Finita fallocate
authorSimone Piccardi <piccardi@gnulinux.it>
Sat, 2 Jan 2010 15:43:58 +0000 (15:43 +0000)
committerSimone Piccardi <piccardi@gnulinux.it>
Sat, 2 Jan 2010 15:43:58 +0000 (15:43 +0000)
fileadv.tex

index 5a6a3c2371ccd160ee2e583b8ff9cf42768fb89a..98111fe18014604f28fa44ca2216d59aa98f5ef6 100644 (file)
@@ -3927,7 +3927,7 @@ dell'ulteriore argomento il comportamento delle funzioni 
 precedenti \func{readv} e \func{writev}. 
 
 Con l'uso di queste funzioni si possono evitare eventuali
 precedenti \func{readv} e \func{writev}. 
 
 Con l'uso di queste funzioni si possono evitare eventuali
-\itindex{race~condition} \textit{race conditions} quando si deve eseguire la
+\itindex{race~condition} \textit{race condition} quando si deve eseguire la
 una operazione di lettura e scrittura vettorizzata a partire da una certa
 posizione su un file, mentre al contempo si possono avere in concorrenza
 processi che utilizzano lo stesso file descriptor (si ricordi quanto visto in
 una operazione di lettura e scrittura vettorizzata a partire da una certa
 posizione su un file, mentre al contempo si possono avere in concorrenza
 processi che utilizzano lo stesso file descriptor (si ricordi quanto visto in
@@ -4687,40 +4687,52 @@ almeno 600, 
   }
 \end{functions}
 
