14. Variabili Statiche

14.1 Introduzione

Linux e' scritto in linguaggio ''C'', e come ogni applicazione usa:

1. Variabili Locali
2. Variabili di Modulo (all'interno del file sorgente e relative soltanto al modulo)
3. Variabili Globali/Statiche presenti soltanto in una copia nell'intero Kernel (la stessa per tutti i moduli)

Quando una variabile Statica viene modificata da un modulo, tutti gli altri moduli potranno avere a disposizione il nuovo valore.

Le variabili Statiche sotto Linux sono molto importanti, perche' rappresentano l'unico metodo per aggiungere nuove funzionalita' al Kernel: tipicamente puntano alla testa di liste dove sono memorizzati elementi ''registrati'', che possono essere:

• aggiunti
• cancellati
• anche modificati

                           _______      _______      _______
Variabile Globale ------> |Item(1)| -> |Item(2)| -> |Item(3)|  ..
                          |_______|    |_______|    |_______|

14.2 Variabili principali

Current

                           __________________
Current ----------------> | Processo attuale |
                          |__________________|

Current punta alla struttura ''task_struct'', che contiene tutte le informazioni relative ad un Processo:

• pid, nome, stato, contatori, politica di scheduling
• puntatori ad altre strutture dati come: files, vfs, altri processes, signals...

Current non e' una vera variabile, piuttosto una macro:

static inline struct task_struct * get_current(void) { 
   struct task_struct *current; 
   __asm__("andl %%esp,%0; ":"=r" (current) : "0" (~8191UL)); 
   return current; 
}
#define current get_current()

Le linee sopra prendono il valore di ''ESP'' (stack pointer) e lo rendono disponibile come una variabile, che poi verra' usata per puntare ad una struttura task_struct.

Dall'elemento ''current'' possiamo accedere quindi direttamente ad ogni struttura dati Kernel del processo (ready, stopped o in qualunque altro stato), ad esempio possiamo cambiargli lo stato (come fa ad esempio un driver di I/O), il PID, la presenza o meno nella Ready List o nella Blocked List, ecc.

FileSystem Registrati

                       ______      _______      ______
file_systems  ------> | ext2 | -> | msdos | -> | ntfs |
 [fs/super.c]         |______|    |_______|    |______|

Quando digitiamo il comando ''modprobe some_fs'' verra' aggiunta una nuova entry alla lista dei file systems, mentre con il comando ''rmmod'' la andremo a rimuovere.

FileSystem ''montati''

                        ______      _______      ______
mount_hash_table  ---->|   /  | -> | /usr  | -> | /var |
[fs/namespace.c]       |______|    |_______|    |______|

Il comando ''mount'' permette di aggiungere un file system alla lista dei fs gia' montati nel sistema, mentre la umount cancella la relativa voce.

Network Packet Type ''Registrati''

                        ______      _______      ______ 
     ptype_all  ------>|  ip  | -> |  x25  | -> | ipv6 |
[net/core/dev.c]       |______|    |_______|    |______|

Ad esempio, se si vuole aggiungere l'IPv6 (caricando il modulo relativo) sara' necessario inserire la voce del Network Packet Type nella lista.

Network Internet Protocol Registrati

                          ______      _______      _______ 
inet_protocol_base ----->| icmp | -> |  tcp  | -> |  udp  |
[net/ipv4/protocol.c]    |______|    |_______|    |_______|

Ogni Network Packet Type puo' avere all'interno una serie di protocolli che si possono aggiungere alla lista (come IPv6 che ha i protocolli TCPv6).

                          ______      _______      _______ 
inet6_protos ----------->|icmpv6| -> | tcpv6 | -> | udpv6 |
[net/ipv6/protocol.c]    |______|    |_______|    |_______|

Network Device registrati

                          ______      _______      _______ 
dev_base --------------->|  lo  | -> |  eth0 | -> |  ppp0 |
[drivers/core/Space.c]   |______|    |_______|    |_______|

Char Device Registrati

                          ______      _______      ________ 
chrdevs ---------------->|  lp  | -> | keyb  | -> | serial |
[fs/devices.c]           |______|    |_______|    |________|

''chrdevs'' non e' in realta' un vero puntatore ad una lista, piuttosto un vettore standard.

Block Device Registrati

                          ______      ______      ________ 
bdev_hashtable --------->|  fd  | -> |  hd  | -> |  scsi  |
[fs/block_dev.c]         |______|    |______|    |________|

''bdev_hashtable'' e' un vettore di hash