Modifiche fino a madvise
authorSimone Piccardi <piccardi@gnulinux.it>
Fri, 4 Sep 2015 19:57:20 +0000 (19:57 +0000)
committerSimone Piccardi <piccardi@gnulinux.it>
Fri, 4 Sep 2015 19:57:20 +0000 (19:57 +0000)
fileadv.tex
filedir.tex
fileio.tex
gapil.tex
process.tex
prochand.tex

index e99b81bb3ca7f1c59888dd6f020bab73da0baf03..aeced0f648f18fb2072fea2aca1c5a633ced86bf 100644 (file)
@@ -1227,14 +1227,14 @@ una variabile locale, in modo da mantenere l'aderenza allo standard POSIX che
 richiede che il valore di \param{timeout} non sia modificato. 
 
 Rispetto a \func{select} la nuova funzione prende un argomento
-aggiuntivo \param{sigmask}, un puntatore ad una \index{maschera~dei~segnali}
-maschera di segnali (si veda sez.~\ref{sec:sig_sigmask}).  Nell'esecuzione la
-maschera dei segnali corrente viene sostituita da quella così indicata
-immediatamente prima di eseguire l'attesa, e viene poi ripristinata al ritorno
-della funzione. L'uso di \param{sigmask} è stato introdotto allo scopo di
-prevenire possibili \textit{race condition} \itindex{race~condition} quando
-oltre alla presenza di dati sui file descriptor come nella \func{select}
-ordinaria, ci si deve porre in attesa anche dell'arrivo di un segnale.
+aggiuntivo \param{sigmask}, un puntatore ad una maschera di segnali (si veda
+sez.~\ref{sec:sig_sigmask}).  Nell'esecuzione la maschera dei segnali corrente
+viene sostituita da quella così indicata immediatamente prima di eseguire
+l'attesa, e viene poi ripristinata al ritorno della funzione. L'uso
+di \param{sigmask} è stato introdotto allo scopo di prevenire possibili
+\textit{race condition} \itindex{race~condition} quando oltre alla presenza di
+dati sui file descriptor come nella \func{select} ordinaria, ci si deve porre
+in attesa anche dell'arrivo di un segnale.
 
 Come abbiamo visto in sez.~\ref{sec:sig_example} la tecnica classica per
 rilevare l'arrivo di un segnale è quella di utilizzare il gestore per
@@ -1285,9 +1285,9 @@ Nello sviluppo di System V, invece di utilizzare l'interfaccia di
 \func{select}, che è una estensione tipica di BSD, è stata introdotta una
 interfaccia completamente diversa, basata sulla funzione di sistema
 \funcd{poll},\footnote{la funzione è prevista dallo standard XPG4, ed è stata
-  introdotta in Linux come system call a partire dal kernel 2.1.23 ed inserita
-  nelle \acr{libc} 5.4.28, originariamente l'argomento \param{nfds} era di
-  tipo \ctyp{unsigned int}, la funzione è stata inserita nello standard
+  introdotta in Linux come \textit{system call} a partire dal kernel 2.1.23 ed
+  inserita nelle \acr{libc} 5.4.28, originariamente l'argomento \param{nfds}
+  era di tipo \ctyp{unsigned int}, la funzione è stata inserita nello standard
   POSIX.1-2001 in cui è stato introdotto il tipo nativo \type{nfds\_t}.} il
 cui prototipo è:
 
@@ -1480,12 +1480,11 @@ ed inoltre \errval{EFAULT} e \errval{ENOMEM} nel loro significato generico.
 \end{funcproto}
 
 La funzione ha lo stesso comportamento di \func{poll}, solo che si può
-specificare, con l'argomento \param{sigmask}, il puntatore ad una
-\index{maschera~dei~segnali} maschera di segnali; questa sarà la maschera
-utilizzata per tutto il tempo che la funzione resterà in attesa, all'uscita
-viene ripristinata la maschera originale.  L'uso di questa funzione è cioè
-equivalente, come illustrato nella pagina di manuale, all'esecuzione atomica
-del seguente codice:
+specificare, con l'argomento \param{sigmask}, il puntatore ad una maschera di
+segnali; questa sarà la maschera utilizzata per tutto il tempo che la funzione
+resterà in attesa, all'uscita viene ripristinata la maschera originale.  L'uso
+di questa funzione è cioè equivalente, come illustrato nella pagina di
+manuale, all'esecuzione atomica del seguente codice:
 \includecodesnip{listati/ppoll_means.c} 
 
 Eccetto per \param{timeout}, che come per \func{pselect} deve essere un
@@ -1965,12 +1964,11 @@ Come già per \func{select} e \func{poll} anche per l'interfaccia di
 contemporaneamente.  Valgono le osservazioni fatte in
 sez.~\ref{sec:file_select}, e per poterlo fare di nuovo è necessaria una
 variante della funzione di attesa che consenta di reimpostare all'uscita una
-\index{maschera~dei~segnali} maschera di segnali, analoga alle estensioni
-\func{pselect} e \func{ppoll} che abbiamo visto in precedenza per
-\func{select} e \func{poll}. In questo caso la funzione di sistema si chiama
-\funcd{epoll\_pwait}\footnote{la funzione è stata introdotta a partire dal
-  kernel 2.6.19, ed è come tutta l'interfaccia di \textit{epoll}, specifica di
-  Linux.} ed il suo prototipo è:
+maschera di segnali, analoga alle estensioni \func{pselect} e \func{ppoll} che
+abbiamo visto in precedenza per \func{select} e \func{poll}. In questo caso la
+funzione di sistema si chiama \funcd{epoll\_pwait}\footnote{la funzione è
+  stata introdotta a partire dal kernel 2.6.19, ed è, come tutta l'interfaccia
+  di \textit{epoll}, specifica di Linux.} ed il suo prototipo è:
 
 \begin{funcproto}{
 \fhead{sys/epoll.h}
@@ -1989,10 +1987,10 @@ variante della funzione di attesa che consenta di reimpostare all'uscita una
 \end{funcproto}
 