   }
 \end{functions}
 
-La funzione si assicura che venga allocato sufficiente spazio disco perché sia
+La funzione assicura che venga allocato sufficiente spazio disco perché sia
 possibile scrivere sul file indicato dall'argomento \param{fd} nella regione
 che inizia dalla posizione \param{offset} e si estende per \param{len} byte;
 possibile scrivere sul file indicato dall'argomento \param{fd} nella regione
 che inizia dalla posizione \param{offset} e si estende per \param{len} byte;
-se questa si estende oltre la fine del file le dimensioni di quest'ultimo
-saranno incrementate di conseguenza. Dopo aver eseguito con successo la
-funzione è garantito che una scrittura nella regione indicata non fallirà per
-mancanza di spazio disco.
-
-Ci si può chiedere a cosa serva una funzione come \func{posix\_fallocate} dato
-che è sempre possibile ottenere l'effetto voluto eseguendo manualmente sul
-file la scrittura\footnote{usando \funcd{pwrite} per evitare spostamenti della
-  posizione corrente sul file.} di una serie di zeri per l'estensione di
-spazio necessaria. In realtà questa è la modalità con cui la funzione veniva
-realizzata nella prima versione fornita dalle \acr{glibc}, e si trattava nel
-caso soltanto di una standardizzazione delle modalità di
-
-% TODO controllare la trattazione della nuova funzionalità di preallocazione 
-
-% TODO documentare \func{posix\_fadvise}
-% vedi http://insights.oetiker.ch/linux/fadvise.html
-% questo tread? http://www.ussg.iu.edu/hypermail/linux/kernel/0703.1/0032.html
-
-% TODO documentare \func{fallocate}, introdotta con il 2.6.23
-% vedi http://lwn.net/Articles/226710/ e http://lwn.net/Articles/240571/
-% http://kernelnewbies.org/Linux_2_6_23
-% \func{fallocate} con il 2.6.25 supporta pure XFS
-
-Infine a partire dal kernel 2.6.23 è stata introdotta la nuova system call
-\funcd{fallocate}, che consente di realizzare direttamente all'interno del
-kernel le funzionalità di \func{posix\_fallocate}. Trattandosi di una funzione
-di servizio questa non è stata definita come funzione di libreria e pertanto
-può essere invocata indirettamente con l'ausilio di \func{syscall} (vedi
-sez.~\ref{sec:intro_syscall}; il suo prototipo è:
-
+se questa regione si estende oltre la fine del file le dimensioni di
+quest'ultimo saranno incrementate di conseguenza. Dopo aver eseguito con
+successo la funzione è garantito che una successiva scrittura nella regione
+indicata non fallirà per mancanza di spazio disco. La funzione non ha nessun
+effetto né sul contenuto, né sulla posizione corrente del file.
+
+Ci si può chiedere a cosa possa servire una funzione come
+\func{posix\_fallocate} dato che è sempre possibile ottenere l'effetto voluto
+eseguendo esplicitamente sul file la scrittura\footnote{usando \funcd{pwrite}
+  per evitare spostamenti della posizione corrente sul file.} di una serie di
+zeri per l'estensione di spazio necessaria qualora il \itindex{sparse~file}
+file debba essere esteso o abbia dei \index{file!\textit{hole}}
+buchi.\footnote{si ricordi che occorre scrivere per avere l'allocazione e che
+  l'uso di \func{truncate} per estendere un file creerebbe soltanto uno
+  \itindex{sparse~file} \textit{sparse file} (vedi sez.~\ref{sec:file_lseek})
+  senza una effettiva allocazione dello spazio disco.}  In realtà questa è la
+modalità con cui la funzione veniva realizzata nella prima versione fornita
+dalle \acr{glibc}, per cui la funzione costituiva in sostanza soltanto una
+standardizzazione delle modalità di esecuzione di questo tipo di allocazioni.
+
+Questo metodo, anche se funzionante, comporta però l'effettiva esecuzione una
+scrittura su tutto lo spazio disco necessario, da fare al momento della
+richiesta di allocazione, pagandone il conseguente prezzo in termini di
+prestazioni; il tutto quando in realtà servirebbe solo poter riservare lo
+spazio per poi andarci a scrivere, una sola volta, quando il contenuto finale
+diventa effettivamente disponibile.
+
+Per poter fare tutto questo è però necessario il supporto da parte del kernel,
+e questo è divenuto disponibile solo a partire dal kernel 2.6.23 in cui è
+stata introdotta la nuova \textit{system call} \func{fallocate},\footnote{non
+  è detto che la funzione sia disponibile per tutti i filesystem, ad esempio
+  per XFS il supporto è stato introdotto solo a partire dal kernel 2.6.25.}
+che consente di realizzare direttamente all'interno del kernel l'allocazione
+dello spazio disco così da poter realizzare una versione di
+\func{posix\_fallocate} con prestazioni molto più elevate.\footnote{nelle
+  \acr{glibc} la nuova \textit{system call} viene sfruttata per la
+  realizzazione di \func{posix\_fallocate} a partire dalla versione 2.10.}
+
+Trattandosi di una funzione di servizio, ed ovviamente disponibile
+esclusivamente su Linux, \funcd{fallocate} non è stata definita come funzione
+di libreria e pertanto può essere invocata da un programma soltanto in maniera
+indiretta con l'ausilio di \func{syscall} (vedi sez.~\ref{sec:intro_syscall});
+il suo prototipo è:
 \begin{functions}
   \headdecl{linux/falloc.h}
   \funcdecl{long fallocate(int fd, int mode, loff\_t offset, loff\_t len)}
 \begin{functions}
   \headdecl{linux/falloc.h}
   \funcdecl{long fallocate(int fd, int mode, loff\_t offset, loff\_t len)}
@@ -4748,6 +4760,29 @@ sez.~\ref{sec:intro_syscall}; il suo prototipo 
 }
 \end{functions}
 
