue. +JPEG. Usando una \textit{pipe} potremo inviare l'output del primo sull'input +del secondo, secondo lo schema mostrato in fig.~\ref{fig:ipc_pipe_use}, in cui +la direzione del flusso dei dati è data dalle frecce continue. 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 @@ -366,11 +366,10 @@ La funzione restituisce il puntatore ad uno stream associato alla \textit{pipe} creata, che sarà aperto in sola lettura (e quindi associato allo \textit{standard output} del programma indicato) in caso si sia indicato \code{r}, o in sola scrittura (e quindi associato allo \textit{standard - input}) in caso di \code{w}. A partire dalla versione 2.9 delle \acr{glibc} + input}) in caso di \code{w}. A partire dalla versione 2.9 della \acr{glibc} (questa è una estensione specifica di Linux) all'argomento \param{type} può essere aggiunta la lettera ``\texttt{e}'' per impostare automaticamente il -flag di \textit{close-on-exec} sul file descriptor sottostante (si ricordi -quanto spiegato in sez.~\ref{sec:file_open_close}). +flag di \textit{close-on-exec} sul file descriptor sottostante. Lo \textit{stream} restituito da \func{popen} è identico a tutti gli effetti ai \textit{file stream} visti in sez.~\ref{sec:files_std_interface}, anche se @@ -648,7 +647,7 @@ due volte, prima in lettura e poi in scrittura, per evitare di dover gestire all'interno del ciclo principale il caso in cui il server è in ascolto ma non ci sono client che effettuano richieste. Si ricordi infatti che quando una \textit{fifo} è aperta solo dal capo in lettura, l'esecuzione di \func{read} -ritorna con zero byte (si ha cioè una condizione di end-of-file). +ritorna con zero byte (si ha cioè una condizione di \textit{end-of-file}). Nel nostro caso la prima apertura si bloccherà fintanto che un qualunque client non apre a sua volta la \textit{fifo} nota in scrittura per effettuare @@ -954,7 +953,7 @@ Usando la stessa chiave due processi diversi possono ricavare l'identificatore associato ad un oggetto ed accedervi. Il problema che sorge a questo punto è come devono fare per accordarsi sull'uso di una stessa chiave. Se i processi sono \textsl{imparentati} la soluzione è relativamente semplice, in tal caso -infatti si può usare il valore speciale \texttt{IPC\_PRIVATE} per creare un +infatti si può usare il valore speciale \constd{IPC\_PRIVATE} per creare un nuovo oggetto nel processo padre, l'identificatore così ottenuto sarà disponibile in tutti i figli, e potrà essere passato come argomento attraverso una \func{exec}. @@ -1045,8 +1044,8 @@ il proprietario, il suo gruppo e tutti gli altri. Se però si vogliono usare le costanti simboliche di tab.~\ref{tab:file_mode_flags} occorrerà includere anche il file -\headfile{sys/stat.h}; alcuni sistemi definiscono le costanti \const{MSG\_R} -(il valore ottale \texttt{0400}) e \const{MSG\_W} (il valore ottale +\headfile{sys/stat.h}; alcuni sistemi definiscono le costanti \constd{MSG\_R} +(il valore ottale \texttt{0400}) e \constd{MSG\_W} (il valore ottale \texttt{0200}) per indicare i permessi base di lettura e scrittura per il proprietario, da utilizzare, con gli opportuni shift, pure per il gruppo e gli altri. In Linux, visto la loro scarsa utilità, queste costanti non sono @@ -1072,8 +1071,8 @@ Il secondo livello di controllo è quello delle varie funzioni che accedono direttamente (in lettura o scrittura) all'oggetto. In tal caso lo schema dei controlli è simile a quello dei file, ed avviene secondo questa sequenza: \begin{itemize*} -\item se il processo ha i privilegi di amministratore (più precisamente la - capacità \const{CAP\_IPC\_OWNER}) l'accesso è sempre consentito. +\item se il processo ha i privilegi di amministratore (più precisamente + \const{CAP\_IPC\_OWNER}) l'accesso è sempre consentito. \item se l'\ids{UID} effettivo del processo corrisponde o al valore del campo \var{cuid} o a quello del campo \var{uid} ed il permesso per il proprietario in \var{mode} è appropriato\footnote{per appropriato si intende che è @@ -1127,8 +1126,8 @@ Il sistema dispone sempre di un numero fisso di oggetti di IPC, fino al kernel \const{SHMMNI}, e potevano essere cambiati (come tutti gli altri limiti relativi al \textit{SysV-IPC}) solo con una ricompilazione del kernel. A partire dal kernel 2.4.x è possibile cambiare questi valori a sistema attivo -scrivendo sui file \sysctlrelfiled{kernel}{shmmni}, -\sysctlrelfiled{kernel}{msgmni} e \sysctlrelfiled{kernel}{sem} di +scrivendo sui file \sysctlrelfile{kernel}{shmmni}, +\sysctlrelfile{kernel}{msgmni} e \sysctlrelfiled{kernel}{sem} di \file{/proc/sys/kernel} o con l'uso di \func{sysctl}. \begin{figure}[!htb] @@ -1151,7 +1150,7 @@ numero di oggetti presenti viene sommato il valore corrente del campo Questo in realtà è quanto avveniva fino ai kernel della serie 2.2, dalla serie 2.4 viene usato lo stesso fattore di moltiplicazione per qualunque tipo di -oggetto, utilizzando il valore dalla costante \const{IPCMNI} (definita in +oggetto, utilizzando il valore dalla costante \constd{IPCMNI} (definita in \file{include/linux/ipc.h}), che indica il limite massimo complessivo per il numero di tutti gli oggetti presenti nel \textit{SysV-IPC}, ed il cui default è 32768. Si evita così il riutilizzo degli stessi numeri, e si fa sì che @@ -1267,10 +1266,10 @@ validi. Se invece si vuole creare una nuova coda di messaggi \param{flag} non può essere nullo e deve essere fornito come maschera binaria, impostando il bit -corrispondente al valore \const{IPC\_CREAT}. In questo caso i nove bit meno +corrispondente al valore \constd{IPC\_CREAT}. In questo caso i nove bit meno significativi di \param{flag} saranno usati come permessi per il nuovo oggetto, secondo quanto illustrato in sez.~\ref{sec:ipc_sysv_access_control}. -Se si imposta anche il bit corrispondente a \const{IPC\_EXCL} la funzione avrà +Se si imposta anche il bit corrispondente a \constd{IPC\_EXCL} la funzione avrà successo solo se l'oggetto non esiste già, fallendo con un errore di \errcode{EEXIST} altrimenti. @@ -1292,11 +1291,11 @@ creazione di una nuova coda. & \textbf{Significato} \\ \hline \hline - \const{MSGMNI}& 16& \file{msgmni} & Numero massimo di code di + \constd{MSGMNI}& 16& \file{msgmni} & Numero massimo di code di messaggi.\\ - \const{MSGMAX}& 8192& \file{msgmax} & Dimensione massima di un singolo + \constd{MSGMAX}& 8192& \file{msgmax} & Dimensione massima di un singolo messaggio.\\ - \const{MSGMNB}&16384& \file{msgmnb} & Dimensione massima del contenuto di + \constd{MSGMNB}&16384& \file{msgmnb} & Dimensione massima del contenuto di una coda.\\ \hline \end{tabular} @@ -1362,7 +1361,7 @@ come \ctyp{short}. \begin{figure}[!htb] \footnotesize \centering - \begin{minipage}[c]{.90\textwidth} + \begin{minipage}[c]{.91\textwidth} \includestruct{listati/msqid_ds.h} \end{minipage} \normalsize @@ -1397,7 +1396,7 @@ riguarda gli altri campi invece: % primo e ultimo messaggio sono inizializzati a \val{NULL} e % \var{msg\_cbytes}, che esprime la dimensione in byte dei messaggi presenti è % inizializzato a zero. Questi campi sono ad uso interno dell'implementazione -% e non devono essere utilizzati da programmi in user space). +% e non devono essere utilizzati da programmi in \textit{user space}). \end{itemize*} Una volta creata una coda di messaggi le operazioni di controllo vengono @@ -1435,17 +1434,17 @@ comportamento della funzione dipende dal valore dell'argomento \param{cmd}, che specifica il tipo di azione da eseguire. I valori possibili per \param{cmd} sono: \begin{basedescript}{\desclabelwidth{1.6cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}} -\item[\const{IPC\_STAT}] Legge le informazioni riguardo la coda nella +\item[\constd{IPC\_STAT}] Legge le informazioni riguardo la coda nella struttura \struct{msqid\_ds} indicata da \param{buf}. Occorre avere il permesso di lettura sulla coda. -\item[\const{IPC\_RMID}] Rimuove la coda, cancellando tutti i dati, con +\item[\constd{IPC\_RMID}] Rimuove la coda, cancellando tutti i dati, con effetto immediato. Tutti i processi che cercheranno di accedere alla coda riceveranno un errore di \errcode{EIDRM}, e tutti processi in attesa su funzioni di lettura o di scrittura sulla coda saranno svegliati ricevendo il medesimo errore. Questo comando può essere eseguito solo da un processo con \ids{UID} effettivo corrispondente al creatore o al proprietario della coda, o all'amministratore. -\item[\const{IPC\_SET}] Permette di modificare i permessi ed il proprietario +\item[\constd{IPC\_SET}] Permette di modificare i permessi ed il proprietario della coda, ed il limite massimo sulle dimensioni del totale dei messaggi in essa contenuti (\var{msg\_qbytes}). I valori devono essere passati in una struttura \struct{msqid\_ds} puntata da \param{buf}. Per modificare i @@ -1459,8 +1458,8 @@ per \param{cmd} sono: \end{basedescript} A questi tre valori, che sono quelli previsti dallo standard, su Linux se ne -affiancano altri tre (\const{IPC\_INFO}, \const{MSG\_STAT} e -\const{MSG\_INFO}) introdotti ad uso del programma \cmd{ipcs} per ottenere le +affiancano altri tre (\constd{IPC\_INFO}, \constd{MSG\_STAT} e +\constd{MSG\_INFO}) introdotti ad uso del programma \cmd{ipcs} per ottenere le informazioni generali relative alle risorse usate dalle code di messaggi. Questi potranno essere modificati o rimossi in favore dell'uso di \texttt{/proc}, per cui non devono essere usati e non li tratteremo. @@ -1533,7 +1532,7 @@ argomento è solo quella del messaggio, non quella di tutta la struttura, se cioè \var{message} è una propria struttura che si passa alla funzione, \param{msgsz} dovrà essere uguale a \code{sizeof(message)-sizeof(long)}, (se consideriamo il caso dell'esempio in fig.~\ref{fig:ipc_msbuf}, \param{msgsz} -dovrà essere pari a \const{LENGTH}). +dovrà essere pari a \var{LENGTH}). Per capire meglio il funzionamento della funzione riprendiamo in considerazione la struttura della coda illustrata in @@ -1550,7 +1549,7 @@ della funzione. Di norma, quando si specifica un valore nullo, la funzione ritorna immediatamente a meno che si sia ecceduto il valore di \var{msg\_qbytes}, o il limite di sistema sul numero di messaggi, nel qual caso si blocca. Se si specifica per \param{flag} il valore -\const{IPC\_NOWAIT} la funzione opera in modalità non-bloccante, ed in questi +\constd{IPC\_NOWAIT} la funzione opera in modalità non-bloccante, ed in questi casi ritorna immediatamente con un errore di \errcode{EAGAIN}. Se non si specifica \const{IPC\_NOWAIT} la funzione resterà bloccata fintanto @@ -1602,11 +1601,11 @@ scrivendolo sulla struttura puntata da \param{msgp}, che dovrà avere un formato analogo a quello di fig.~\ref{fig:ipc_msbuf}. Una volta estratto, il messaggio sarà rimosso dalla coda. L'argomento \param{msgsz} indica la lunghezza massima del testo del messaggio (equivalente al valore del parametro -\const{LENGTH} nell'esempio di fig.~\ref{fig:ipc_msbuf}). +\var{LENGTH} nell'esempio di fig.~\ref{fig:ipc_msbuf}). Se il testo del messaggio ha lunghezza inferiore a \param{msgsz} esso viene rimosso dalla coda; in caso contrario, se \param{msgflg} è impostato a -\const{MSG\_NOERROR}, il messaggio viene troncato e la parte in eccesso viene +\constd{MSG\_NOERROR}, il messaggio viene troncato e la parte in eccesso viene perduta, altrimenti il messaggio non viene estratto e la funzione ritorna con un errore di \errcode{E2BIG}. @@ -1630,7 +1629,7 @@ coda, è quello meno recente); in particolare: Il valore di \param{msgflg} permette di controllare il comportamento della funzione, esso può essere nullo o una maschera binaria composta da uno o più valori. Oltre al precedente \const{MSG\_NOERROR}, sono possibili altri due -valori: \const{MSG\_EXCEPT}, che permette, quando \param{msgtyp} è positivo, +valori: \constd{MSG\_EXCEPT}, che permette, quando \param{msgtyp} è positivo, di leggere il primo messaggio nella coda con tipo diverso da \param{msgtyp}, e \const{IPC\_NOWAIT} che causa il ritorno immediato della funzione quando non ci sono messaggi sulla coda. @@ -1945,7 +1944,7 @@ processo, e la gestione diventa più complicata. \begin{figure}[!htb] \footnotesize \centering - \begin{minipage}[c]{.80\textwidth} + \begin{minipage}[c]{.85\textwidth} \includestruct{listati/semid_ds.h} \end{minipage} \normalsize @@ -1975,7 +1974,7 @@ quanto riguarda gli altri campi invece: \begin{figure}[!htb] \footnotesize \centering - \begin{minipage}[c]{.80\textwidth} + \begin{minipage}[c]{.85\textwidth} \includestruct{listati/sem.h} \end{minipage} \normalsize @@ -2020,17 +2019,17 @@ direttamente nel file \sysctlfile{kernel/sem}. \textbf{Costante} & \textbf{Valore} & \textbf{Significato} \\ \hline \hline - \const{SEMMNI}& 128 & Numero massimo di insiemi di semafori.\\ - \const{SEMMSL}& 250 & Numero massimo di semafori per insieme.\\ - \const{SEMMNS}&\const{SEMMNI}*\const{SEMMSL}& Numero massimo di semafori - nel sistema.\\ - \const{SEMVMX}& 32767 & Massimo valore per un semaforo.\\ - \const{SEMOPM}& 32 & Massimo numero di operazioni per chiamata a - \func{semop}. \\ - \const{SEMMNU}&\const{SEMMNS}& Massimo numero di strutture di ripristino.\\ - \const{SEMUME}&\const{SEMOPM}& Massimo numero di voci di ripristino.\\ - \const{SEMAEM}&\const{SEMVMX}& Valore massimo per l'aggiustamento - all'uscita. \\ + \constd{SEMMNI}& 128 & Numero massimo di insiemi di semafori.\\ + \constd{SEMMSL}& 250 & Numero massimo di semafori per insieme.\\ + \constd{SEMMNS}&\const{SEMMNI}*\const{SEMMSL}& Numero massimo di semafori + nel sistema.\\ + \constd{SEMVMX}& 32767 & Massimo valore per un semaforo.\\ + \constd{SEMOPM}& 32 & Massimo numero di operazioni per chiamata a + \func{semop}. \\ + \constd{SEMMNU}&\const{SEMMNS}& Massimo numero di strutture di ripristino.\\ + \constd{SEMUME}&\const{SEMOPM}& Massimo numero di voci di ripristino.\\ + \constd{SEMAEM}&\const{SEMVMX}& Valore massimo per l'aggiustamento + all'uscita. \\ \hline \end{tabular} \caption{Valori delle costanti associate ai limiti degli insiemi di @@ -2095,11 +2094,11 @@ unificare detto argomento esso deve essere passato come una unione \struct{semun}, la cui definizione, con i possibili valori che può assumere, è riportata in fig.~\ref{fig:ipc_semun}. -Nelle versioni più vecchie delle \acr{glibc} questa unione veniva definita in +Nelle versioni più vecchie della \acr{glibc} questa unione veniva definita in \file{sys/sem.h}, ma nelle versioni più recenti questo non avviene più in quanto lo standard POSIX.1-2001 richiede che sia sempre definita a cura del -chiamante. In questa seconda evenienza le \acr{glibc} definiscono però la -macro \macro{\_SEM\_SEMUN\_UNDEFINED} che può essere usata per controllare la +chiamante. In questa seconda evenienza la \acr{glibc} definisce però la +macro \macrod{\_SEM\_SEMUN\_UNDEFINED} che può essere usata per controllare la situazione. Come già accennato sia il comportamento della funzione che il numero di @@ -2126,40 +2125,40 @@ i seguenti: \var{sem\_ctime}. L'\ids{UID} effettivo del processo deve corrispondere o al creatore o al proprietario dell'insieme, o all'amministratore. L'argomento \param{semnum} viene ignorato. -\item[\const{GETALL}] Restituisce il valore corrente di ciascun semaforo +\item[\constd{GETALL}] Restituisce il valore corrente di ciascun semaforo dell'insieme (corrispondente al campo \var{semval} di \struct{sem}) nel vettore indicato da \param{arg.array}. Occorre avere il permesso di lettura. L'argomento \param{semnum} viene ignorato. -\item[\const{GETNCNT}] Restituisce come valore di ritorno della funzione il +\item[\constd{GETNCNT}] Restituisce come valore di ritorno della funzione il numero di processi in attesa che il semaforo \param{semnum} dell'insieme \param{semid} venga incrementato (corrispondente al campo \var{semncnt} di \struct{sem}). Va invocata con tre argomenti. Occorre avere il permesso di lettura. -\item[\const{GETPID}] Restituisce come valore di ritorno della funzione il +\item[\constd{GETPID}] Restituisce come valore di ritorno della funzione il \ids{PID} dell'ultimo processo che ha compiuto una operazione sul semaforo \param{semnum} dell'insieme \param{semid} (corrispondente al campo \var{sempid} di \struct{sem}). Va invocata con tre argomenti. Occorre avere il permesso di lettura. -\item[\const{GETVAL}] Restituisce come valore di ritorno della funzione il il +\item[\constd{GETVAL}] Restituisce come valore di ritorno della funzione il valore corrente del semaforo \param{semnum} dell'insieme \param{semid} (corrispondente al campo \var{semval} di \struct{sem}). Va invocata con tre argomenti. Occorre avere il permesso di lettura. -\item[\const{GETZCNT}] Restituisce come valore di ritorno della funzione il +\item[\constd{GETZCNT}] Restituisce come valore di ritorno della funzione il numero di processi in attesa che il valore del semaforo \param{semnum} dell'insieme \param{semid} diventi nullo (corrispondente al campo \var{semncnt} di \struct{sem}). Va invocata con tre argomenti. Occorre avere il permesso di lettura. -\item[\const{SETALL}] Inizializza il valore di tutti i semafori dell'insieme, +\item[\constd{SETALL}] Inizializza il valore di tutti i semafori dell'insieme, aggiornando il campo \var{sem\_ctime} di \struct{semid\_ds}. I valori devono essere passati nel vettore indicato da \param{arg.array}. Si devono avere i privilegi di scrittura. L'argomento \param{semnum} viene ignorato. -\item[\const{SETVAL}] Inizializza il semaforo \param{semnum} al valore passato +\item[\constd{SETVAL}] Inizializza il semaforo \param{semnum} al valore passato dall'argomento \param{arg.val}, aggiornando il campo \var{sem\_ctime} di \struct{semid\_ds}. Si devono avere i privilegi di scrittura. \end{basedescript} Come per \func{msgctl} esistono tre ulteriori valori, \const{IPC\_INFO}, -\const{SEM\_STAT} e \const{SEM\_INFO}, specifici di Linux e fuori da ogni +\constd{SEM\_STAT} e \constd{SEM\_INFO}, specifici di Linux e fuori da ogni standard, creati specificamente ad uso del comando \cmd{ipcs}. Dato che anche questi potranno essere modificati o rimossi, non devono essere utilizzati e pertanto non li tratteremo. @@ -2243,7 +2242,7 @@ vettore \param{sops}. Con lo standard POSIX.1-2001 è stata introdotta una variante di \func{semop} che consente di specificare anche un tempo massimo di attesa. La nuova -funzione di sistema, disponibile a partire dal kernel 2.4.22 e dalle +funzione di sistema, disponibile a partire dal kernel 2.4.22 e dalla \acr{glibc} 2.3.3, ed utilizzabile solo dopo aver definito la macro \macro{\_GNU\_SOURCE}, è \funcd{semtimedop}, ed il suo prototipo