 La funzione è del tutto analoga \funcd{epoll\_wait}, soltanto che alla sua
-uscita viene ripristinata la \index{maschera~dei~segnali} maschera di segnali
-originale, sostituita durante l'esecuzione da quella impostata con
-l'argomento \param{sigmask}; in sostanza la chiamata a questa funzione è
-equivalente al seguente codice, eseguito però in maniera atomica:
+uscita viene ripristinata la maschera di segnali originale, sostituita durante
+l'esecuzione da quella impostata con l'argomento \param{sigmask}; in sostanza
+la chiamata a questa funzione è equivalente al seguente codice, eseguito però
+in maniera atomica:
 \includecodesnip{listati/epoll_pwait_means.c} 
 
 Si tenga presente che come le precedenti funzioni di \textit{I/O multiplexing}
@@ -2081,8 +2079,8 @@ tramite file descriptor è \funcd{signalfd},\footnote{in realtà quella
   versione, \funcm{signalfd4}, introdotta con il kernel 2.6.27 e che è quella
   che viene sempre usata a partire dalle \acr{glibc} 2.9, che prende un
   argomento aggiuntivo \code{size\_t sizemask} che indica la dimensione della
-  \index{maschera~dei~segnali} maschera dei segnali, il cui valore viene
-  impostato automaticamente dalle \acr{glibc}.}  il cui prototipo è:
+  maschera dei segnali, il cui valore viene impostato automaticamente dalle
+  \acr{glibc}.}  il cui prototipo è:
 
 \begin{funcproto}{
 \fhead{sys/signalfd.h}
@@ -2120,13 +2118,13 @@ con \param{fd}, in caso di errore invece verrà restituito $-1$.
 
 L'elenco dei segnali che si vogliono gestire con \func{signalfd} deve essere
 specificato tramite l'argomento \param{mask}. Questo deve essere passato come
-puntatore ad una \index{maschera~dei~segnali} maschera di segnali creata con
-l'uso delle apposite macro già illustrate in sez.~\ref{sec:sig_sigset}. La
-maschera deve indicare su quali segnali si intende operare con
-\func{signalfd}; l'elenco può essere modificato con una successiva chiamata a
-\func{signalfd}. Dato che \signal{SIGKILL} e \signal{SIGSTOP} non possono
-essere intercettati (e non prevedono neanche la possibilità di un gestore) un
-loro inserimento nella maschera verrà ignorato senza generare errori.
+puntatore ad una maschera di segnali creata con l'uso delle apposite macro già
+illustrate in sez.~\ref{sec:sig_sigset}. La maschera deve indicare su quali
+segnali si intende operare con \func{signalfd}; l'elenco può essere modificato
+con una successiva chiamata a \func{signalfd}. Dato che \signal{SIGKILL} e
+\signal{SIGSTOP} non possono essere intercettati (e non prevedono neanche la
+possibilità di un gestore) un loro inserimento nella maschera verrà ignorato
+senza generare errori.
 
 L'argomento \param{flags} consente di impostare direttamente in fase di
 creazione due flag per il file descriptor analoghi a quelli che si possono
@@ -2285,13 +2283,13 @@ Il primo passo (\texttt{\small 19-20}) è la creazione di un file descriptor
 quello che useremo per il controllo degli altri.  É poi necessario
 disabilitare la ricezione dei segnali (nel caso \signal{SIGINT},
 \signal{SIGQUIT} e \signal{SIGTERM}) per i quali si vuole la notifica tramite
-file descriptor. Per questo prima li si inseriscono (\texttt{\small 22-25})
-in una \index{maschera~dei~segnali} maschera di segnali \texttt{sigmask} che
-useremo con (\texttt{\small 26}) \func{sigprocmask} per disabilitarli.  Con la
-stessa maschera si potrà per passare all'uso (\texttt{\small 28-29}) di
-\func{signalfd} per abilitare la notifica sul file descriptor
-\var{sigfd}. Questo poi (\texttt{\small 30-33}) dovrà essere aggiunto con
-\func{epoll\_ctl} all'elenco di file descriptor controllati con \texttt{epfd}.
+file descriptor. Per questo prima li si inseriscono (\texttt{\small 22-25}) in
+una maschera di segnali \texttt{sigmask} che useremo con (\texttt{\small 26})
+\func{sigprocmask} per disabilitarli.  Con la stessa maschera si potrà per
+passare all'uso (\texttt{\small 28-29}) di \func{signalfd} per abilitare la
+notifica sul file descriptor \var{sigfd}. Questo poi (\texttt{\small 30-33})
+dovrà essere aggiunto con \func{epoll\_ctl} all'elenco di file descriptor
+controllati con \texttt{epfd}.
 
 Occorrerà infine (\texttt{\small 35-38}) creare la \textit{named fifo} se
 questa non esiste ed aprirla per la lettura (\texttt{\small 39-40}); una
@@ -3922,13 +3920,12 @@ interfaccia è più efficiente delle usuali funzioni di I/O, in quanto permette
 di caricare in memoria solo le parti del file che sono effettivamente usate ad
 un dato istante.
 
-Infatti, dato che l'accesso è fatto direttamente attraverso la
-\index{memoria~virtuale} memoria virtuale, la sezione di memoria mappata su
-cui si opera sarà a sua volta letta o scritta sul file una pagina alla volta e
-solo per le parti effettivamente usate, il tutto in maniera completamente
-trasparente al processo; l'accesso alle pagine non ancora caricate avverrà
-allo stesso modo con cui vengono caricate in memoria le pagine che sono state
-salvate sullo \textit{swap}.
+Infatti, dato che l'accesso è fatto direttamente attraverso la memoria
+virtuale, la sezione di memoria mappata su cui si opera sarà a sua volta letta
+o scritta sul file una pagina alla volta e solo per le parti effettivamente
+usate, il tutto in maniera completamente trasparente al processo; l'accesso
+alle pagine non ancora caricate avverrà allo stesso modo con cui vengono
+caricate in memoria le pagine che sono state salvate sullo \textit{swap}.
 
 Infine in situazioni in cui la memoria è scarsa, le pagine che mappano un file
 vengono salvate automaticamente, così come le pagine dei programmi vengono
@@ -4354,33 +4351,30 @@ Lo standard POSIX prevede anche una funzione che permetta di cambiare le
 protezioni delle pagine di memoria; lo standard prevede che essa si applichi
 solo ai \textit{memory mapping} creati con \func{mmap}, ma nel caso di Linux
 la funzione può essere usata con qualunque pagina valida nella memoria
-virtuale. Questa funzione è \funcd{mprotect} ed il suo prototipo è:
-\begin{functions}  
-%  \headdecl{unistd.h}
-  \headdecl{sys/mman.h} 
+virtuale. Questa funzione di sistema è \funcd{mprotect} ed il suo prototipo è:
 
-  \funcdecl{int mprotect(const void *addr, size\_t len, int prot)}
-  
-  Modifica le protezioni delle pagine di memoria comprese nell'intervallo
-  specificato.
+\begin{funcproto}{
+\fhead{sys/mman.h} 
+\fdecl{int mprotect(const void *addr, size\_t len, int prot)}
+\fdesc{Modifica le protezioni delle pagine di memoria.} 
+}
 
-  \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo, e -1 in caso di
-    errore nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
-    \begin{errlist}
+{La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
+  caso \var{errno} assumerà uno dei valori: 
+  \begin{errlist}
     \item[\errcode{EINVAL}] il valore di \param{addr} non è valido o non è un
       multiplo di \const{PAGE\_SIZE}.
     \item[\errcode{EACCES}] l'operazione non è consentita, ad esempio si è
       cercato di marcare con \const{PROT\_WRITE} un segmento di memoria cui si
       ha solo accesso in lettura.
-%     \item[\errcode{ENOMEM}] non è stato possibile allocare le risorse
-%       necessarie all'interno del kernel.
-%     \item[\errcode{EFAULT}] si è specificato un indirizzo di memoria non
-%       accessibile.
-    \end{errlist}
-    ed inoltre \errval{ENOMEM} ed \errval{EFAULT}.
-  } 
-\end{functions}
-
+    \item[\errcode{ENOMEM}] non è stato possibile allocare le risorse
+      necessarie all'interno del kernel o si è specificato un indirizzo di
+      memoria non valido del processo o non corrispondente a pagine mappate
+      (negli ultimi due casi prima del kernel 2.4.19 veniva prodotto,
+      erroneamente, \errcode{EFAULT}).
+  \end{errlist}
+}
+\end{funcproto}
 
 La funzione prende come argomenti un indirizzo di partenza in \param{addr},
 allineato alle dimensioni delle pagine di memoria, ed una dimensione
@@ -4390,23 +4384,23 @@ protezione verrà applicata a tutte le pagine contenute, anche parzialmente,
 dall'intervallo fra \param{addr} e \param{addr}+\param{size}-1.
 
 Infine Linux supporta alcune operazioni specifiche non disponibili su altri
-kernel unix-like. La prima di queste è la possibilità di modificare un
-precedente \textit{memory mapping}, ad esempio per espanderlo o restringerlo.
-Questo è realizzato dalla funzione \funcd{mremap}, il cui prototipo è:
-\begin{functions}  
-  \headdecl{unistd.h}
-  \headdecl{sys/mman.h} 
+kernel unix-like per poter usare le quali occorre però dichiarare
+\macro{\_GNU\_SOURCE} prima dell'inclusione di \texttt{sys/mman.h}. La prima
+di queste è la possibilità di modificare un precedente \textit{memory
+  mapping}, ad esempio per espanderlo o restringerlo.  Questo è realizzato
+dalla funzione di sistema \funcd{mremap}, il cui prototipo è:
 
-  \funcdecl{void * mremap(void *old\_address, size\_t old\_size , size\_t
+\begin{funcproto}{
+\fhead{sys/mman.h} 
+\fdecl{void * mremap(void *old\_address, size\_t old\_size , size\_t
     new\_size, unsigned long flags)}
-  
-  Restringe o allarga una mappatura in memoria di un file.
+\fdesc{Restringe o allarga una mappatura in memoria.} 
+}
 
-  \bodydesc{La funzione restituisce l'indirizzo alla nuova area di memoria in
-    caso di successo od il valore \const{MAP\_FAILED} (pari a \texttt{(void *)
-      -1}) in caso di errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei
-    valori:
-    \begin{errlist}
+{La funzione ritorna l'indirizzo alla nuova area di memoria in caso di
+  successo o il valore \const{MAP\_FAILED} (pari a \texttt{(void *) -1}), nel
+  qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
+  \begin{errlist}
     \item[\errcode{EINVAL}] il valore di \param{old\_address} non è un
       puntatore valido.
     \item[\errcode{EFAULT}] ci sono indirizzi non validi nell'intervallo
@@ -4417,9 +4411,9 @@ Questo è realizzato dalla funzione \funcd{mremap}, il cui prototipo è:
       è specificato \const{MREMAP\_MAYMOVE} nei flag.
     \item[\errcode{EAGAIN}] il segmento di memoria scelto è bloccato e non può
       essere rimappato.
-    \end{errlist}
-  }
-\end{functions}
+  \end{errlist}
+}
+\end{funcproto}
 