 }
 \end{functions}
 
+La funzione prende gli stessi argomenti di \func{posix\_fallocate} con lo
+stesso significato, a cui si aggiunge l'argomento \param{mode} che indica le
+modalità di allocazione; al momento quest'ultimo può soltanto essere nullo o
+assumere il valore \const{FALLOC\_FL\_KEEP\_SIZE} che richiede che la
+dimensione del file\footnote{quella ottenuta nel campo \var{st\_size} di una
+  struttura \struct{stat} dopo una chiamata a \texttt{fstat}.} non venga
+modificata anche quando la somma di \param{offset} e \param{len} eccede la
+dimensione corrente. 
+
+Se \param{mode} è nullo invece la dimensione totale del file in caso di
+estensione dello stesso viene aggiornata, come richiesto per
+\func{posix\_fallocate}, ed invocata in questo modo si può considerare
+\func{fallocate} come l'implementazione ottimale di \func{posix\_fallocate} a
+livello di kernel.
+
+
+% TODO documentare \func{fallocate}, introdotta con il 2.6.23
+% vedi http://lwn.net/Articles/226710/ e http://lwn.net/Articles/240571/
+% http://kernelnewbies.org/Linux_2_6_23
+% \func{fallocate} con il 2.6.25 supporta pure XFS
+
+
+
 
 
 %\subsection{L'utilizzo delle porte di I/O}
 
 
 %\subsection{L'utilizzo delle porte di I/O}
@@ -4787,7 +4822,7 @@ sez.~\ref{sec:intro_syscall}; il suo prototipo 
 % LocalWords:  only ETXTBSY DENYWRITE ENODEV filesystem EPERM EXEC noexec table
 % LocalWords:  ENFILE lenght segment violation SIGSEGV FIXED msync munmap copy
 % LocalWords:  DoS Denial Service EXECUTABLE NORESERVE LOCKED swapping stack fs
 % LocalWords:  only ETXTBSY DENYWRITE ENODEV filesystem EPERM EXEC noexec table
 % LocalWords:  ENFILE lenght segment violation SIGSEGV FIXED msync munmap copy
 % LocalWords:  DoS Denial Service EXECUTABLE NORESERVE LOCKED swapping stack fs
-% LocalWords:  GROWSDOWN ANON GiB POPULATE prefaulting SIGBUS fifo VME fork old
+% LocalWords:  GROWSDOWN ANON POPULATE prefaulting SIGBUS fifo VME fork old
 % LocalWords:  exec atime ctime mtime mprotect addr EACCESS mremap address new
 % LocalWords:  long MAYMOVE realloc VMA virtual Ingo Molnar remap pages pgoff
 % LocalWords:  dall' fault cache linker prelink advisory discrectionary lock fl
 % LocalWords:  exec atime ctime mtime mprotect addr EACCESS mremap address new
 % LocalWords:  long MAYMOVE realloc VMA virtual Ingo Molnar remap pages pgoff
 % LocalWords:  dall' fault cache linker prelink advisory discrectionary lock fl
@@ -4809,8 +4844,8 @@ sez.~\ref{sec:intro_syscall}; il suo prototipo 
 % LocalWords:  nwrite segs patch readahead posix fadvise TC advice FADV NORMAL
 % LocalWords:  SEQUENTIAL NOREUSE WILLNEED DONTNEED streaming fallocate EFBIG
 % LocalWords:  POLLRDHUP half close pwait Gb madvise MADV ahead REMOVE tmpfs
 % LocalWords:  nwrite segs patch readahead posix fadvise TC advice FADV NORMAL
 % LocalWords:  SEQUENTIAL NOREUSE WILLNEED DONTNEED streaming fallocate EFBIG
 % LocalWords:  POLLRDHUP half close pwait Gb madvise MADV ahead REMOVE tmpfs
-% LocalWords:  DONTFORK DOFORK shmfs preadv pwritev syscall linux loff head
-% LocalWords:  MERGEABLE EOVERFLOW conditions prealloca
+% LocalWords:  DONTFORK DOFORK shmfs preadv pwritev syscall linux loff head XFS
+% LocalWords:  MERGEABLE EOVERFLOW prealloca hole FALLOC KEEP stat fstat
 
 
 %%% Local Variables: 
 
 
 %%% Local Variables: