-\subsection{I/O vettorizzato}
+\subsection{I/O vettorizzato: \func{readv} e \func{writev}}
\label{sec:file_multiple_io}
Un caso abbastanza comune è quello in cui ci si trova a dover eseguire una
che possono essere fatte da una applicazione in user space che ha una
maggiore conoscenza su come questi sono strutturati.} e che anzi in certi
casi si avevano dei peggioramenti, questo ha portato alla
-decisione\footnote{per le motivazioni di questa scelta si può fare riferimento
- a quanto illustrato da Linus Torvalds in
+decisione\footnote{per alcune motivazioni di questa scelta si può fare
+ riferimento a quanto illustrato da Linus Torvalds in
\href{http://www.cs.helsinki.fi/linux/linux-kernel/2001-03/0200.html}
{\texttt{http://www.cs.helsinki.fi/linux/linux-kernel/2001-03/0200.html}}.}
di consentire l'uso della funzione soltanto quando il file da cui si legge
Nonostante i limiti illustrati resta comunque il dubbio se la scelta di
disabilitare \func{sendfile} per il trasferimento di dati fra file di dati sia
-davvero corretta; la funzione infatti se non altro consente di semplificare
-l'interfaccia, evitando di dover gestire l'allocazione di un buffer temporaneo
-per i trasferimenti dei dati in tutti quei casi in cui non c'è necessità
-effettiva di fare controlli sugli stessi. Inoltre essa avrebbe comunque il
-vantaggio di evitare trasferimenti di dati da e verso l'user space.
+davvero corretta; la funzione infatti se non altro consentirebbe di
+semplificare l'interfaccia per la copia dei dati, evitando di dover gestire
+l'allocazione di un buffer temporaneo per il loro trasferimento in tutti quei
+casi in cui non c'è necessità di fare controlli sugli stessi. Inoltre essa
+avrebbe comunque il vantaggio di evitare trasferimenti di dati da e verso
+l'user space.
+
+Il dubbio è stato rimosso con l'introduzione della system call
+\func{splice},\footnote{avvenuto a partire dal kernel 2.6.17.} il cui scopo è
+appunto quello di fornire un meccanismo generico per il trasferimento di dati
+da o verso un file utilizzando un buffer intermedio gestito direttamente dal
+kernel. Lo scopo della funzione può sembrare lo stesso di \func{sendfile}, ma
+in realtà esse sono profondamente diverse nel loro meccanismo di
+funzionamento; \func{sendfile} infatti, come accennato, non necessita affatto
+(anzi nel caso di Linux viene sostanzialmente usata solo in questo caso) di
+avere a disposizione un buffer interno, perché esegue un trasferimento diretto
+di dati; questo la rende in generale molto più efficiente, ma anche limitata
+nelle sue applicazioni.
+
+Il concetto che sta dietro a \func{splice} invece è diverso,\footnote{in
+ realtà la proposta originale di Larry Mc Voy non ne differisce poi tanto,
+ quello che la rende davvero diversa è stata la reinterpretazione che ne è
+ stata fatta nell'implementazione su Linux realizzata da Jens Anxboe, di cui
+ si può trovare un buon riassunto in \href{http://kerneltrap.org/node/6505}
+ {\texttt{http://kerneltrap.org/node/6505}}.} si tratta semplicemente di una
+funzione che consente di fare delle operazioni di trasferimento dati da e
+verso un buffer interamente gestito in kernel space, in maniera del tutto
+generica. In questo caso il cuore della funzione (e delle affini
+\func{vmsplice} e \func{tee}, che tratteremo più avanti) è appunto il buffer
+in kernel space; questo è anche quello che ne ha semplificato
+l'adozione,\footnote{la funzione infatti non è definita in nessuno standard,
+ e, allo stato attuale è disponibile soltanto su Linux.} perché
+l'infrastruttura per la gestione di un buffer in kernel space è presente fin
+dagli albori di Unix per la realizzazione delle \textit{pipe} (tratteremo
+l'argomento in sez.~\ref{sec:ipc_unix}). Dal punto di vista concettuale allora
+\func{splice} non è che un'altra interfaccia con cui esporre in userspace
+l'oggetto \textsl{buffer in kernel space}.
+
+Così se per una \textit{pipe} o una \textit{fifo} il buffer viene utilizzato
+(come illustrato in fig.~\ref{fig:ipc_pipe_singular}) come area di memoria
+dove appoggiare i dati che vengono trasferiti da un capo all'altro della
+stessa, creando un meccanismo di comunicazione fra processi, nel caso di
+\func{splice} il buffer viene usato o come fonte dei dati che con saranno
+scritti su un file, o come destinazione dei dati che vengono letti da un file.
+
+
+
+
+
-Fino al 2.6.17 il problema
% TODO documentare le funzioni tee e splice
% http://kerneltrap.org/node/6505 e http://lwn.net/Articles/178199/ e
% http://lwn.net/Articles/179492/
% e http://en.wikipedia.org/wiki/Splice_(system_call)
-% e http://kerneltrap.org/node/6505
accennato concetto di funzionamento di una pipe è semplice: quello che si
scrive nel file descriptor aperto in scrittura viene ripresentato tale e quale
nel file descriptor aperto in lettura. I file descriptor infatti non sono
-connessi a nessun file reale, ma ad un buffer nel kernel, la cui dimensione è
-specificata dal parametro di sistema \const{PIPE\_BUF}, (vedi
+connessi a nessun file reale, ma, come accennato in
+sez.~\ref{sec:file_sendfile_splice}, ad un buffer nel kernel, la cui
+dimensione è specificata dal parametro di sistema \const{PIPE\_BUF}, (vedi
sez.~\ref{sec:sys_file_limits}). Lo schema di funzionamento di una pipe è
illustrato in fig.~\ref{fig:ipc_pipe_singular}, in cui sono illustrati i due
capi della pipe, associati a ciascun file descriptor, con le frecce che
--- /dev/null
+/* splicecp.c
+ *
+ * Copyright (C) 2007 Simone Piccardi
+ *
+ * This program is free software; you can redistribute it and/or modify
+ * it under the terms of the GNU General Public License as published by
+ * the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or (at
+ * your option) any later version.
+ *
+ * This program is distributed in the hope that it will be useful, but
+ * WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
+ * MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE. See the GNU
+ * General Public License for more details.
+ *
+ * You should have received a copy of the GNU General Public License
+ * along with this program; if not, write to the Free Software
+ * Foundation, Inc., 675 Mass Ave, Cambridge, MA 02139, USA.
+ */
+/****************************************************************
+ *
+ * Program splicecp.c:
+ * A sample program that copy a file using splice
+ *
+ * Author: Simone Piccardi
+ * Aug. 2007
+ *
+ ****************************************************************/
+/*
+ * Include needed headers
+ */
+#define _GNU_SOURCE
+#include <fcntl.h> /* file control functions */
+#include <unistd.h> /* unix standard library */
+#include <stdlib.h> /* C standard library */
+#include <errno.h> /* error definitions and routines */
+#include <stdio.h> /* standard I/O library */
+#include <string.h> /* C strings library */
+#include <sys/stat.h>
+#include <sys/types.h>
+
+/*
+ * Function and globals definitions
+ */
+void usage(void); /* Help printing routine */
+
+/*
+ * Main program
+ */
+int main(int argc, char *argv[])
+{
+ /*
+ * Variables definition
+ */
+ int i;
+ int size = 4096;
+ int pipefd[2];
+ int in_fd, out_fd;
+ int nread, nwrite;
+ /*
+ * Input section: decode command line parameters
+ * Use getopt function
+ */
+ opterr = 0; /* don't want writing to stderr */
+ while ( (i = getopt(argc, argv, "hs:")) != -1) {
+ switch (i) {
+ /*
+ * Handling options
+ */
+ case 'h': /* help option */
+ printf("Wrong -h option use\n");
+ usage();
+ return -1;
+ break;
+ case 's': /* take wait time for childen */
+ size = strtol(optarg, NULL, 10); /* convert input */
+ break;
+ case '?': /* unrecognized options */
+ printf("Unrecognized options -%c\n", optopt);
+ usage();
+ default: /* should not reached */
+ usage();
+ }
+ }
+ /*
+ * Main body
+ */
+ if ((argc - optind) != 2) { /* There must two argument */
+ printf("Wrong number of arguments %d\n", argc - optind);
+ usage();
+ }
+ /* open pipe, input and output file */
+ if (pipe(pipefd) == -1) {
+ perror("Cannot create buffer pipe");
+ exit(EXIT_FAILURE);
+ }
+ in_fd = open(argv[optind], O_RDONLY);
+ if (in_fd < 0) {
+ printf("Input error %s on %s\n", strerror(errno), argv[optind]);
+ exit(EXIT_FAILURE);
+ }
+ out_fd = open(argv[optind+1], O_CREAT|O_RDWR, 0644);
+ if (out_fd < 0) {
+ printf("Cannot open %s, error %s\n", argv[optind+1], strerror(errno));
+ exit(EXIT_FAILURE);
+ }
+ /* copy loop */
+ printf("Size %d\n", size);
+ while (1) {
+ nread = splice(in_fd, NULL, pipefd[1], NULL, size, 0);
+ printf("read %d bytes\n", nread);
+ if (nread == 0) break;
+ if (nread < 0) {
+ if (errno == EINTR) {
+ continue;
+ } else {
+ perror("read error");
+ exit(EXIT_FAILURE);
+ }
+ }
+ do {
+ nwrite = splice(pipefd[0], NULL, out_fd, NULL, nread, 0);
+ printf("write %d bytes\n", nwrite);
+ if (nwrite == 0) continue;
+ if (nwrite < 0) {
+ if (errno == EINTR)
+ continue;
+ } else {
+ perror("write error");
+ exit(EXIT_FAILURE);
+ }
+ nread -= nwrite;
+ printf("left %d bytes", nread);
+ } while (nread);
+ }
+ return EXIT_SUCCESS;
+}
+
+
+
+/*
+ * routine to print usage info and exit
+ */
+void usage(void) {
+ printf("Program splicecp: copy two file using splice syscall\n");
+ printf("Usage:\n");
+ printf(" splicecp [-h] [-s N] filesrc filedst \n");
+ printf(" -h print this help\n");
+ printf(" -s N set a buffer size of N bytes \n");
+ exit(1);
+}
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