 La funzione richiede come argomenti \param{old\_address} (che deve essere
 allineato alle dimensioni di una pagina di memoria) che specifica il
@@ -4427,80 +4421,77 @@ precedente indirizzo del \textit{memory mapping} e \param{old\_size}, che ne
 indica la dimensione. Con \param{new\_size} si specifica invece la nuova
 dimensione che si vuole ottenere. Infine l'argomento \param{flags} è una
 maschera binaria per i flag che controllano il comportamento della funzione.
-Il solo valore utilizzato è \const{MREMAP\_MAYMOVE}\footnote{per poter
-  utilizzare questa costante occorre aver definito \macro{\_GNU\_SOURCE} prima
-  di includere \headfile{sys/mman.h}.}  che consente di eseguire l'espansione
-anche quando non è possibile utilizzare il precedente indirizzo. Per questo
-motivo, se si è usato questo flag, la funzione può restituire un indirizzo
-della nuova zona di memoria che non è detto coincida con \param{old\_address}.
-
-La funzione si appoggia al sistema della \index{memoria~virtuale} memoria
-virtuale per modificare l'associazione fra gli indirizzi virtuali del processo
-e le pagine di memoria, modificando i dati direttamente nella
-\itindex{page~table} \textit{page table} del processo. Come per
-\func{mprotect} la funzione può essere usata in generale, anche per pagine di
-memoria non corrispondenti ad un \textit{memory mapping}, e consente così di
-implementare la funzione \func{realloc} in maniera molto efficiente.
+Il solo valore utilizzato è \const{MREMAP\_MAYMOVE} che consente di eseguire
+l'espansione anche quando non è possibile utilizzare il precedente
+indirizzo. Per questo motivo, se si è usato questo flag, la funzione può
+restituire un indirizzo della nuova zona di memoria che non è detto coincida
+con \param{old\_address}.
+
+La funzione si appoggia al sistema della memoria virtuale per modificare
+l'associazione fra gli indirizzi virtuali del processo e le pagine di memoria,
+modificando i dati direttamente nella \textit{page table} del processo. Come
+per \func{mprotect} la funzione può essere usata in generale, anche per pagine
+di memoria non corrispondenti ad un \textit{memory mapping}, e consente così
+di implementare la funzione \func{realloc} in maniera molto efficiente.
 
 Una caratteristica comune a tutti i sistemi unix-like è che la mappatura in
 memoria di un file viene eseguita in maniera lineare, cioè parti successive di
 un file vengono mappate linearmente su indirizzi successivi in memoria.
-Esistono però delle applicazioni\footnote{in particolare la tecnica è usata
-  dai database o dai programmi che realizzano macchine virtuali.} in cui è
-utile poter mappare sezioni diverse di un file su diverse zone di memoria.
+Esistono però delle applicazioni (in particolare la tecnica è usata dai
+database o dai programmi che realizzano macchine virtuali) in cui è utile
+poter mappare sezioni diverse di un file su diverse zone di memoria.
 
 Questo è ovviamente sempre possibile eseguendo ripetutamente la funzione
 \func{mmap} per ciascuna delle diverse aree del file che si vogliono mappare
-in sequenza non lineare,\footnote{ed in effetti è quello che veniva fatto
-  anche con Linux prima che fossero introdotte queste estensioni.} ma questo
-approccio ha delle conseguenze molto pesanti in termini di prestazioni.
-Infatti per ciascuna mappatura in memoria deve essere definita nella
-\itindex{page~table} \textit{page table} del processo una nuova area di
-memoria virtuale\footnote{quella che nel gergo del kernel viene chiamata VMA
-  (\textit{virtual memory area}).} che corrisponda alla mappatura, in modo che
-questa diventi visibile nello spazio degli indirizzi come illustrato in
-fig.~\ref{fig:file_mmap_layout}.
-
-Quando un processo esegue un gran numero di mappature diverse\footnote{si può
-  arrivare anche a centinaia di migliaia.} per realizzare a mano una mappatura
-non-lineare si avrà un accrescimento eccessivo della sua \itindex{page~table}
-\textit{page table}, e lo stesso accadrà per tutti gli altri processi che
-utilizzano questa tecnica. In situazioni in cui le applicazioni hanno queste
-esigenze si avranno delle prestazioni ridotte, dato che il kernel dovrà
-impiegare molte risorse\footnote{sia in termini di memoria interna per i dati
-  delle \itindex{page~table} \textit{page table}, che di CPU per il loro
-  aggiornamento.} solo per mantenere i dati di una gran quantità di
-\textit{memory mapping}.
+in sequenza non lineare (ed in effetti è quello che veniva fatto anche con
+Linux prima che fossero introdotte queste estensioni) ma questo approccio ha
+delle conseguenze molto pesanti in termini di prestazioni.  Infatti per
+ciascuna mappatura in memoria deve essere definita nella \textit{page table}
+del processo una nuova area di memoria virtuale, quella che nel gergo del
+kernel viene chiamata VMA (\textit{virtual memory area}, che corrisponda alla
+mappatura, in modo che questa diventi visibile nello spazio degli indirizzi
+come illustrato in fig.~\ref{fig:file_mmap_layout}.
+
+Quando un processo esegue un gran numero di mappature diverse (si può arrivare
+anche a centinaia di migliaia) per realizzare a mano una mappatura non-lineare
+esso vedrà un accrescimento eccessivo della sua \textit{page table}, e lo
+stesso accadrà per tutti gli altri processi che utilizzano questa tecnica. In
+situazioni in cui le applicazioni hanno queste esigenze si avranno delle
+prestazioni ridotte, dato che il kernel dovrà impiegare molte risorse per
+mantenere i dati relativi al \textit{memory mapping}, sia in termini di
+memoria interna per i dati delle \textit{page table}, che di CPU per il loro
+aggiornamento.
 
 Per questo motivo con il kernel 2.5.46 è stato introdotto, ad opera di Ingo
 Molnar, un meccanismo che consente la mappatura non-lineare. Anche questa è
 una caratteristica specifica di Linux, non presente in altri sistemi
-unix-like.  Diventa così possibile utilizzare una sola mappatura
-iniziale\footnote{e quindi una sola \textit{virtual memory area} nella
-  \itindex{page~table} \textit{page table} del processo.} e poi rimappare a
-piacere all'interno di questa i dati del file. Ciò è possibile grazie ad una
-nuova \textit{system call}, \funcd{remap\_file\_pages}, il cui prototipo è:
-\begin{functions}  
-  \headdecl{sys/mman.h} 
+unix-like.  Diventa così possibile utilizzare una sola mappatura iniziale, e
+quindi una sola \textit{virtual memory area} nella \textit{page table} del
+processo, e poi rimappare a piacere all'interno di questa i dati del file. Ciò
+è possibile grazie ad una nuova \textit{system call},
+\funcd{remap\_file\_pages}, il cui prototipo è:
 
-  \funcdecl{int remap\_file\_pages(void *start, size\_t size, int prot,
+\begin{funcproto}{
+\fhead{sys/mman.h} 
+\fdecl{int remap\_file\_pages(void *start, size\_t size, int prot,
     ssize\_t pgoff, int flags)}
-  
-  Permette di rimappare non linearmente un precedente \textit{memory mapping}.
+\fdesc{Rimappa non linearmente un \textit{memory mapping}.} 
+}
 
-  \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e $-1$ in caso di
-    errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
-    \begin{errlist}
+{La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
+  caso \var{errno} assumerà uno dei valori: 
+  \begin{errlist}
     \item[\errcode{EINVAL}] si è usato un valore non valido per uno degli
       argomenti o \param{start} non fa riferimento ad un \textit{memory
         mapping} valido creato con \const{MAP\_SHARED}.
-    \end{errlist}
-  }
-\end{functions}
+  \end{errlist}
+  ed inoltre 
+ nel loro significato generico.}
+\end{funcproto}
 
 Per poter utilizzare questa funzione occorre anzitutto effettuare
 preliminarmente una chiamata a \func{mmap} con \const{MAP\_SHARED} per
-definire l'area di memoria che poi sarà rimappata non linearmente. Poi di
+definire l'area di memoria che poi sarà rimappata non linearmente. Poi si
 chiamerà questa funzione per modificare le corrispondenze fra pagine di
 memoria e pagine del file; si tenga presente che \func{remap\_file\_pages}
 permette anche di mappare la stessa pagina di un file in più pagine della
@@ -4532,12 +4523,12 @@ corrispondenza dell'accesso a ciascuna delle pagine interessate dal
 \textit{memory mapping}.
 
 Questo vuol dire che il passaggio dei dati dal disco alla memoria avverrà una
-pagina alla volta con un gran numero di \itindex{page~fault} \textit{page
-  fault}, chiaramente se si sa in anticipo che il file verrà utilizzato
-immediatamente, è molto più efficiente eseguire un \textit{prefaulting} in cui
-tutte le pagine di memoria interessate alla mappatura vengono
-``\textsl{popolate}'' in una sola volta, questo comportamento viene abilitato
-quando si usa con \func{mmap} il flag \const{MAP\_POPULATE}.
+pagina alla volta con un gran numero di \textit{page fault}, chiaramente se si
+sa in anticipo che il file verrà utilizzato immediatamente, è molto più
+efficiente eseguire un \textit{prefaulting} in cui tutte le pagine di memoria
+interessate alla mappatura vengono ``\textsl{popolate}'' in una sola volta,
+questo comportamento viene abilitato quando si usa con \func{mmap} il flag
+\const{MAP\_POPULATE}.
 
 Dato che l'uso di \const{MAP\_POPULATE} comporta dell'I/O su disco che può
 rallentare l'esecuzione di \func{mmap} è stato introdotto anche un secondo
@@ -4562,16 +4553,16 @@ disponibile una apposita funzione, \funcd{madvise},\footnote{tratteremo in
   l'accesso ai file con l'interfaccia classica.} che consente di fornire al
 kernel delle indicazioni su dette modalità, così che possano essere adottate
 le opportune strategie di ottimizzazione. Il suo prototipo è:
-\begin{functions}  
-  \headdecl{sys/mman.h} 
 
-  \funcdecl{int madvise(void *start, size\_t length, int advice)}
-  
-  Fornisce indicazioni sull'uso previsto di un \textit{memory mapping}.
+\begin{funcproto}{
+\fhead{sys/mman.h}
+\fdecl{int madvise(void *start, size\_t length, int advice)}
+\fdesc{Fornisce indicazioni sull'uso previsto di un \textit{memory mapping}.} 
+}
 
-  \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e $-1$ in caso di
-    errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori:
-    \begin{errlist}
+{La funzione ritorna $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual
+  caso \var{errno} assumerà uno dei valori: 
+  \begin{errlist}
     \item[\errcode{EBADF}] la mappatura esiste ma non corrisponde ad un file.
     \item[\errcode{EINVAL}] \param{start} non è allineato alla dimensione di
       una pagina, \param{length} ha un valore negativo, o \param{advice} non è
@@ -4583,23 +4574,25 @@ le opportune strategie di ottimizzazione. Il suo prototipo è:
     \item[\errcode{ENOMEM}] gli indirizzi specificati non sono mappati, o, in
       caso \const{MADV\_WILLNEED}, non c'è sufficiente memoria per soddisfare
       la richiesta.
-    \end{errlist}
-    ed inoltre \errval{EAGAIN} e \errval{ENOSYS}.
-  }
-\end{functions}
+  \end{errlist}
+  ed inoltre \errval{EAGAIN} e \errval{ENOSYS} nel loro significato generico.}
+\end{funcproto}
+
 
 La sezione di memoria sulla quale si intendono fornire le indicazioni deve
 essere indicata con l'indirizzo iniziale \param{start} e l'estensione
 \param{length}, il valore di \param{start} deve essere allineato,
-mentre \param{length} deve essere un numero positivo.\footnote{la versione di
-  Linux consente anche un valore nullo per \param{length}, inoltre se una
-  parte dell'intervallo non è mappato in memoria l'indicazione viene comunque
-  applicata alle restanti parti, anche se la funzione ritorna un errore di
-  \errval{ENOMEM}.} L'indicazione viene espressa dall'argomento \param{advice}
-che deve essere specificato con uno dei valori\footnote{si tenga presente che
-  gli ultimi tre valori sono specifici di Linux (introdotti a partire dal
-  kernel 2.6.16) e non previsti dallo standard POSIX.1b.} riportati in
-tab.~\ref{tab:madvise_advice_values}.
+mentre \param{length} deve essere un numero positivo; la versione di Linux
+consente anche un valore nullo per \param{length}, inoltre se una parte
+dell'intervallo non è mappato in memoria l'indicazione viene comunque
+applicata alle restanti parti, anche se la funzione ritorna un errore di
+\errval{ENOMEM}.
+
+L'indicazione viene espressa dall'argomento \param{advice} che deve essere
+specificato con uno dei valori riportati in
+tab.~\ref{tab:madvise_advice_values}; si tenga presente che i valori indicati
+nella seconda parte sono specifici di Linux e non sono previsti dallo standard
+POSIX.1b.
 
 \begin{table}[htb]
   \centering
@@ -4609,13 +4602,18 @@ tab.~\ref{tab:madvise_advice_values}.
     \textbf{Valore} & \textbf{Significato} \\
     \hline
     \hline
+    \const{MADV\_DONTNEED}& non ci si aspetta nessun accesso nell'immediato
+                            futuro, pertanto le pagine possono essere
+                            liberate dal kernel non appena necessario; l'area
+                            di memoria resterà accessibile, ma un accesso
+                            richiederà che i dati vengano ricaricati dal file
+                            a cui la mappatura fa riferimento.\\
     \const{MADV\_NORMAL}  & nessuna indicazione specifica, questo è il valore
                             di default usato quando non si è chiamato
                             \func{madvise}.\\
     \const{MADV\_RANDOM}  & ci si aspetta un accesso casuale all'area
                             indicata, pertanto l'applicazione di una lettura
-                            anticipata con il meccanismo del
-                            \itindex{read-ahead} \textit{read-ahead} (vedi
+                            anticipata con il meccanismo del \textit{read-ahead} (vedi
                             sez.~\ref{sec:file_fadvise}) è di
                             scarsa utilità e verrà disabilitata.\\
     \const{MADV\_SEQUENTIAL}& ci si aspetta un accesso sequenziale al file,
@@ -4626,39 +4624,35 @@ tab.~\ref{tab:madvise_advice_values}.
     \const{MADV\_WILLNEED}& ci si aspetta un accesso nell'immediato futuro,
                             pertanto l'applicazione del \textit{read-ahead}
                             deve essere incentivata.\\
-    \const{MADV\_DONTNEED}& non ci si aspetta nessun accesso nell'immediato
-                            futuro, pertanto le pagine possono essere
-                            liberate dal kernel non appena necessario; l'area
-                            di memoria resterà accessibile, ma un accesso
-                            richiederà che i dati vengano ricaricati dal file
-                            a cui la mappatura fa riferimento.\\
     \hline
     \const{MADV\_REMOVE}  & libera un intervallo di pagine di memoria ed il
                             relativo supporto sottostante; è supportato
                             soltanto sui filesystem in RAM \textit{tmpfs} e
-                            \textit{shmfs}.\footnotemark\\ 
+                            \textit{shmfs} se usato su altri tipi di
+                            filesystem causa un errore di \errcode{ENOSYS}
+                            (dal kernel 2.6.16).\\
     \const{MADV\_DONTFORK}& impedisce che l'intervallo specificato venga
                             ereditato dal processo figlio dopo una
                             \func{fork}; questo consente di evitare che il
-                            meccanismo del \itindex{copy~on~write}
-                            \textit{copy on write} effettui la rilocazione
-                            delle pagine quando il padre scrive sull'area
-                            di memoria dopo la \func{fork}, cosa che può
+                            meccanismo del \textit{copy on write} effettui la
+                            rilocazione delle pagine quando il padre scrive
+                            sull'area di memoria dopo la \func{fork}, cosa che può
                             causare problemi per l'hardware che esegue
-                            operazioni in DMA su quelle pagine.\\
+                            operazioni in DMA su quelle pagine (dal kernel
+                            2.6.16).\\
     \const{MADV\_DOFORK}  & rimuove l'effetto della precedente
-                            \const{MADV\_DONTFORK}.\\ 
+                            \const{MADV\_DONTFORK} (dal kernel 2.6.16).\\ 
     \const{MADV\_MERGEABLE}& marca la pagina come accorpabile (indicazione
                             principalmente ad uso dei sistemi di
                             virtualizzazione).\footnotemark\\
-    \hline
+    \const{MADV\_UNMERGEABLE}& \\
+     \hline
   \end{tabular}
   \caption{Valori dell'argomento \param{advice} di \func{madvise}.}
   \label{tab:madvise_advice_values}
 \end{table}
 
-\footnotetext{se usato su altri tipi di filesystem causa un errore di
-  \errcode{ENOSYS}.}
+\footnotetext{.}
 
 \footnotetext{a partire dal kernel 2.6.32 è stato introdotto un meccanismo che
   identifica pagine di memoria identiche e le accorpa in una unica pagina
@@ -5740,11 +5734,11 @@ livello di kernel.
 % LocalWords:  sigwaitinfo FifoReporter Windows ptr sigqueue named timerfd TFD
 % LocalWords:  clockid CLOCK MONOTONIC REALTIME itimerspec interval Resource
 % LocalWords:  ABSTIME gettime temporarily unavailable SIGINT SIGQUIT SIGTERM
+% LocalWords:  sigfd fifofd break siginf names starting echo Message from Got
+% LocalWords:  message kill received means exit
 
 
 %%% Local Variables: 
 %%% mode: latex
 %%% TeX-master: "gapil"
 %%% End: 
-% LocalWords:  sigfd fifofd break siginf names starting echo Message from Got
-% LocalWords:  message kill received means exit
index df4576e1238d4687733bae7efbb2b5466a1414d2..43518edea8c5fda9ce93ff8356fcc2f364c12705 100644 (file)
@@ -1395,7 +1395,7 @@ diventerebbe piuttosto complicata.\footnote{in genere per questo tipo di
   non si potrebbe più rimuoverla.}
 