è: @@ -2304,7 +2303,7 @@ un valore nullo di \var{sem\_num}. Il campo \var{sem\_flg} è un flag, mantenuto come maschera binaria, per il quale possono essere impostati i due valori \const{IPC\_NOWAIT} e -\const{SEM\_UNDO}. Impostando \const{IPC\_NOWAIT} si fa si che in tutti quei +\constd{SEM\_UNDO}. Impostando \const{IPC\_NOWAIT} si fa sì che in tutti quei casi in cui l'esecuzione di una operazione richiederebbe di porre il processo vada nello stato di \textit{sleep}, invece di bloccarsi \func{semop} ritorni immediatamente (abortendo così le eventuali operazioni restanti) con un errore @@ -2427,7 +2426,7 @@ struttura \struct{sembuf}) e al processo corrente (nel campo \var{sleeper}) poi quest'ultimo viene messo stato di attesa e viene invocato lo \textit{scheduler} per passare all'esecuzione di un altro processo. -Se invece tutte le operazioni possono avere successo queste vengono eseguite +Se invece tutte le operazioni possono avere successo vengono eseguite immediatamente, dopo di che il kernel esegue una scansione della coda di attesa (a partire da \var{sem\_pending}) per verificare se qualcuna delle operazioni sospese in precedenza può essere eseguita, nel qual caso la @@ -2587,7 +2586,7 @@ l'argomento \param{flag}, specifici di \func{shmget}, attinenti alle modalità di gestione del segmento di memoria condivisa in relazione al sistema della memoria virtuale. -Il primo dei due flag è \const{SHM\_HUGETLB} che consente di richiedere la +Il primo dei due flag è \constd{SHM\_HUGETLB} che consente di richiedere la creazione del segmento usando una \textit{huge page}, le pagine di memoria di grandi dimensioni introdotte con il kernel 2.6 per ottimizzare le prestazioni nei sistemi più recenti che hanno grandi quantità di memoria. L'operazione è @@ -2596,7 +2595,7 @@ privilegiata e richiede che il processo abbia la \textit{capability} portabile. Il secondo flag aggiuntivo, introdotto a partire dal kernel 2.6.15, è -\const{SHM\_NORESERVE}, ed ha lo stesso scopo del flag \const{MAP\_NORESERVE} +\constd{SHM\_NORESERVE}, ed ha lo stesso scopo del flag \const{MAP\_NORESERVE} di \func{mmap} (vedi sez.~\ref{sec:file_memory_map}): non vengono riservate delle pagine di swap ad uso del meccanismo del \textit{copy on write} per mantenere le modifiche fatte sul segmento. Questo significa che caso di @@ -2685,27 +2684,27 @@ che permettono di cambiarne il valore. & \textbf{Significato} \\ \hline \hline - \const{SHMALL}& 0x200000&\sysctlrelfile{kernel}{shmall} - & Numero massimo di pagine che - possono essere usate per i segmenti di - memoria condivisa.\\ - \const{SHMMAX}&0x2000000&\sysctlrelfile{kernel}{shmmax} - & Dimensione massima di un segmento di memoria - condivisa.\\ - \const{SHMMNI}& 4096&\sysctlrelfile{kernel}{msgmni} - & Numero massimo di segmenti di memoria condivisa + \constd{SHMALL}& 0x200000&\sysctlrelfiled{kernel}{shmall} + & Numero massimo di pagine che + possono essere usate per i segmenti di + memoria condivisa.\\ + \constd{SHMMAX}&0x2000000&\sysctlrelfiled{kernel}{shmmax} + & Dimensione massima di un segmento di memoria + condivisa.\\ + \constd{SHMMNI}& 4096&\sysctlrelfiled{kernel}{shmmni} + & Numero massimo di segmenti di memoria condivisa presenti nel kernel.\\ - \const{SHMMIN}& 1& --- & Dimensione minima di un segmento di - memoria condivisa.\\ - \const{SHMLBA}&\const{PAGE\_SIZE}&--- & Limite inferiore per le dimensioni - minime di un segmento (deve essere - allineato alle dimensioni di una - pagina di memoria).\\ - \const{SHMSEG}& --- & --- & Numero massimo di segmenti di - memoria condivisa per ciascun - processo (l'implementazione non - prevede l'esistenza di questo - limite).\\ + \constd{SHMMIN}& 1& --- & Dimensione minima di un segmento di + memoria condivisa.\\ + \constd{SHMLBA}&\const{PAGE\_SIZE}&--- & Limite inferiore per le dimensioni + minime di un segmento (deve essere + allineato alle dimensioni di una + pagina di memoria).\\ + \constd{SHMSEG}& --- & --- & Numero massimo di segmenti di + memoria condivisa per ciascun + processo (l'implementazione non + prevede l'esistenza di questo + limite).\\ \hline @@ -2775,22 +2774,21 @@ consentono di estendere le funzionalità, ovviamente non devono essere usati se si ha a cuore la portabilità. Questi comandi aggiuntivi sono: \begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.2cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}} -\item[\const{SHM\_LOCK}] Abilita il \textit{memory locking} sul segmento di +\item[\constd{SHM\_LOCK}] Abilita il \textit{memory locking} sul segmento di memoria condivisa, impedendo che la memoria usata per il segmento venga salvata su disco dal meccanismo della memoria virtuale. Come illustrato in sez.