X-Git-Url: https://gapil.gnulinux.it/gitweb/?p=gapil.git;a=blobdiff_plain;f=session.tex;h=2f73d61b53bd790d8a3f0303dcf86eb926c7ac63;hp=92e532d847973d7be79692c3daaf934010c6ebd3;hb=9448294bbb0d4ffbf8e606a39e5c0c616776cbde;hpb=c21ecd755b45e99ed8b1524e03444bf189bfcc06

diff --git a/session.tex b/session.tex
index 92e532d..2f73d61 100644
--- a/session.tex
+++ b/session.tex
@@ -43,13 +43,13 @@ potr
 dello stesso login (esamineremo tutto il processo in dettaglio in
 \secref{sec:sess_login}).
 
-Siccome la shell è collegata ad un solo terminale (che viene usualmente
-chiamato \textsl{terminale di controllo}, vedi \secref{sec:sess_ctrl_term}) un
-solo comando alla volta (quello che viene detto in \textit{foreground}), potrà
-scrivere e leggere dal terminale. La shell però può eseguire anche più comandi
-in contemporanea, mandandoli in \textit{background} (aggiungendo una \cmd{\&}
-alla fine del comando), nel qual caso essi saranno eseguiti senza essere
-collegati al terminale.
+Siccome la shell è collegata ad un solo terminale, che viene usualmente
+chiamato \textsl{terminale di controllo}, (vedi \secref{sec:sess_ctrl_term})
+un solo comando alla volta (quello che viene detto in \textit{foreground}),
+potrà scrivere e leggere dal terminale. La shell però può eseguire anche più
+comandi in contemporanea, mandandoli in \textit{background} (aggiungendo una
+\cmd{\&} alla fine del comando), nel qual caso essi saranno eseguiti senza
+essere collegati al terminale.
 
 Si noti come si sia parlato di comandi e non di programmi o processi; fra le
 funzionalità della shell infatti c'è anche quella di consentire di concatenare
@@ -60,7 +60,7 @@ questo potr
 Per questo l'esecuzione di un comando può originare più di un processo; quindi
 nella gestione del job control non si può far riferimento ai singoli processi.
 Per questo il kernel prevede la possibilità di raggruppare più processi in un
-\textit{process group} (detto anche \textsl{raggruppamento}, vedi
+\textit{process group} (detto anche \textsl{raggruppamento di processi}, vedi
 \secref{sec:sess_proc_group}) e la shell farà sì che tutti i processi che
 originano da una riga di comando appartengano allo stesso \textit{process
   group}, in modo che le varie funzioni di controllo, ed i segnali inviati dal
@@ -71,21 +71,16 @@ non esserci) \textit{process group} in \textit{foreground}, che riunisce i
 processi che possono accedere al terminale, e più \textit{process group} in
 \textit{background}, che non possono accedervi. Il job control prevede che
 quando un processo appartenente ad un raggruppamento in \textit{background}
-cerca di accedere al terminale questo invii a tutti i processi del
-raggruppamento un segnale di \macro{SIGTTIN} o di \macro{SIGTTOU}, a seconda
-che l'accesso sia rispettivamente in lettura o scrittura, bloccando (secondo
-il comportamento di default esposto in \secref{sec:sig_job_control}) i
-processi.
+cerca di accedere al terminale, venga inviato un segnale a tutti i processi
+del raggruppamento, in modo da bloccarli (vedi \secref{sec:sess_ctrl_term}).
 
 Un comportamento analogo si ha anche per i segnali generati dai comandi di
-tastiera inviati dal terminale con \cmd{C-z}, \cmd{C-c}, \cmd{C-y} e
-\verb|C-\|; questi generano rispettivamente i segnali \macro{SIGTSTP},
-\macro{SIGINT}, \macro{SIGQUIT} e \macro{SIGTERM}, che vengono inviati a tutti
-i processi del raggruppamento in \textit{foreground}. In particolare il primo
-di essi, \macro{SIGTSTP}, interrompe l'esecuzione del comando, che può poi
-essere mandato in \textit{background} con il comando \cmd{bg}. Il comando
-\cmd{fg} consente invece di mettere in \textit{foreground} un comando
-precedentemente lanciato in \textit{background}.
+tastiera inviati dal terminale che vengono inviati a tutti i processi del
+raggruppamento in \textit{foreground}. In particolare \cmd{C-z} interrompe
+l'esecuzione del comando, che può poi essere mandato in \textit{background}
+con il comando \cmd{bg}. Il comando \cmd{fg} consente invece di mettere in
+\textit{foreground} un comando precedentemente lanciato in
+\textit{background}.
 
