La febbre rompe le scatole, ma almeno uno sa come "perdere tempo"

diff --git a/filedir.tex b/filedir.tex
index 4c2f8d147272f58edbbe6f455b4408bfb2cebb30..0d6dbdba57a2fb2fe0e10d76745a240af656a4ee 100644 (file)
--- a/filedir.tex
+++ b/filedir.tex
@@ -13,7 +13,7 @@ dei file 
 
 Le prime funzioni che considereremo sono quelle relative alla gestione di file
 e directory, secondo le caratteristiche standard che essi presentano in un
 
 Le prime funzioni che considereremo sono quelle relative alla gestione di file
 e directory, secondo le caratteristiche standard che essi presentano in un

-filesystem unix, già esaminate in precedenza (vedi
+filesystem unix, la cui struttura abbiamo esaminato in precedenza (vedi

 \secref{sec:fileintr_filesystem}).
 
 \subsection{Le funzioni \texttt{link} e \texttt{unlink}}
 \secref{sec:fileintr_filesystem}).
 
 \subsection{Le funzioni \texttt{link} e \texttt{unlink}}


@@ -89,14 +89,14 @@ filesystem; inoltre il filesystem deve supportare i collegamenti diretti (non 
 il caso ad esempio del filesystem \texttt{vfat} di windows).
 
 La funzione opera sui file ordinari, come sugli altri oggetti del filesystem,
 il caso ad esempio del filesystem \texttt{vfat} di windows).
 
 La funzione opera sui file ordinari, come sugli altri oggetti del filesystem,

-ma solo l'amministratore è in grado di creare un collegamento diretto ad
-un'altra directory, questo lo si fa perché in questo caso è possibile creare
-dei circoli nel filesystem (vedi \secref{sec:fileintr_symlink}) che molti
-programmi non sono in grado di gestire e la cui rimozione diventa estremamente
-complicata (in genere occorre far girare il programma \texttt{fsck} per
-riparare il filesystem); data la sua pericolosità in Linux questa
-caratteristica è stata disabilitata, e la funzione restituisce l'errore
-\texttt{EPERM}.
+in alcuni filesystem solo l'amministratore è in grado di creare un
+collegamento diretto ad un'altra directory, questo lo si fa perché in questo
+caso è possibile creare dei circoli nel filesystem (vedi
+\secref{sec:fileintr_symlink}) che molti programmi non sono in grado di
+gestire e la cui rimozione diventa estremamente complicata (in genere occorre
+far girare il programma \texttt{fsck} per riparare il filesystem); data la sua
+pericolosità in generale nei filesystem usati in Linux questa caratteristica è
+stata disabilitata, e la funzione restituisce l'errore \texttt{EPERM}.

 
 La rimozione di un file (o più precisamente della voce che lo referenzia) si
 effettua con la funzione \texttt{unlink}; il suo prototipo è il seguente:
 
 La rimozione di un file (o più precisamente della voce che lo referenzia) si
 effettua con la funzione \texttt{unlink}; il suo prototipo è il seguente:


@@ -255,10 +255,10 @@ al kernel (analogamente a quanto avviene per le directory) per cui la chiamata
 ad una \texttt{open} o una \texttt{stat} su un link simbolico comporta la
 lettura del contenuto del medesimo e l'applicazione della funzione al file
 specificato da quest'ultimo. Invece altre funzioni come quelle per cancellare
 ad una \texttt{open} o una \texttt{stat} su un link simbolico comporta la
 lettura del contenuto del medesimo e l'applicazione della funzione al file
 specificato da quest'ultimo. Invece altre funzioni come quelle per cancellare

-o rinominare i file operano direttamente sul link simbolico. Inoltre esistono
-funzioni apposite, come la \texttt{readlink} e la \texttt{lstat} per accedere
-alle informazioni del link invece che a quelle del file a cui esso fa
-riferimento.
+o rinominare i file operano direttamente sul link simbolico (per l'elenco vedi
+\ntab). Inoltre esistono funzioni apposite, come la \texttt{readlink} e la
+\texttt{lstat} per accedere alle informazioni del link invece che a quelle del
+file a cui esso fa riferimento.

