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author | Daniel Baumann <daniel.baumann@progress-linux.org> | 2024-04-27 10:05:51 +0000 |
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committer | Daniel Baumann <daniel.baumann@progress-linux.org> | 2024-04-27 10:05:51 +0000 |
commit | 5d1646d90e1f2cceb9f0828f4b28318cd0ec7744 (patch) | |
tree | a94efe259b9009378be6d90eb30d2b019d95c194 /Documentation/translations/it_IT/process/volatile-considered-harmful.rst | |
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Signed-off-by: Daniel Baumann <daniel.baumann@progress-linux.org>
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-rw-r--r-- | Documentation/translations/it_IT/process/volatile-considered-harmful.rst | 134 |
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diff --git a/Documentation/translations/it_IT/process/volatile-considered-harmful.rst b/Documentation/translations/it_IT/process/volatile-considered-harmful.rst new file mode 100644 index 000000000..efc640cac --- /dev/null +++ b/Documentation/translations/it_IT/process/volatile-considered-harmful.rst @@ -0,0 +1,134 @@ +.. include:: ../disclaimer-ita.rst + +:Original: :ref:`Documentation/process/volatile-considered-harmful.rst <volatile_considered_harmful>` +:Translator: Federico Vaga <federico.vaga@vaga.pv.it> + +.. _it_volatile_considered_harmful: + +Perché la parola chiave "volatile" non dovrebbe essere usata +------------------------------------------------------------ + +Spesso i programmatori C considerano volatili quelle variabili che potrebbero +essere cambiate al di fuori dal thread di esecuzione corrente; come risultato, +a volte saranno tentati dall'utilizzare *volatile* nel kernel per le +strutture dati condivise. In altre parole, gli è stato insegnato ad usare +*volatile* come una variabile atomica di facile utilizzo, ma non è così. +L'uso di *volatile* nel kernel non è quasi mai corretto; questo documento ne +descrive le ragioni. + +Il punto chiave da capire su *volatile* è che il suo scopo è quello di +sopprimere le ottimizzazioni, che non è quasi mai quello che si vuole. +Nel kernel si devono proteggere le strutture dati condivise contro accessi +concorrenti e indesiderati: questa è un'attività completamente diversa. +Il processo di protezione contro gli accessi concorrenti indesiderati eviterà +anche la maggior parte dei problemi relativi all'ottimizzazione in modo più +efficiente. + +Come *volatile*, le primitive del kernel che rendono sicuro l'accesso ai dati +(spinlock, mutex, barriere di sincronizzazione, ecc) sono progettate per +prevenire le ottimizzazioni indesiderate. Se vengono usate opportunamente, +non ci sarà bisogno di utilizzare *volatile*. Se vi sembra che *volatile* sia +comunque necessario, ci dev'essere quasi sicuramente un baco da qualche parte. +In un pezzo di codice kernel scritto a dovere, *volatile* può solo servire a +rallentare le cose. + +Considerate questo tipico blocco di codice kernel:: + + spin_lock(&the_lock); + do_something_on(&shared_data); + do_something_else_with(&shared_data); + spin_unlock(&the_lock); + +Se tutto il codice seguisse le regole di sincronizzazione, il valore di un +dato condiviso non potrebbe cambiare inaspettatamente mentre si trattiene un +lock. Un qualsiasi altro blocco di codice che vorrà usare quel dato rimarrà +in attesa del lock. Gli spinlock agiscono come barriere di sincronizzazione +- sono stati esplicitamente scritti per agire così - il che significa che gli +accessi al dato condiviso non saranno ottimizzati. Quindi il compilatore +potrebbe pensare di sapere cosa ci sarà nel dato condiviso ma la chiamata +spin_lock(), che agisce come una barriera di sincronizzazione, gli imporrà di +dimenticarsi tutto ciò che sapeva su di esso. + +Se il dato condiviso fosse stato dichiarato come *volatile*, la +sincronizzazione rimarrebbe comunque necessaria. Ma verrà impedito al +compilatore di ottimizzare gli accessi al dato anche _dentro_ alla sezione +critica, dove sappiamo che in realtà nessun altro può accedervi. Mentre si +trattiene un lock, il dato condiviso non è *volatile*. Quando si ha a che +fare con dei dati condivisi, un'opportuna sincronizzazione rende inutile +l'uso di *volatile* - anzi potenzialmente dannoso. + +L'uso di *volatile* fu originalmente pensato per l'accesso ai registri di I/O +mappati in memoria. All'interno del kernel, l'accesso ai registri, dovrebbe +essere protetto dai lock, ma si potrebbe anche desiderare che il compilatore +non "ottimizzi" l'accesso ai registri all'interno di una sezione critica. +Ma, all'interno del kernel, l'accesso alla memoria di I/O viene sempre fatto +attraverso funzioni d'accesso; accedere alla memoria di I/O direttamente +con i puntatori è sconsigliato e non funziona su tutte le architetture. +Queste funzioni d'accesso sono scritte per evitare ottimizzazioni indesiderate, +quindi, di nuovo, *volatile* è inutile. + +Un'altra situazione dove qualcuno potrebbe essere tentato dall'uso di +*volatile*, è nel caso in cui il processore è in un'attesa attiva sul valore +di una variabile. Il modo giusto di fare questo tipo di attesa è il seguente:: + + while (my_variable != what_i_want) + cpu_relax(); + +La chiamata cpu_relax() può ridurre il consumo di energia del processore +o cedere il passo ad un processore hyperthreaded gemello; funziona anche come +una barriera per il compilatore, quindi, ancora una volta, *volatile* non è +necessario. Ovviamente, tanto per puntualizzare, le attese attive sono +generalmente un atto antisociale. + +Ci sono comunque alcune rare situazioni dove l'uso di *volatile* nel kernel +ha senso: + + - Le funzioni d'accesso sopracitate potrebbero usare *volatile* su quelle + architetture che supportano l'accesso diretto alla memoria di I/O. + In pratica, ogni chiamata ad una funzione d'accesso diventa una piccola + sezione critica a se stante, e garantisce che l'accesso avvenga secondo + le aspettative del programmatore. + + - I codice *inline assembly* che fa cambiamenti nella memoria, ma che non + ha altri effetti espliciti, rischia di essere rimosso da GCC. Aggiungere + la parola chiave *volatile* a questo codice ne previene la rimozione. + + - La variabile jiffies è speciale in quanto assume un valore diverso ogni + volta che viene letta ma può essere lette senza alcuna sincronizzazione. + Quindi jiffies può essere *volatile*, ma l'aggiunta ad altre variabili di + questo è sconsigliata. Jiffies è considerata uno "stupido retaggio" + (parole di Linus) in questo contesto; correggerla non ne varrebbe la pena e + causerebbe più problemi. + + - I puntatori a delle strutture dati in una memoria coerente che potrebbe + essere modificata da dispositivi di I/O può, a volte, essere legittimamente + *volatile*. Un esempio pratico può essere quello di un adattatore di rete + che utilizza un puntatore ad un buffer circolare, questo viene cambiato + dall'adattatore per indicare quali descrittori sono stati processati. + +Per la maggior parte del codice, nessuna delle giustificazioni sopracitate può +essere considerata. Di conseguenza, l'uso di *volatile* è probabile che venga +visto come un baco e porterà a verifiche aggiuntive. Gli sviluppatori tentati +dall'uso di *volatile* dovrebbero fermarsi e pensare a cosa vogliono davvero +ottenere. + +Le modifiche che rimuovono variabili *volatile* sono generalmente ben accette +- purché accompagnate da una giustificazione che dimostri che i problemi di +concorrenza siano stati opportunamente considerati. + +Riferimenti +=========== + +[1] http://lwn.net/Articles/233481/ + +[2] http://lwn.net/Articles/233482/ + +Crediti +======= + +Impulso e ricerca originale di Randy Dunlap + +Scritto da Jonathan Corbet + +Migliorato dai commenti di Satyam Sharma, Johannes Stezenbach, Jesper +Juhl, Heikki Orsila, H. Peter Anvin, Philipp Hahn, e Stefan Richter. |