 Di norma la shell si cura anche di notificare all'utente (di solito prima
 della stampa a video del prompt) lo stato dei vari processi, essa infatti usa
@@ -242,7 +237,7 @@ componente.  Inoltre la funzione distacca il processo da ogni terminale di
 controllo (torneremo sull'argomento in \secref{sec:sess_ctrl_term}) cui fosse
 in precedenza associato.
 
-La funzione ha successo soltanto se il processo non è già leader di un
+  funzione ha successo soltanto se il processo non è già leader di un
 \textit{process group}, per cui per usarla di norma si esegue una \func{fork}
 e si esce, per poi chiamare \func{setsid} nel processo figlio, in modo che,
 avendo questo lo stesso \acr{pgid} del padre ma un \acr{pid} diverso, non ci
@@ -278,26 +273,172 @@ di controllo. \footnote{Lo standard POSIX.1 non specifica nulla riguardo
   l'implementazione; in Linux anch'esso viene mantenuto nella solita struttura
   \var{task\_struct}, nel campo \var{tty}.}  In generale ogni processo eredita
 dal padre, insieme al \acr{pgid} e al \acr{sid} anche il terminale di
-controllo. In questo modo tutti processi originati dallo stesso leader di
-sessione mantengono lo stesso terminale di controllo.
+controllo (vedi \secref{sec:proc_fork}). In questo modo tutti processi
+originati dallo stesso leader di sessione mantengono lo stesso terminale di
+controllo.
 
