From 7c124cdeb802f14f39294657d5d36fecf0446b09 Mon Sep 17 00:00:00 2001 From: Simone Piccardi Date: Sat, 4 Oct 2014 22:33:49 +0000 Subject: [PATCH] Piccole correzioni ed avanti sull'AIO --- fileadv.tex | 71 ++++++++++++++++++++++++++----------------------- listati/aiocb.h | 4 +-- 2 files changed, 39 insertions(+), 36 deletions(-) diff --git a/fileadv.tex b/fileadv.tex index 88f6307..86e88f1 100644 --- a/fileadv.tex +++ b/fileadv.tex @@ -3499,11 +3499,11 @@ raggruppati in un solo evento. Una modalità alternativa all'uso dell'\textit{I/O multiplexing} per gestione dell'I/O simultaneo su molti file è costituita dal cosiddetto \textsl{I/O - asincrono}. Il concetto base dell'\textsl{I/O asincrono} è che le funzioni -di I/O non attendono il completamento delle operazioni prima di ritornare, -così che il processo non viene bloccato. In questo modo diventa ad esempio -possibile effettuare una richiesta preventiva di dati, in modo da poter -effettuare in contemporanea le operazioni di calcolo e quelle di I/O. + asincrono} o ``AIO''. Il concetto base dell'\textsl{I/O asincrono} è che le +funzioni di I/O non attendono il completamento delle operazioni prima di +ritornare, così che il processo non viene bloccato. In questo modo diventa ad +esempio possibile effettuare una richiesta preventiva di dati, in modo da +poter effettuare in contemporanea le operazioni di calcolo e quelle di I/O. Benché la modalità di apertura asincrona di un file possa risultare utile in varie occasioni (in particolar modo con i socket e gli altri file per i quali @@ -3511,32 +3511,35 @@ le funzioni di I/O sono \index{system~call~lente} \textit{system call} lente), essa è comunque limitata alla notifica della disponibilità del file descriptor per le operazioni di I/O, e non ad uno svolgimento asincrono delle medesime. Lo standard POSIX.1b definisce una interfaccia apposita per l'I/O asincrono -vero e proprio, che prevede un insieme di funzioni dedicate per la lettura e -la scrittura dei file, completamente separate rispetto a quelle usate -normalmente. +vero e proprio,\footnote{questa è stata ulteriormente perfezionata nelle + successive versioni POSIX.1-2001 e POSIX.1-2008.} che prevede un insieme di +funzioni dedicate per la lettura e la scrittura dei file, completamente +separate rispetto a quelle usate normalmente. In generale questa interfaccia è completamente astratta e può essere implementata sia direttamente nel kernel, che in user space attraverso l'uso di \itindex{thread} \textit{thread}. Per le versioni del kernel meno recenti -esiste una implementazione di questa interfaccia fornita delle \acr{glibc}, -che è realizzata completamente in user space, ed è accessibile linkando i -programmi con la libreria \file{librt}. Nelle versioni più recenti (a partire -dalla 2.5.32) è stato introdotto direttamente nel kernel un nuovo layer per -l'I/O asincrono. - -Lo standard prevede che tutte le operazioni di I/O asincrono siano controllate -attraverso l'uso di una apposita struttura \struct{aiocb} (il cui nome sta per -\textit{asyncronous I/O control block}), che viene passata come argomento a -tutte le funzioni dell'interfaccia. La sua definizione, come effettuata in -\headfile{aio.h}, è riportata in fig.~\ref{fig:file_aiocb}. Nello steso file è -definita la macro \macro{\_POSIX\_ASYNCHRONOUS\_IO}, che dichiara la -disponibilità dell'interfaccia per l'I/O asincrono. +esiste una implementazione di questa interfaccia fornita completamente delle +\acr{glibc} a partire dalla versione 2.1, che è realizzata completamente in +user space, ed è accessibile linkando i programmi con la libreria +\file{librt}. Nelle versioni più recenti (a partire dalla 2.5.32) è stato +introdotto nel kernel un nuovo layer per l'I/O asincrono, ma ancora il +supporto è parziale ed insufficiente ad implementare l'AIO POSIX. + +Lo standard POSIX prevede che tutte le operazioni di I/O asincrono siano +controllate attraverso l'uso di una apposita struttura \struct{aiocb} (il cui +nome sta per \textit{asyncronous I/O control block}), che viene passata come +argomento a tutte le funzioni dell'interfaccia. La sua definizione, come +effettuata in \headfile{aio.h}, è riportata in +fig.~\ref{fig:file_aiocb}. Nello steso file è definita la macro +\macro{\_POSIX\_ASYNCHRONOUS\_IO}, che dichiara la disponibilità +dell'interfaccia per l'I/O asincrono. \begin{figure}[!htb] \footnotesize \centering - \begin{minipage}[c]{\textwidth} + \begin{minipage}[c]{0.90\textwidth} \includestruct{listati/aiocb.h} - \end{minipage} + \end{minipage} \normalsize \caption{La struttura \structd{aiocb}, usata per il controllo dell'I/O asincrono.} @@ -3578,18 +3581,17 @@ Le due funzioni base dell'interfaccia per l'I/O asincrono sono \funcd{aio\_read} ed \funcd{aio\_write}. Esse permettono di richiedere una lettura od una scrittura asincrona di dati, usando la struttura \struct{aiocb} appena descritta; i rispettivi prototipi sono: -\begin{functions} - \headdecl{aio.h} - \funcdecl{int aio\_read(struct aiocb *aiocbp)} - Richiede una lettura asincrona secondo quanto specificato con \param{aiocbp}. +\begin{funcproto}{ +\fhead{aio.h} +\fdecl{int aio\_read(struct aiocb *aiocbp)} +\fdesc{Richiede una lettura asincrona.} +\fdecl{int aio\_write(struct aiocb *aiocbp)} +\fdesc{Richiede una scrittura asincrona.} +} - \funcdecl{int aio\_write(struct aiocb *aiocbp)} - Richiede una scrittura asincrona secondo quanto specificato con - \param{aiocbp}. - - \bodydesc{Le funzioni restituiscono 0 in caso di successo, e -1 in caso di - errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno dei valori: +{Le funzioni ritornano $0$ in caso di successo e $-1$ per un errore, nel qual + caso \var{errno} assumerà uno dei valori: \begin{errlist} \item[\errcode{EBADF}] si è specificato un file descriptor sbagliato. \item[\errcode{ENOSYS}] la funzione non è implementata. @@ -3598,7 +3600,8 @@ appena descritta; i rispettivi prototipi sono: \item[\errcode{EAGAIN}] la coda delle richieste è momentaneamente piena. \end{errlist} } -\end{functions} +\end{funcproto} + Entrambe le funzioni ritornano immediatamente dopo aver messo in coda la richiesta, o in caso di errore. Non è detto che gli errori \errcode{EBADF} ed diff --git a/listati/aiocb.h b/listati/aiocb.h index fd3c643..feb5439 100644 --- a/listati/aiocb.h +++ b/listati/aiocb.h @@ -2,9 +2,9 @@ struct aiocb { int aio_fildes; /* File descriptor. */ off_t aio_offset; /* File offset */ - int aio_lio_opcode; /* Operation to be performed. */ - int aio_reqprio; /* Request priority offset. */ volatile void *aio_buf; /* Location of buffer. */ size_t aio_nbytes; /* Length of transfer. */ + int aio_reqprio; /* Request priority offset. */ struct sigevent aio_sigevent; /* Signal number and value. */ + int aio_lio_opcode; /* Operation to be performed. */ }; -- 2.30.2