 
 Le funzioni per operare sui link simbolici sono le seguenti, esse sono tutte
 dichiarate nell'header file \texttt{unistd.h}.
 
 Le funzioni per operare sui link simbolici sono le seguenti, esse sono tutte
 dichiarate nell'header file \texttt{unistd.h}.


@@ -310,6 +310,87 @@ questa funzione 
   \end{errlist}
 \end{prototype}
 
   \end{errlist}
 \end{prototype}
 

+In \ntab\ si è riportato un elenco dei comportamenti delle varie funzioni che
+operano sui file rispetto ai link simbolici; specificando quali seguono il
+link simbolico e quali possono operare direttamente sul suo contenuto.
+\begin{table}[htb]
+  \centering
+  \footnotesize
+  \begin{tabular}[c]{|l|c|c|}
+    \hline
+    Funzione & Segue il link & Non segue il link \\
+    \hline 
+    \hline 
+    \func{access}   & $\bullet$ &           \\
+    \func{chdir}    & $\bullet$ &           \\
+    \func{chmod}    & $\bullet$ &           \\
+    \func{chown}    &           & $\bullet$ \\
+    \func{creat}    & $\bullet$ &           \\
+    \func{exec}     & $\bullet$ &           \\
+    \func{lchown}   & $\bullet$ & $\bullet$ \\
+    \func{link}     &           &           \\
+    \func{lstat}    &           & $\bullet$ \\
+    \func{mkdir}    & $\bullet$ &           \\
+    \func{mkfifo}   & $\bullet$ &           \\
+    \func{mknod}    & $\bullet$ &           \\
+    \func{open}     & $\bullet$ &           \\
+    \func{opendir}  & $\bullet$ &           \\
+    \func{pathconf} & $\bullet$ &           \\
+    \func{readlink} &           & $\bullet$ \\
+    \func{remove}   &           & $\bullet$ \\
+    \func{rename}   &           & $\bullet$ \\
+    \func{stat}     & $\bullet$ &           \\
+    \func{truncate} & $\bullet$ &           \\
+    \func{unlink}   &           & $\bullet$ \\
+    \hline 
+  \end{tabular}
+  \caption{Uso dei link simbolici da parte di alcune funzioni.}
+  \label{tab:filedir_symb_effect}
+\end{table}
+si noti che non si è specificato il comportamento delle funzioni che operano
+con i file descriptor, in quanto la gestione del link simbolico viene in
+genere effttuata dalla funzione che restituisce il file descriptor
+(normalmente la \func{open}).
+
+\begin{figure}[htb]
+  \centering
+  \includegraphics[width=5cm]{img/link_loop.eps}
+  \caption{Esempio di loop nel filesystem creato con un link simbolico.}
+  \label{fig:filedir_link_loop}
+\end{figure}
+
+Un caso comune che si può avere con i link simbolici è la creazione dei
+cosiddetti \textit{loop}. La situazione è illustrata in \curfig, che riporta
+la struttura della directory \file{/boot}. Come si vede si è creato al suo
+interno un link simbolico che punta di nuovo a \file{/boot}\footnote{Questo
+  tipo di loop è stato effettuato per poter permettere a \cmd{grub} (un
+  bootloader estremamente avanzato in grado di accedere direttamente
+  attraverso vari filesystem al file da lanciare come sistema operativo) di
+  vedere i file in questa directory, che è montata su una partizione separata
+  (e che grub vedrebbe come radice), con lo stesso path con cui verrebbero
+  visti dal sistema operativo.}. 
+
+Questo può causare problemi per tutti quei programmi che effettuassero uno
+scan di una directory senza tener conto dei link simbolici, in quel caso
+infatti il loop nella directory 
+
+Un secondo punto da tenere presente è che un link simbolico può essere fatto
+anche ad un file che non esiste; ad esempio possiamo creare un file temporaneo
+nella nostra directory con un link del tipo:
+\begin{verbatim}
+$ln -s /tmp/tmp_file temporaneo
+\end{verbatim}%$
+ma anche se \file{/tmp/tmp_file} non esiste. Aprendo in scrittura
+\file{temporaneo} questo verrà scritto; ma se cercassimo di accederlo in sola
+lettura (ad esempio con \cmd{cat}) otterremmo:
+\begin{verbatim}
+$ cat prova 
+cat: prova: No such file or directory
+\end{verbatim}%$
+con un errore che sembra sbagliato, dato \cmd{ls} ci mostrerebbe l'esistenza
+di \file{temporaneo}.
+
+

 \subsection{Le funzioni \texttt{mkdir} e \texttt{rmdir}} 
 \label{sec:filedir_dir_creat_rem}
 
 \subsection{Le funzioni \texttt{mkdir} e \texttt{rmdir}} 
 \label{sec:filedir_dir_creat_rem}
 


@@ -608,20 +689,27 @@ per questo sempre in \texttt{sys/stat.h} sono definiti i flag riportati in
 
 Il primo valore definisce la maschera dei bit usati nei quali viene
 memorizzato il tipo di files, mentre gli altri possono essere usati per
 
 Il primo valore definisce la maschera dei bit usati nei quali viene
 memorizzato il tipo di files, mentre gli altri possono essere usati per

-effettuare delle selezioni sul tipo di file voluto.
+effettuare delle selezioni sul tipo di file voluto, combinando opportunamente
+i vari flag; ad esempio se si volesse controllare se un file è una directory o
+un file ordinario si potrebbe definire la condizione:
+\begin{lstlisting}
+#define IS_FILE_DIR(x) ( ((x) & S_IFMT) & (S_IFDIR | S_IFREG) )
+\end{lstlisting}
+in cui prima si estraggono da \var{st\_mode} i bit relativi al tipo di file e
+poi si effettua il confronto con la combinazione di tipi scelta.

 
 \subsection{La dimensione dei file}
 \label{sec:filedir_file_size}
 
 Il membro \var{st\_size} contiene la dimensione del file in bytes (se il file
 è un file normale, nel caso di un link simbolico al dimensione è quella del
 
 \subsection{La dimensione dei file}
 \label{sec:filedir_file_size}
 
 Il membro \var{st\_size} contiene la dimensione del file in bytes (se il file
 è un file normale, nel caso di un link simbolico al dimensione è quella del

-pathname che contiene, per le directory è in genere un multiplo di 512). 
+pathname che contiene). 

 
 Il campo \var{st\_blocks} definisce la lunghezza del file in blocchi di 512
 bytes. Il campo \var{st\_blksize} infine definisce la dimensione preferita per
 i trasferimenti sui file (che è la dimensione usata anche dalle librerie del C
 
 Il campo \var{st\_blocks} definisce la lunghezza del file in blocchi di 512
 bytes. Il campo \var{st\_blksize} infine definisce la dimensione preferita per
 i trasferimenti sui file (che è la dimensione usata anche dalle librerie del C

-per l'interfaccia deglli stream); scrivere in blocchi di dimensione inferiore
-sarebbe inefficiente.
+per l'interfaccia degli stream); scrivere sul file a blocchi di dati di
+dimensione inferiore sarebbe inefficiente.

 
 Si tenga conto che lunghezza del file riportata in \var{st\_size} non è detto
 che corrisponda all'occupazione dello spazio su disco per via della possibile
 
 Si tenga conto che lunghezza del file riportata in \var{st\_size} non è detto
 che corrisponda all'occupazione dello spazio su disco per via della possibile


@@ -637,7 +725,6 @@ legge dal file (ad esempio usando \cmd{wc -c}), dato che in tal caso per le
 parti non scritte vengono restituiti degli zeri, si avrà lo stesso risultato
 di \cmd{ls}.
 
 parti non scritte vengono restituiti degli zeri, si avrà lo stesso risultato
 di \cmd{ls}.
 