~\ref{sec:proc_mem_lock} fino al kernel 2.6.9 solo l'amministratore poteva utilizzare questa capacità,\footnote{che richiedeva la - \textit{capability} \const{CAP\_IPC\_LOCK}.} a partire dal dal kernel - 2.6.10 anche gli utenti normali possono farlo fino al limite massimo - determinato da \const{RLIMIT\_MEMLOCK} (vedi - sez.~\ref{sec:sys_resource_limit}). -\item[\const{SHM\_UNLOCK}] Disabilita il \textit{memory locking} sul segmento + \textit{capability} \const{CAP\_IPC\_LOCK}.} a partire dal kernel 2.6.10 + anche gli utenti normali possono farlo fino al limite massimo determinato da + \const{RLIMIT\_MEMLOCK} (vedi sez.~\ref{sec:sys_resource_limit}). +\item[\constd{SHM\_UNLOCK}] Disabilita il \textit{memory locking} sul segmento di memoria condivisa. Fino al kernel 2.6.9 solo l'amministratore poteva utilizzare questo comando in corrispondenza di un segmento da lui bloccato. \end{basedescript} A questi due, come per \func{msgctl} e \func{semctl}, si aggiungono tre -ulteriori valori, \const{IPC\_INFO}, \const{MSG\_STAT} e \const{MSG\_INFO}, +ulteriori valori, \const{IPC\_INFO}, \constd{SHM\_STAT} e \constd{SHM\_INFO}, introdotti ad uso del programma \cmd{ipcs} per ottenere le informazioni generali relative alle risorse usate dai segmenti di memoria condivisa. Dato che potranno essere modificati o rimossi in favore dell'uso di \texttt{/proc}, @@ -2849,8 +2847,8 @@ stato marcato per la cancellazione. L'argomento \param{shmaddr} specifica a quale indirizzo\footnote{lo standard SVID prevede che l'argomento \param{shmaddr} sia di tipo \ctyp{char *}, così - come il valore di ritorno della funzione; in Linux è stato così con le - \acr{libc4} e le \acr{libc5}, con il passaggio alla \acr{glibc} il tipo di + come il valore di ritorno della funzione; in Linux è stato così con la + \acr{libc4} e la \acr{libc5}, con il passaggio alla \acr{glibc} il tipo di \param{shmaddr} è divenuto un \ctyp{const void *} e quello del valore di ritorno un \ctyp{void *} seguendo POSIX.1-2001.} deve essere associato il segmento, se il valore specificato è \val{NULL} è il sistema a scegliere @@ -2869,18 +2867,18 @@ riferiti all'indirizzo di partenza del segmento). L'argomento \param{shmflg} permette di cambiare il comportamento della funzione; esso va specificato come maschera binaria, i bit utilizzati al -momento sono sono tre e sono identificati dalle costanti \const{SHM\_RND}, +momento sono tre e sono identificati dalle costanti \const{SHM\_RND}, \const{SHM\_RDONLY} e \const{SHM\_REMAP} che vanno combinate con un OR -aritmetico. +aritmetico. -Specificando \const{SHM\_RND} si evita che \func{shmat} ritorni un errore +Specificando \constd{SHM\_RND} si evita che \func{shmat} ritorni un errore quando \param{shmaddr} non è allineato ai confini di una pagina. Si può quindi usare un valore qualunque per \param{shmaddr}, e il segmento verrà comunque agganciato, ma al più vicino multiplo di \const{SHMLBA}; il nome della costante sta infatti per \textit{rounded}, e serve per specificare un indirizzo come arrotondamento. -L'uso di \const{SHM\_RDONLY} permette di agganciare il segmento in sola +L'uso di \constd{SHM\_RDONLY} permette di agganciare il segmento in sola lettura (si ricordi che anche le pagine di memoria hanno dei permessi), in tal caso un tentativo di scrivere sul segmento comporterà una violazione di accesso con l'emissione di un segnale di \signal{SIGSEGV}. Il comportamento @@ -2889,13 +2887,13 @@ lettura e scrittura (ed il processo deve aver questi permessi in \var{shm\_perm}), non è prevista la possibilità di agganciare un segmento in sola scrittura. -Infine \const{SHM\_REMAP} è una estensione specifica di Linux (quindi non +Infine \constd{SHM\_REMAP} è una estensione specifica di Linux (quindi non portabile) che indica che la mappatura del segmento deve rimpiazzare ogni precedente mappatura esistente nell'intervallo iniziante all'indirizzo \param{shmaddr} e di dimensione pari alla lunghezza del segmento. In condizioni normali questo tipo di richiesta fallirebbe con un errore di \errval{EINVAL}. Ovviamente usando \const{SHM\_REMAP} -l'argomento \param{shmaddr} non può essere nullo. +l'argomento \param{shmaddr} non può essere nullo. In caso di successo la funzione \func{shmat} aggiorna anche i seguenti campi della struttura \struct{shmid\_ds}: @@ -3554,6 +3552,8 @@ sez.