 Alla creazione di una nuova sessione con \func{setsid} ogni associazione con
 il precedente terminale di controllo viene cancellata, ed il processo che è
-divenuto un nuovo leader di sessione dovrà riottenere (qualora sia necessario,
-cosa che, come vedremo in \secref{sec:sess_daemon}, non è sempre vera), un
-terminale di controllo. In generale questo viene fatto automaticamente dal
-sistema quando il leader di sessione apre il suo primo terminale\footnote{a
-  meno di non avere richiesto esplicitamente che questo non diventi un
-  terminale di controllo con il flag \macro{O\_NOCTTY} (vedi
-  \secref{sec:file_open}). In questo Linux segue la semantica di SVr4; BSD
-  invece richiede che il terminale venga allocato esplicitamente con una
-  \func{ioctl} con il comando \macro{TIOCSCTTY}.} che diventa automaticamente
-il terminale di controllo. 
-
-Per ciascuna sessione di lavoro avremo allora un terminale di controllo, ed un
-processo di \textit{foreground}, che è quello 
-
-Il kernel identifica 
+divenuto un nuovo leader di sessione dovrà riottenere\footnote{solo quando ciò
+  è necessario, cosa che, come vedremo in \secref{sec:sess_daemon}, non è
+  sempre vera}, un terminale di controllo. In generale questo viene fatto
+automaticamente dal sistema\footnote{a meno di non avere richiesto
+  esplicitamente che questo non diventi un terminale di controllo con il flag
+  \macro{O\_NOCTTY} (vedi \secref{sec:file_open}). In questo Linux segue la
+  semantica di SVr4; BSD invece richiede che il terminale venga allocato
+  esplicitamente con una \func{ioctl} con il comando \macro{TIOCSCTTY}.}
+quando viene aperto il primo terminale (cioè uno dei vari file di dispositivo
+\file{/dev/tty*}) che diventa automaticamente il terminale di controllo,
+mentre il processo diventa il \textsl{processo di controllo} di quella
+sessione.
+
+In genere (a meno di redirezioni) nelle sessioni di lavoro questo terminale è
+associato ai file standard (di input, output ed error) dei processi nella
+sessione, ma solo quelli che fanno parte del cosiddetto gruppo di
+\textit{foreground}, possono leggere e scrivere in certo istante. Per
+impostare il gruppo di \textit{foreground} di un terminale si usa la funzione
+\func{tcsetpgrp}, il cui prototipo è:
+\begin{functions}
+  \headdecl{unistd.h}
+  \headdecl{termios.h}
+  
+  \funcdecl{int tcsetpgrp(int fd, pid\_t pgrpid)} Imposta a \param{pgrpid} il
+  \textit{process group} di \textit{foreground} del terminale associato al
+  file descriptor \param{fd}.
+   
+  \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo, e -1 in caso di
+    errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
+    \begin{errlist}
+    \item[\macro{ENOTTY}] Il file \param{fd} non corrisponde al terminale di
+      controllo del processo chiamante.
+    \item[\macro{ENOSYS}] Il sistema non supporta il job control.
+    \item[\macro{EPERM}] Il \textit{process group} specificato non è nella
+    stessa sessione del processo chiamante.
+    \end{errlist}
+    ed inoltre \macro{EBADF} ed \macro{EINVAL}. 
+  }
+\end{functions}
+\noindent la funzione può essere eseguita con successo solo da
+un processo nella stessa sessione e con lo stesso terminale di controllo. 
+
+Come accennato in \secref{sec:sess_job_control_overview}, tutti i processi (e
+relativi gruppi) che non fanno parte del gruppo di \textit{foreground} sono
+detti in \textit{background}; se uno si essi cerca di accedere al terminale di
+controllo provocherà l'invio da parte del kernel di uno dei due segnali
+\macro{SIGTTIN} o \macro{SIGTTOU} (a seconda che l'accesso sia stato in
+lettura o scrittura) a tutto il suo \textit{process group}; dato che il
+comportamento di default di questi segnali (si riveda quanto esposto in
+\secref{sec:sig_job_control}) è di bloccare il processo, di norma questo
+comporta che tutti i membri del gruppo verranno fermati, ma non si avranno
+condizioni di errore.\footnote{la shell in genere notifica comunque un
+  avvertimento, avvertendo la presenza di processi bloccati grazie all'uso di
+  \func{waitpid}.} Se però si bloccano o ignorano i due segnali citati, le
+funzioni di lettura e scrittura falliranno con un errore di \macro{EIO}.
+
+Un processo può contollare qual'è il gruppo di \textit{foreground} associato
+ad un terminale con la funzione \func{tcgetpgrp}, il cui prototipo è:
+\begin{functions}
+  \headdecl{unistd.h} \headdecl{termios.h}
+  
+  \funcdecl{pid\_t tcgetpgrp(int fd)} Legge il \textit{process group} di
+  \textit{foreground} del terminale associato al file descriptor \param{fd}.
+  \bodydesc{La funzione restituisce in caso di successo il \acr{pgid} del
+    gruppo di \textit{foreground}, e -1 in caso di errore, nel qual caso
+    \var{errno} assumerà i valori:
+    \begin{errlist}
+    \item[\macro{ENOTTY}] Non c'è un terminale di controllo o \param{fd} non
+      corrisponde al terminale di controllo del processo chiamante.
+    \end{errlist}
+    ed inoltre \macro{EBADF} ed \macro{ENOSYS}. 
+  }
+\end{functions}
+
+Si noti come entrambe le funzioni usino come argomento il valore di un file
+descriptor, il risultato comunque non dipende dal file descriptor che si usa
+ma solo dal terminale cui fa riferimento; il kernel inoltre permette a ciascun
+processo di accedere direttamente al suo terminale di controllo attraverso il
+file speciale \file{/dev/tty}, che per ogni processo è un sinonimo per il
+proprio terminale di controllo.  Questo consente anche a processi che possono
+aver rediretto l'output di accedere al terminale, pur non disponendo più del
+file descriptor originario; un caso tipico è il programma \cmd{crypt} che
+accetta la redirezione sullo standard input di un file da decrittare, ma deve