-

 Se è sempre possibile allargare un file scrivendoci sopra od usando la
 funzione \func{seek} per spostarsi oltre la sua fine. Esistono però anche casi
 in cui si può avere bisogno di effettuare un troncamento scartando i dati al
 Se è sempre possibile allargare un file scrivendoci sopra od usando la
 funzione \func{seek} per spostarsi oltre la sua fine. Esistono però anche casi
 in cui si può avere bisogno di effettuare un troncamento scartando i dati al


@@ -647,11 +734,11 @@ Un file pu
 questo è un caso particolare; per qualunque altra dimensione si possono usare
 le due funzioni:
 \begin{functions}
 questo è un caso particolare; per qualunque altra dimensione si possono usare
 le due funzioni:
 \begin{functions}

-  \headdecl{unistd.h} \funcdecl{int truncate(const char *file\_name, off_t
+  \headdecl{unistd.h} \funcdecl{int truncate(const char *file\_name, off\_t

     length)} Fa si che la dimensione del file \var{file\_name} sia troncata ad
     un valore massimo specificato da \var{lenght}. 
   
     length)} Fa si che la dimensione del file \var{file\_name} sia troncata ad
     un valore massimo specificato da \var{lenght}. 
   

-  \funcdecl{int ftruncate(int fd, off_t length))} Identica a \func{truncate}
+  \funcdecl{int ftruncate(int fd, off\_t length))} Identica a \func{truncate}

   eccetto che si usa con un file aperto, specificato tramite il suo file
   descriptor \var{fd}, 
   
   eccetto che si usa con un file aperto, specificato tramite il suo file
   descriptor \var{fd}, 
   


@@ -672,28 +759,46 @@ le due funzioni:
 
 Se il file è più lungo della lunghezza specificata i dati in eccesso saranno
 perduti; il comportamento in caso di lunghezza inferiore non è specificato e
 
 Se il file è più lungo della lunghezza specificata i dati in eccesso saranno
 perduti; il comportamento in caso di lunghezza inferiore non è specificato e

-dipende dall'implementazione, il file può essere lasciato invariato o esteso
+dipende dall'implementazione: il file può essere lasciato invariato o esteso

 fino alla lunghezza scelta; in quest'ultimo caso lo spazio viene riempito con
 zeri (e in genere si ha la creazione di un hole nel file).
 
 \subsection{I tempi dei file}
 \label{sec:filedir_file_times}
 
 fino alla lunghezza scelta; in quest'ultimo caso lo spazio viene riempito con
 zeri (e in genere si ha la creazione di un hole nel file).
 
 \subsection{I tempi dei file}
 \label{sec:filedir_file_times}
 

-Il sistema mantiene tre tempi per ciascun file, corrispondenti a tre campi
-della struttura \func{stat}, come riassunto in \ntab:
+Il sistema mantiene per ciascun file tre tempi. Questi sono registrati
+nell'inode insieme agli altri attibuti del file e possono essere letti tramite
+la funzione \func{stat}, che li restituisce attraverso tre campi della
+struttura in \figref{fig:filedir_stat_struct} il cui signifato è riportato
+nello schema in \ntab:

 
 \begin{table}[htb]
   \centering
   \begin{tabular}[c]{|c|l|l|c|}
 
 \begin{table}[htb]
   \centering
   \begin{tabular}[c]{|c|l|l|c|}

-    \var{st\_atime} & & &   \\ 
-    \var{st\_mtime} & & &   \\ 
-    \var{st\_ctime} & & &   \\ 
+    \var{st\_atime}& ultimo accesso ai dati del file &\func{read}& \cmd{-u}\\ 
+    \var{st\_mtime}& ultima modifica ai dati del file &\func{write}& default\\ 
+    \var{st\_ctime}& ultima modifica ai dati dell'inode&\func{chmod}, 
+    \func{utime} & \cmd{-c} \\ 