~\ref{sec:ipc_sysv_shm} che possa restituisca i risultati via rete. % TODO: con il kernel 3.17 è stata introdotta una fuunzionalità di % sigillatura dei file mappati in memoria e la system call memfd % (capire se va messo qui o altrove) vedi: http://lwn.net/Articles/593918/ +% col 5.1 aggiunta a memfd F_SEAL_FUTURE_WRITE, vedi +% https://git.kernel.org/linus/ab3948f58ff8 e https://lwn.net/Articles/782511/ \section{L'intercomunicazione fra processi di POSIX} @@ -3778,14 +3778,14 @@ dei rispettivi limiti di sistema altrimenti la funzione fallirà con un errore di \errcode{EINVAL}. Se \param{attr} è un puntatore nullo gli attributi della coda saranno impostati ai valori predefiniti. -I suddetti limiti di sistema sono impostati attraverso altrettanti file in -\texttt{/proc/sys/fs/mqueue}, in particolare i file che controllano i valori -dei limiti sono: +I suddetti limiti di sistema sono impostati attraverso una serie di file +presenti sotto \texttt{/proc/sys/fs/mqueue}, in particolare i file che +controllano i valori dei limiti sono: \begin{basedescript}{\desclabelwidth{1.5cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}} \item[\sysctlfiled{fs/mqueue/msg\_max}] Indica il valore massimo del numero di messaggi in una coda e agisce come limite superiore per il valore di \var{attr->mq\_maxmsg} in \func{mq\_open}. Il suo valore di default è 10. Il - valore massimo è \const{HARD\_MAX} che vale \code{(131072/sizeof(void *))}, + valore massimo è \constd{HARD\_MAX} che vale \code{(131072/sizeof(void *))}, ed il valore minimo 1 (ma era 10 per i kernel precedenti il 2.6.28). Questo limite viene ignorato per i processi con privilegi amministrativi (più precisamente con la \textit{capability} \const{CAP\_SYS\_RESOURCE}) ma @@ -3833,7 +3833,7 @@ descrittore con la funzione \funcd{mq\_close}, il cui prototipo è: La funzione è analoga a \func{close},\footnote{su Linux, dove le code sono implementate come file su un filesystem dedicato, è esattamente la stessa funzione, per cui non esiste una \textit{system call} autonoma e la funzione - viene rimappata su \func{close} dalle \acr{glibc}.} dopo la sua esecuzione + viene rimappata su \func{close} dalla \acr{glibc}.} dopo la sua esecuzione il processo non sarà più in grado di usare il descrittore della coda, ma quest'ultima continuerà ad esistere nel sistema e potrà essere acceduta con un'altra chiamata a \func{mq\_open}. All'uscita di un processo tutte le code @@ -3938,7 +3938,8 @@ I rispettivi prototipi sono: \fhead{time.h} \fdecl{int mq\_timedsend(mqd\_t mqdes, const char *msg\_ptr, size\_t msg\_len, \\ -\phantom{int mq\_timedsend(}unsigned int msg\_prio, const struct timespec *abs\_timeout)} +\phantom{int mq\_timedsend(}unsigned int msg\_prio, const struct timespec +*abs\_timeout)} \fdesc{Esegue l'inserimento di un messaggio su una coda entro un tempo specificato} } @@ -3967,13 +3968,13 @@ nell'argomento \param{msg\_ptr}, e la relativa lunghezza in \param{msg\_len}. Se quest'ultima eccede la dimensione massima specificata da \var{mq\_msgsize} le funzioni ritornano immediatamente con un errore di \errcode{EMSGSIZE}. -L'argomento \param{msg\_prio} indica la priorità dell'argomento, che, essendo -definito come \ctyp{unsigned int}, è sempre un intero positivo. I messaggi di +L'argomento \param{msg\_prio} indica la priorità dell'argomento che essendo +definito come \ctyp{unsigned int} è sempre un intero positivo. I messaggi di priorità maggiore vengono inseriti davanti a quelli di priorità inferiore, e quindi saranno riletti per primi. A parità del valore della priorità il messaggio sarà inserito in coda a tutti quelli che hanno la stessa priorità che quindi saranno letti con la politica di una \textit{fifo}. Il valore della -priorità non può eccedere il limite di sistema \const{MQ\_PRIO\_MAX}, che al +priorità non può eccedere il limite di sistema \constd{MQ\_PRIO\_MAX}, che al momento è pari a 32768. Qualora la coda sia piena, entrambe le funzioni si bloccano, a meno che non @@ -4194,7 +4195,7 @@ mount -t tmpfs -o size=128M,nr_inodes=10k,mode=700 tmpfs /mytmpfs Il filesystem riconosce, oltre quelle mostrate, le opzioni \texttt{uid} e \texttt{gid} che identificano rispettivamente utente e gruppo cui assegnarne la titolarità, e \texttt{nr\_blocks} che permette di specificarne la -dimensione in blocchi, cioè in multipli di \const{PAGECACHE\_SIZE} che in +dimensione in blocchi, cioè in multipli di \constd{PAGECACHE\_SIZE} che in questo caso è l'unità di allocazione elementare. La funzione che permette di aprire un segmento di memoria condivisa POSIX, ed @@ -4398,9 +4399,9 @@ sincronizzazione completamente nuovo, basato sui cosiddetti \textit{futex} (la sigla sta per \textit{fast user mode mutex}) con il quale è stato possibile implementare una versione nativa dei semafori POSIX. Grazie a questo con i kernel della serie 2.6 e le nuove versioni della \acr{glibc} che usano questa -nuova infrastruttura per quella che viene che viene chiamata \textit{New Posix - Thread Library}, sono state implementate anche tutte le funzioni -dell'interfaccia dei semafori POSIX. +nuova infrastruttura per quella che viene chiamata \textit{New Posix Thread + Library}, sono state implementate anche tutte le funzioni dell'interfaccia +dei semafori POSIX. Anche in questo caso è necessario appoggiarsi alla libreria per le estensioni \textit{real-time} \texttt{librt}, questo significa che se si vuole utilizzare @@ -4424,7 +4425,7 @@ esistente o per crearne uno nuovi, i relativi prototipi sono: \fdesc{Crea un semaforo o ne apre uno esistente.} } {La funzione ritorna l'indirizzo del semaforo in caso di successo e - \const{SEM\_FAILED} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno + \constd{SEM\_FAILED} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori: \begin{errlist} \item[\errcode{EACCES}] il semaforo esiste ma non si hanno permessi @@ -4432,7 +4433,7 @@ esistente o per crearne uno nuovi, i relativi prototipi sono: \item[\errcode{EEXIST}] si sono specificati \const{O\_CREAT} e \const{O\_EXCL} ma il semaforo esiste. \item[\errcode{EINVAL}] il valore di \param{value} eccede - \const{SEM\_VALUE\_MAX} o il nome è solo ``\texttt{/}''. + \constd{SEM\_VALUE\_MAX} o il nome è solo ``\texttt{/}''. \item[\errcode{ENAMETOOLONG}] si è utilizzato un nome troppo lungo. \item[\errcode{ENOENT}] non si è usato \const{O\_CREAT} ed il nome specificato non esiste. @@ -4527,7 +4528,7 @@ semaforo con una chiamata a \func{sem\_post}) così che poi essa possa decrementarlo con successo e proseguire. Si tenga presente che la funzione può sempre essere interrotta da un segnale, -nel qual caso si avrà un errore di \const{EINTR}; inoltre questo avverrà +nel qual caso si avrà un errore di \errval{EINTR}; inoltre questo avverrà comunque, anche qualora si fosse richiesta la gestione con la semantica BSD, installando il gestore del suddetto segnale con l'opzione \const{SA\_RESTART} (vedi sez.~\ref{sec:sig_sigaction}) per riavviare le \textit{system call} @@ -4962,11 +4963,11 @@ quindi bloccato (causando a questo punto una interruzione delle stampe eseguite da \file{message\_getter}). Terminato il tempo di attesa si rilascerà (\texttt{\small 29-32}) il semaforo per poi uscire. -Per verificare il funzionamento dei programmi occorrerà lanciare per primo -\file{message\_getter}\footnote{lanciare per primo \file{message\_setter} darà - luogo ad un errore, non essendo stati creati il semaforo ed il segmento di - memoria condivisa.} che inizierà a stampare una volta al secondo il -contenuto del messaggio ed i suoi dati, con qualcosa del tipo: +Per verificare il funzionamento dei programmi occorrerà lanciare prima +\file{message\_getter} (lanciare per primo \file{message\_setter} darebbe +luogo ad un errore, non essendo stati creati il semaforo ed il segmento di +memoria condivisa) che inizierà a stampare una volta al secondo il contenuto +del messaggio ed i suoi dati, con qualcosa del tipo: \begin{Console} piccardi@hain:~/gapil/sources$ \textbf{./message_getter messaggio} sem=1, Fri Dec 31 14:12:41 2010 @@ -4989,10 +4990,8 @@ Sleeping for 3 seconds \end{Console} %$ dove il programma si fermerà per 3 secondi prima di rilasciare il semaforo e -terminare. - -L'effetto di questo programma si potrà però apprezzare meglio nell'uscita di -\file{message\_getter}, che verrà interrotta per questo stesso tempo, prima di +terminare. L'effetto di tutto ciò si potrà vedere nell'\textit{output} di +\file{message\_getter}, che verrà interrotto per questo stesso tempo, prima di ricominciare con il nuovo testo: \begin{Console} ... @@ -5021,6 +5020,19 @@ fig.~\ref{fig:ipc_posix_sem_shm_message_setter}), e riprenderanno con il nuovo testo alla terminazione di quest'ultimo. + +% TODO: trattare i futex (segnalati altrove come sezione xxx_futex), non mi è +% chiaro ancora dove mettere questa parte. Per gli argomenti vedi comunque: +% man futex, https://lwn.net/Articles/360699/, +% https://www.man7.org/linux/man-pages/man7/futex.7.html ed inoltre +% https://lwn.net/Articles/172149/, https://lwn.net/Articles/387246/, +% https://lwn.net/Articles/178253/, https://lwn.net/Articles/823513/, +% https://lwn.net/Articles/655044/ + +% TODO: trattare futex_waitv, introdotta con il 5.16, vedi: +% https://lwn.net/Articles/866112/ + + % LocalWords: like fifo System POSIX RPC Calls Common Object Request Brocker % LocalWords: Architecture descriptor kernel unistd int filedes errno EMFILE % LocalWords: ENFILE EFAULT BUF sez fig fork Stevens siblings EOF read SIGPIPE