 Data la pericolosità di questa operazione e la disponibilità dei collegamenti
-simbolici (che vedremo a breve) e dei \itindex{bind~mount} \textit{bind mount}
+simbolici (che vedremo a breve) e dei \textit{bind mount}
 (già visti in sez.~\ref{sec:filesystem_mounting}) che possono fornire la
 stessa funzionalità senza questi problemi, nel caso di Linux questa capacità è
 stata completamente disabilitata, e al tentativo di creare un collegamento
@@ -3831,12 +3831,12 @@ in \param{pathname}.\footnote{su Linux solo \func{utimensat} è una
 
 Torneremo su questa sintassi e sulla sua motivazione in
 sez.~\ref{sec:file_openat}, quando tratteremo tutte le altre funzioni (le
-cosiddette \itindex{at-functions} \textit{at-functions}) che la utilizzano;
-essa prevede comunque anche la presenza dell'argomento \param{flags} con cui
-attivare flag di controllo che modificano il comportamento della funzione, nel
-caso specifico l'unico valore consentito è \const{AT\_SYMLINK\_NOFOLLOW} che
-indica alla funzione di non dereferenziare i collegamenti simbolici, cosa che
-le permette di riprodurre le funzionalità di \func{lutimes}.
+cosiddette \textit{at-functions}) che la utilizzano; essa prevede comunque
+anche la presenza dell'argomento \param{flags} con cui attivare flag di
+controllo che modificano il comportamento della funzione, nel caso specifico
+l'unico valore consentito è \const{AT\_SYMLINK\_NOFOLLOW} che indica alla
+funzione di non dereferenziare i collegamenti simbolici, cosa che le permette
+di riprodurre le funzionalità di \func{lutimes}.
 
 
 
@@ -4324,8 +4324,8 @@ questo controllo prima di aprire il file espone al rischio di una
 \itindex{race~condition} \textit{race condition} che apre ad un possibile
 \itindex{symlink~attack} \textit{symlink attack} fra il controllo e l'apertura
 del file. In questo caso è sempre opportuno usare invece la funzione
-\func{faccessat} che tratteremo insieme alle altre \itindex{at-functions}
-\textit{at-functions} in sez.~\ref{sec:file_openat}.
+\func{faccessat} che tratteremo insieme alle altre \textit{at-functions} in
+sez.~\ref{sec:file_openat}.
 
 Del tutto analoghe a \func{access} sono le due funzioni \funcm{euidaccess} e
 \funcm{eaccess} che ripetono lo stesso controllo usando però gli
index f23053d9999fea8769faa1a7e2b6009d5dd1be81..eb448e3efb0678c1924ee0f1a1b4d88a68f384e6 100644 (file)
@@ -3499,9 +3499,9 @@ Le prime due servono per scrivere su file (lo \itindex{standard~output}
 su una stringa, in genere l'uso di \func{sprintf} è sconsigliato in quanto è
 possibile, se non si ha la sicurezza assoluta sulle dimensioni del risultato
 della stampa, eccedere le dimensioni di \param{str}, con conseguente
-sovrascrittura di altre variabili e possibili \itindex{buffer~overflow}
-\textit{buffer overflow}. Per questo motivo si consiglia l'uso
-dell'alternativa \funcd{snprintf}, il cui prototipo è:
+sovrascrittura di altre variabili e possibili \textit{buffer overflow}. Per
+questo motivo si consiglia l'uso dell'alternativa \funcd{snprintf}, il cui
+prototipo è:
 
 \begin{funcproto}{
 \fhead{stdio.h}
@@ -3699,8 +3699,7 @@ scritti sulla stringa di destinazione:
   \func{vsprintf}.}
 \end{funcproto}
 
-\noindent in modo da evitare possibili \itindex{buffer~overflow} buffer
-overflow.
+\noindent in modo da evitare possibili \textit{buffer overflow}.
 
 
 Per eliminare alla radice questi problemi, la \acr{glibc} supporta una
index cbfba2936c9f6b63076cfa439265dee10a8484dd..f15cf7b5026132632f55c48642be26ae4f12b963 100644 (file)
--- a/gapil.tex
+++ b/gapil.tex
@@ -132,10 +132,9 @@ hyperfootnotes=false]{hyperref}
   copy, distribute and/or modify this document under the terms of the GNU Free
   Documentation License, Version 1.3 or any later version published by the
   Free Software Foundation; with the Invariant Sections being ``Un preambolo''
-  in ``Prefazione'',
-  with no Front-Cover Texts, and with no Back-Cover Texts.  A copy of the
-  license is included in the section entitled ``GNU Free Documentation
-  License''.
+  in ``Prefazione'', with no Front-Cover Texts, and with no Back-Cover Texts.
+  A copy of the license is included in the section entitled ``GNU Free
+  Documentation License''.
 
 \end{quote}
 \clearemptydoublepage
index 4b18c30426bc8e815a503fac7dcbab75eb391a99..6a37bb0968d2f534ac0571099399027f159732ff 100644 (file)
@@ -697,12 +697,14 @@ cui si trovano in memoria, eliminando quelle che non servono.  Questo
 meccanismo è detto \textsl{paginazione} (o \textit{paging}), ed è uno dei
 compiti principali del kernel.
 
+\itindbeg{page~fault} 
+
 Quando un processo cerca di accedere ad una pagina che non è nella memoria
-reale, avviene quello che viene chiamato un \itindex{page~fault} \textit{page
-  fault}; la gestione della memoria genera un'interruzione e passa il
-controllo al kernel il quale sospende il processo e si incarica di mettere in
-RAM la pagina richiesta, effettuando tutte le operazioni necessarie per
-reperire lo spazio necessario, per poi restituire il controllo al processo.
+reale, avviene quello che viene chiamato un \textit{page fault}; la gestione
+della memoria genera un'interruzione e passa il controllo al kernel il quale
+sospende il processo e si incarica di mettere in RAM la pagina richiesta,
+effettuando tutte le operazioni necessarie per reperire lo spazio necessario,
+per poi restituire il controllo al processo.
 
 Dal punto di vista di un processo questo meccanismo è completamente
 trasparente, e tutto avviene come se tutte le pagine fossero sempre
@@ -712,6 +714,8 @@ se la pagina è direttamente disponibile, a tempi estremamente più lunghi,
 dovuti all'intervento del kernel, qualora sia necessario reperire pagine
 riposte nella \textit{swap}.
 