+poi leggere la password dal terminale.
+
+Un'altra caratteristica del terminale di controllo usata nel job control è che
+utilizzando su di esso le combinazioni di tasti speciali (\cmd{C-z},
+\cmd{C-c}, \cmd{C-y} e \verb|C-\|) si farà si che il kernel invii i
+corrispondenti segnali (rispettivamente \macro{SIGTSTP}, \macro{SIGINT},
+\macro{SIGQUIT} e \macro{SIGTERM}, trattati in \secref{sec:sig_job_control}) a
+tutti i processi del gruppo di \textit{foreground}; in questo modo la shell
+può gestire il blocco e l'interruzione dei vari comandi.
+ 
+Per completare la trattazione delle caratteristiche del job control legate al
+terminale di controllo, occorre prendere in considerazione i vari casi legati
+alla terminazione anomala dei processi, che sono di norma gestite attraverso
+il segnale \macro{SIGHUP}. Il nome del segnale deriva da \textit{hungup},
+termine che viene usato per indicare la condizione in cui il terminale diventa
+inutilizzabile, (letteralmente sarebbe \textsl{impiccagione}). 
+
+Quando si verifica questa condizione, ad esempio se si interrompe la linea, o
+va giù la rete o più semplicemente si chiude forzatamente la finestra di
+terminale su cui si stava lavorando, il kernel provvederà ad inviare il
+segnale di \macro{SIGHUP} al processo di controllo. L'azione preimpostata in
+questo caso è la terminazione del processo, il problema che si pone è cosa
+accade agli altri processi nella sessione, che non han più un processo di
+controllo che possa gestire l'accesso al terminale, che potrebbe essere
+riutilizzato per qualche altra sessione.
+
+Lo standard POSIX.1 prevede che quando il processo di controllo termina, che
+ciò avvenga o meno per un \textit{hungup} del terminale (ad esempio si
+potrebbe terminare direttamente la shell con \cmd{kill}) venga inviato un
+segnale di \macro{SIGHUP} ai processi del gruppo di foreground. In questo modo
+essi potranno essere avvisati che non esiste più un processo in grado di
+gestire il terminale (di norma tutto ciò comporta la terminazione anche di
+questi ultimi).
+
+Restano però gli eventuali processi in background, che non ricevono il
+segnale; in effetti se il terminale non dovesse più servire essi potrebbero
+proseguire fino al completamento della loro esecuzione; ma si pone il problema
+di come gestire quelli che sono bloccati, o che si bloccano nell'accesso al
+terminale, in assenza di un processo che sia in grado di effettuare il
+controllo dello stesso.
+
+Questa è la situazione in cui si ha quello che viene chiamato un
+\textit{orphaned process group}. Lo standard POSIX.1 lo definisce come un
+\textit{process group} i cui processi hanno come padri esclusivamente o altri
+processi nel gruppo, o processi fuori della sessione.  Lo standard prevede
+inoltre che se la terminazione di un processo fa sì che un raggruppamento di
+processi diventi orfano e se i suoi membri sono bloccati, ad essi vengano
+inviati in sequenza i segnali di \macro{SIGHUP} e \macro{SIGCONT}.
+
+La definizione può sembrare complicata, e a prima vista non è chiaro cosa
+tutto ciò abbia a che fare con il problema della terminazione del processo di
+controllo.  Consideriamo allora cosa avviene di norma nel \textit{job
+  control}: una sessione viene creata con \func{setsid} che crea anche un
+nuovo process group: per definizione quest'ultimo è sempre \textsl{orfano},
+dato che il padre del leader di sessione è fuori dalla stessa e il nuovo
+process group contiene solo il leader di sessione. Questo è un caso limite, e
+non viene emesso nessun segnale perché quanto previsto dallo standard riguarda
+solo i raggruppamenti che diventano orfani in seguito alla terminazione di un
+processo.\footnote{l'emissione dei segnali infatti avviene solo nella fase di
+  uscita del processo, come una delle operazioni legate all'esecuzione di
+  \func{_exit}, secondo quanto illustrato in \secref{sec:proc_termination}.}
+
+Il leader di sessione provvederà a creare nuovi raggruppamenti di processi che
+a questo punto non sono orfani in quanto esso resta padre per almeno uno dei
+processi del gruppo (gli altri possono derivare dal primo). Alla terminazione
+del leader di sessione però avremo che, come visto in
+\secref{sec:proc_termination}, tutti i suoi figli vengono adottati da
+\cmd{init}, che è fuori dalla sessione. Questo renderà orfani tutti i process
+group creati direttamente dal leader di sessione (a meno di non aver spostato
+con \func{setpgid} un processo da un gruppo ad un altro, cosa che di norma non
+viene fatta) i quali riceveranno, nel caso siano bloccati, i due segnali:
+\macro{SIGCONT} ne farà proseguire l'esecuzione, e, essendo stato nel
+frattempo inviato anche \macro{SIGHUP}, se non c'è un gestore per
+quest'ultimo, essi saranno terminati.
+
+
+
 
 \subsection{Dal login alla shell}
 \label{sec:sess_login}
@@ -414,6 +555,21 @@ ricevendo un \macro{SIGCHLD} all'uscita della shell, a rilanciare \cmd{getty}
 per ripetere da capo tutto il procedimento.
 
 
+In generale quando con il contollo di sessione è la shell che assume il ruolo
+di processo di controllo, seleziona il gruppo di \textit{foregroud} e gestisce
+l'assegnazione dei process group ai programmi eseguiti sulla stessa riga di
+comando. 
+
+Qualora un processo venga bloccato nella gestione della sessione, sia
+implicitamente, perché cerca di eseguire dell'I/O sul terminale mentre è in
+background, sia esplicitamente con l'uso di \cmd{C-z}, la shell è in grado di
+rilevare l'evento grazie all'uso di \func{waitpid} con l'opzione
+\macro{WUNTRACED}. In questo modo la shell può notificare (di solito prima
+della stampa del prompt, lo stato dei vari processi. 
+
+
+
+
 
 \subsection{Prescrizioni per un programma \textit{daemon}}
 \label{sec:sess_daemon}