   \end{tabular}
   \caption{I tre tempi associati a ciascun file}
   \label{tab:filedir_file_times}
 \end{table}
 
 
   \end{tabular}
   \caption{I tre tempi associati a ciascun file}
   \label{tab:filedir_file_times}
 \end{table}
 
 

+La differenza principale di cui tenere presente è quella fra tempo di modifica
+\var{st\_mtime} e tempo di cambiamento di stato \var{st\_ctime}. Il primo
+infatti fa riferimento ad una modifica del contenuto di un file, mentre il
+secondo ad una modifica dell'inode; siccome esistono molte operazioni (come la
+funzione \func{link} e molte altre che vedremo in seguito) che modificano solo
+le informazioni contenute nell'inode senza toccare il file, dato che queste
+ultime sono separate dal contenuto del file diventa necessario l'utilizzo di
+un altro tempo. Si noti inoltre come \var{st\_ctime} non abbia nulla a che
+fare con il tempo di creazione usato da molti altri sistemi operativi, che in
+unix non esiste.
+
+
+
+

 \subsection{La funzione \texttt{utime}}
 \label{sec:filedir_utime}
 
 \subsection{La funzione \texttt{utime}}
 \label{sec:filedir_utime}
 

diff --git a/fileintro.tex b/fileintro.tex
index d1c8e13af85fa8a5fd7fb289ae57c6220f419dea..d0ca221bb8e86bdf066738b9f6c178bd0eb7280a 100644 (file)
--- a/fileintro.tex
+++ b/fileintro.tex
@@ -339,7 +339,7 @@ di I/O sul dispositivo fisico, secondo lo schema riportato in \nfig.
 
 \begin{figure}[htb]
   \centering
 
 \begin{figure}[htb]
   \centering

-  
+  \includegraphics[width=5cm]{img/vfs.eps}

   \caption{Schema delle operazioni del VFS}
   \label{fig:fileintro_VFS_scheme}
 \end{figure}
   \caption{Schema delle operazioni del VFS}
   \label{fig:fileintro_VFS_scheme}
 \end{figure}

diff --git a/gapil.tex b/gapil.tex
index 2564ee76184f7194fefe20bc38a2c93ff1b87029..5e1fc777261e15500044f06ddc704f3c9c7ce928 100644 (file)
--- a/gapil.tex
+++ b/gapil.tex
@@ -1,4 +1,4 @@
-%%
+%% 

 %% GaPiL : Guida alla Programmazione in Linux
 %%
 %% S. Piccardi Feb. 2001
 %% GaPiL : Guida alla Programmazione in Linux
 %%
 %% S. Piccardi Feb. 2001


@@ -62,7 +62,6 @@
 \end{quote}
 \clearemptydoublepage
 
 \end{quote}
 \clearemptydoublepage
 

-

 \tableofcontents
 \clearemptydoublepage
 
 \tableofcontents
 \clearemptydoublepage
 

diff --git a/img/link_loop.dia b/img/link_loop.dia
new file mode 100644 (file)
index 0000000..179491c
Binary files /dev/null and b/img/link_loop.dia differ

diff --git a/img/vfs.dia b/img/vfs.dia
new file mode 100644 (file)
index 0000000..14c1f1b
Binary files /dev/null and b/img/vfs.dia differ

diff --git a/intro.tex b/intro.tex
index 6fc0fecac814ceb9b4196b500c9dcb81408232a4..cc6dcfa95d96de8bfe176074d29337561cc73807 100644 (file)
--- a/intro.tex
+++ b/intro.tex
@@ -229,18 +229,75 @@ descritti in precedenza sono disattivati.
 \section{Gli standard di unix e GNU/Linux}
 \label{sec:intro_standard}
 
 \section{Gli standard di unix e GNU/Linux}
 \label{sec:intro_standard}
 

-
+In questa sezione prenderemo in esame alcune caratteristiche generali del
+sistema e gli standard adottati per le funzioni, i prototipi, gli errori, i
+tipi di dati.
+
+\subsection{Prototipi e puntatori}
+\label{sec:intro_function}
+
+\subsection{La misura del tempo in unix}
+\label{sec:intro_unix_time}
+
+Storicamente i sistemi unix-like hanno sempre mantenuto due distinti valori
+per i tempi all'interno del sistema, chiamati rispettivamente \textit{calendar
+  time} e \textit{process time}, secondo le definizioni:
+\begin{itemize}
+\item \textit{calendar time}: è il numero di secondi dalla mezzanotte del
+  primo gennaio 1970, in tempo universale coordinato (o UTC, data che viene
+  usualmente indicata con 00:00:00 Jan, 1 1970 (UTC) e chiamata \textit{the
+    Epoch}). Viene chiamato anche GMT (Greenwich Mean Time) dato che l'UTC
+  corrisponde all'ora locale di Greenwich.  E' il tempo su cui viene mantenuto
+  l'orologio del calcolatore, e viene usato ad esempio per indicare le date di
+  modifica dei file o quelle di avvio dei processi. Per memorizzare questo
+  tempo è stato riservato il tipo primitivo \func{time\_t}.
+\item \textit{process time}: talvolta anche detto tempo di CPU. Viene misurato
+  in \textit{clock tick}, corripondenti al numero di interruzioni effettuate
+  dal timer di sistema, e che per Linux sono ogni centesimo di secondo
+  (eccetto per la piattaforma alpha). Il dato primitivo usato per questo tempo
+  è \func{clock\_t}, inoltre la costante \macro{HZ} restituisce la frequenza
+  di operazione del timer, e corrisponde dunque al numero di tick al secondo
+  (Posix definisce allo stesso modo la costante \macro{CLK_TCK}); questo
+  valore può comunque essere ottenuto con \func{sysconf} (vedi
+  \secref{sec:intro_limits}).
+\end{itemize}
+
+In genere si usa il \textit{calendar time} per tenere le date dei file e le
+informazioni analoghe che riguardano i tempi di ``orologio'' (usati ad esempio
+per i demoni che compiono lavori amministrativi ad ore definite, come
+\cmd{cron}). Di solito questo vene convertito automaticamente dal valore in
+UTC al tempo locale, utilizzando le opportune informazioni di localizzazione
+(specificate in \file{/etc/timezone}). E da tenere presente che questo tempo è
+mantenuto dal sistema e non corrisponde all'orologio hardware del calcolatore.
+
+Il \textit{process time} di solito si esprime in secondi e viene usato appunto
+per tenere conto dei tempi di esecuzione dei processi. Per ciascun processo il
+kernel tiene tre di questi tempi: 
+\begin{itemize}
+\item \textit{clock time}
+\item \textit{user time}
+\item \textit{system time}
+\end{itemize}
+il primo è il tempo ``reale'' (viene anche chiamato \textit{wall clock time})
+dall'avvio del processo, e misura il tempo trascorso fino alla sua
+conclusione; chiaramente un tale tempo dipede anche dal carico del sistema e
+da quanti altri processi stavano girando nello stesso periodo. Il secondo
+tempo è quello che la CPU ha speso nell'esecuzione delle istruzioni del
+processo in user space. Il terzo è il tempo impiegato dal kernel per eseguire
+delle system call per conto del processo medesimo (tipo quello usato per
+eseguire una \func{write} su un file). In genere la somma di user e system
+time viene chiamato \textit{CPU time}. 

 
 \subsection{Lo standard ANSI C}
 \label{sec:intro_ansiC}
 
 
 \subsection{Lo standard ANSI C}
 \label{sec:intro_ansiC}
 

-
-

 \subsection{Lo standard POSIX}
 \label{sec:intro_posix}
 
 \subsection{Lo standard POSIX}
 \label{sec:intro_posix}
 

+\subsection{Valori e limiti del sistema}
+\label{sec:intro_limits}

 
 
 
 

-
-
+\subsection{Tipi di dati primitivi}
+\label{sec:intro_data_types}