+\itindend{page~fault} 
+
 Normalmente questo è il prezzo da pagare per avere un multitasking reale, ed
 in genere il sistema è molto efficiente in questo lavoro; quando però ci siano
 esigenze specifiche di prestazioni è possibile usare delle funzioni che
@@ -731,8 +735,8 @@ commette quando si è manipolato male un puntatore e genera quella che viene
 chiamata una \itindex{segment~violation} \textit{segment violation}. Se si
 tenta cioè di leggere o scrivere con un indirizzo per il quale non esiste
 un'associazione nella memoria virtuale, il kernel risponde al relativo
-\itindex{page~fault} \textit{page fault} mandando un segnale \signal{SIGSEGV}
-al processo, che normalmente ne causa la terminazione immediata.
+\textit{page fault} mandando un segnale \signal{SIGSEGV} al processo, che
+normalmente ne causa la terminazione immediata.
 
 È pertanto importante capire come viene strutturata la memoria virtuale di un
 processo. Essa viene divisa in \textsl{segmenti}, cioè un insieme contiguo di
@@ -1016,11 +1020,11 @@ sez.~\ref{sec:proc_environ}), in particolare diventa possibile tracciare
 questo tipo di errori usando la variabile di ambiente \envvar{MALLOC\_CHECK\_}
 che quando viene definita mette in uso una versione meno efficiente delle
 funzioni suddette, che però è più tollerante nei confronti di piccoli errori
-come quello dei \itindex{double~free} \textit{double~free} o i
-\itindex{buffer~overrun} \textit{buffer overrun} di un byte.\footnote{uno
-  degli errori più comuni, causato ad esempio dalla scrittura di una stringa
-  di dimensione pari a quella del buffer, in cui ci si dimentica dello zero di
-  terminazione finale.}  In particolare:
+come quello dei \itindex{double~free} \textit{double~free} o i \textit{buffer
+  overrun} di un byte.\footnote{uno degli errori più comuni, causato ad
+  esempio dalla scrittura di una stringa di dimensione pari a quella del
+  buffer, in cui ci si dimentica dello zero di terminazione finale.}  In
+particolare:
 \begin{itemize*}
 \item se la variabile è posta a $0$ gli errori vengono ignorati;
 \item se la variabile è posta a $1$ viene stampato un avviso sullo
@@ -1454,15 +1458,15 @@ selezionare con maggior finezza le pagine da bloccare, ad esempio usando
 \const{MCL\_FUTURE} ci si può limitare a tutte le pagine allocate a partire
 dalla chiamata della funzione.
 
-In ogni caso un processo real-time che deve entrare in una
+In ogni caso un processo \textit{real-time} che deve entrare in una
 \index{sezione~critica} sezione critica deve provvedere a riservare memoria
 sufficiente prima dell'ingresso, per scongiurare l'occorrenza di un eventuale
-\itindex{page~fault} \textit{page fault} causato dal meccanismo di
-\itindex{copy~on~write} \textit{copy on write}.  Infatti se nella
-\index{sezione~critica} sezione critica si va ad utilizzare memoria che non è
-ancora stata riportata in RAM si potrebbe avere un \itindex{page~fault}
-\textit{page fault} durante l'esecuzione della stessa, con conseguente
-rallentamento (probabilmente inaccettabile) dei tempi di esecuzione.
+\textit{page fault} causato dal meccanismo di \itindex{copy~on~write}
+\textit{copy on write}.  Infatti se nella \index{sezione~critica} sezione
+critica si va ad utilizzare memoria che non è ancora stata riportata in RAM si
+potrebbe avere un \textit{page fault} durante l'esecuzione della stessa, con
+conseguente rallentamento (probabilmente inaccettabile) dei tempi di
+esecuzione.
 
 In genere si ovvia a questa problematica chiamando una funzione che ha
 allocato una quantità sufficientemente ampia di \index{variabili!automatiche}
@@ -1570,8 +1574,7 @@ errori di programmazione. Esempi di questi errori sono i \itindex{double~free}
 allocazione,\footnote{entrambe queste operazioni causano in genere la
   corruzione dei dati di controllo delle funzioni di allocazione, che vengono
   anch'essi mantenuti nello \itindex{heap} \textit{heap} per tenere traccia
-  delle zone di memoria allocata.} o i classici \itindex{memory~leak}
-\textit{memory leak}.
+  delle zone di memoria allocata.} o i classici \textit{memory leak}.
 
 Abbiamo visto in sez.~\ref{sec:proc_mem_lock} come una prima funzionalità di
 ausilio nella ricerca di questi errori sia l'uso della variabile di ambiente
index cd67422efa01678ba5381ef41c64a0b1f11860d2..3ba60c60c22e22ec53dc4332903a165f0da4e22d 100644 (file)
@@ -612,7 +612,7 @@ comune dopo l'esecuzione di una \func{fork} è la seguente:
   (vedi sez.~\ref{sec:file_work_dir} e sez.~\ref{sec:file_chroot});
 \item la maschera dei permessi di creazione dei file (vedi
   sez.~\ref{sec:file_perm_management});
-\item la \index{maschera~dei~segnali} maschera dei segnali bloccati (vedi
+\item la maschera dei segnali bloccati (vedi
   sez.~\ref{sec:sig_sigmask}) e le azioni installate (vedi
   sez.~\ref{sec:sig_gen_beha});
 \item i segmenti di memoria condivisa agganciati al processo (vedi
@@ -1558,8 +1558,7 @@ seguente:
 % TODO ===========Importante=============
 % TODO questo sotto è incerto, verificare
 % TODO ===========Importante=============
-\item la \index{maschera~dei~segnali} maschera dei segnali (si veda
-  sez.~\ref{sec:sig_sigmask}). 
+\item la maschera dei segnali (si veda sez.~\ref{sec:sig_sigmask}).
 \end{itemize*}
 
 Una serie di proprietà del processo originale, che non avrebbe senso mantenere