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11 \chapter{La gestione dei socket}
12 \label{cha:sock_generic_management}
14 Esamineremo in questo capitolo una serie di funzionalità aggiuntive relative
15 alla gestione dei socket, come la gestione della risoluzione di nomi e
16 indirizzi, le impostazioni delle varie proprietà ed opzioni relative ai
17 socket, e le funzioni di controllo che permettono di modificarne il
21 \section{La risoluzione dei nomi}
22 \label{sec:sock_name_resolution}
24 Negli esempi dei capitoli precedenti abbiamo sempre identificato le singole
25 macchine attraverso indirizzi numerici, sfruttando al più le funzioni di
26 conversione elementare illustrate in sez.~\ref{sec:sock_addr_func} che
27 permettono di passare da un indirizzo espresso in forma \textit{dotted
28 decimal} ad un numero. Vedremo in questa sezione le funzioni utilizzate per
29 poter utilizzare dei nomi simbolici al posto dei valori numerici, e viceversa
30 quelle che permettono di ottenere i nomi simbolici associati ad indirizzi,
31 porte o altre proprietà del sistema.
34 \subsection{La struttura del \textit{resolver}}
35 \label{sec:sock_resolver}
37 \index{\textit{resolver}|(}
38 La risoluzione dei nomi è associata tradizionalmente al servizio del
39 \textit{Domain Name Service} che permette di identificare le macchine su
40 internet invece che per numero IP attraverso il relativo \textsl{nome a
41 dominio}.\footnote{non staremo ad entrare nei dettagli della definizione di
42 cosa è un nome a dominio, dandolo per noto, una introduzione alla
43 problematica si trova in \cite{AGL} (cap. 9) mentre per una trattazione
44 approfondita di tutte le problematiche relative al DNS si può fare
45 riferimento a \cite{DNSbind}.} In realtà per DNS si intendono spesso i
46 server che forniscono su internet questo servizio, mentre nel nostro caso
47 affronteremo la problematica dal lato client, di un qualunque programma che
48 necessita di compiere questa operazione.
52 \includegraphics[width=9cm]{img/resolver}
53 \caption{Schema di funzionamento delle routine del \textit{resolver}.}
54 \label{fig:sock_resolver_schema}
57 Inoltre quella fra nomi a dominio e indirizzi IP non è l'unica corrispondenza
58 possibile fra nomi simbolici e valori numerici, come abbiamo visto anche in
59 sez.~\ref{sec:sys_user_group} per le corrispondenze fra nomi di utenti e
60 gruppi e relativi identificatori numerici; per quanto riguarda però tutti i
61 nomi associati a identificativi o servizi relativi alla rete il servizio di
62 risoluzione è gestito in maniera unificata da un insieme di routine fornite
63 con le librerie del C, detto appunto \textit{resolver}.
65 Lo schema di funzionamento del \textit{resolver} è illustrato in
66 fig.~\ref{fig:sock_resolver_schema}; in sostanza i programmi hanno a
67 disposizione un insieme di funzioni di libreria con cui chiamano il
68 \textit{resolver}, indicate con le frecce nere. Ricevuta la richiesta è
69 quest'ultimo che, sulla base della sua configurazione, esegue le operazioni
70 necessarie a fornire la risposta, che possono essere la lettura delle
71 informazioni mantenute nei relativi dei file statici presenti sulla macchina,
72 una interrogazione ad un DNS (che a sua volta, per il funzionamento del
73 protocollo, può interrogarne altri) o la richiesta ad altri server per i quali
74 sia fornito il supporto, come LDAP.\footnote{la sigla LDAP fa riferimento ad
75 un protocollo, il \textit{Lightweight Directory Access Protocol}, che
76 prevede un meccanismo per la gestione di \textsl{elenchi} di informazioni
77 via rete; il contenuto di un elenco può essere assolutamente generico, e
78 questo permette il mantenimento dei più vari tipi di informazioni su una
79 infrastruttura di questo tipo.}
81 La configurazione del \textit{resolver} attiene più alla amministrazione di
82 sistema che alla programmazione, ciò non di meno, prima di trattare le varie
83 funzioni di librerie utilizzate dai programmi, vale la pena fare una
84 panoramica generale. Originariamente la configurazione del \textit{resolver}
85 riguardava esclusivamente le questioni relative alla gestione dei nomi a
86 dominio, e prevedeva solo l'utilizzo del DNS e del file statico
89 Per questo aspetto il file di configurazione principale del sistema è
90 \file{/etc/resolv.conf} che contiene in sostanza l'elenco degli indirizzi IP
91 dei server DNS da contattare; a questo si affianca il file
92 \file{/etc/host.conf} il cui scopo principale è indicare l'ordine in cui
93 eseguire la risoluzione dei nomi (se usare prima i valori di \file{/etc/hosts}
94 o quelli del DNS). Tralasciamo i dettagli relativi alle varie direttive che
95 possono essere usate in questi file, che si trovano nelle rispettive pagine di
98 Con il tempo però è divenuto possibile fornire diversi sostituti per
99 l'utilizzo delle associazione statiche in \file{/etc/hosts}, inoltre oltre
100 alla risoluzione dei nomi a dominio ci sono anche altri nomi da risolvere,
101 come quelli che possono essere associati ad una rete (invece che ad una
102 singola macchina) o ai gruppi di macchine definiti dal servizio
103 NIS,\footnote{il \textit{Network Information Service} è un servizio, creato da
104 Sun, e poi diffuso su tutte le piattaforme unix-like, che permette di
105 raggruppare all'interno di una rete (in quelli che appunto vengono chiamati
106 \textit{netgroup}) varie macchine, centralizzando i servizi di definizione
107 di utenti e gruppi e di autenticazione, oggi è sempre più spesso sostituito
108 da LDAP.} o come quelli dei protocolli e dei servizi che sono mantenuti nei
109 file statici \file{/etc/protocols} e \file{/etc/services}. Molte di queste
110 informazioni non si trovano su un DNS, ma in una rete locale può essere molto
111 utile centralizzare il mantenimento di alcune di esse su opportuni server.
112 Inoltre l'uso di diversi supporti possibili per le stesse informazioni (ad
113 esempio il nome delle macchine può essere mantenuto sia tramite
114 \file{/etc/hosts}, che con il DNS, che con NIS) comporta il problema
115 dell'ordine in cui questi vengono interrogati.\footnote{con le implementazioni
116 classiche i vari supporti erano introdotti modificando direttamente le
117 funzioni di libreria, prevedendo un ordine di interrogazione predefinito e
118 non modificabile (a meno di una ricompilazione delle librerie stesse).}
120 \index{\textit{Name~Service~Switch}|(}
121 Per risolvere questa serie di problemi la risoluzione dei nomi a dominio
122 eseguirà dal \textit{resolver} è stata inclusa all'interno di un meccanismo
123 generico per la risoluzione di corrispondenze fra nomi ed informazioni ad essi
124 associate chiamato \textit{Name Service Switch}\footnote{il sistema è stato
125 introdotto la prima volta nelle librerie standard di Solaris, le \acr{glibc}
126 hanno ripreso lo stesso schema, si tenga presente che questo sistema non
127 esiste per altre librerie standard come le \acr{libc5} o le \acr{uclib}.}
128 cui abbiamo accennato anche in sez.~\ref{sec:sys_user_group} per quanto
129 riguarda la gestione dei dati associati a utenti e gruppi. Il \textit{Name
130 Service Switch} (cui spesso si fa riferimento con l'acronimo NSS) è un
131 sistema di librerie dinamiche che permette di definire in maniera generica sia
132 i supporti su cui mantenere i dati di corrispondenza fra nomi e valori
133 numerici, sia l'ordine in cui effettuare le ricerche sui vari supporti
134 disponibili. Il sistema prevede una serie di possibili classi di
135 corrispondenza, quelle attualmente definite sono riportate in
136 tab.~\ref{tab:sys_NSS_classes}.
141 \begin{tabular}[c]{|l|p{8cm}|}
143 \textbf{Classe} & \textbf{Tipo di corrispondenza}\\
146 \texttt{shadow} & corrispondenze fra username e proprietà dell'utente
148 \texttt{group} & corrispondenze fra nome del gruppo e proprietà dello
150 \texttt{aliases} & alias per la posta elettronica\\
151 \texttt{ethers} & corrispondenze fra numero IP e MAC address della
153 \texttt{hosts} & corrispondenze fra nome a dominio e numero IP.\\
154 \texttt{netgroup} & corrispondenze gruppo di rete e macchine che lo
156 \texttt{networks} & corrispondenze fra nome di una rete e suo indirizzo
158 \texttt{protocols}& corrispondenze fra nome di un protocollo e relativo
159 numero identificativo.\\
160 \texttt{rpc} & corrispondenze fra nome di un servizio RPC e relativo
161 numero identificativo.\\
162 \texttt{services} & corrispondenze fra nome di un servizio e numero di
166 \caption{Le diverse classi di corrispondenze definite
167 all'interno del \textit{Name Service Switch}.}
168 \label{tab:sys_NSS_classes}
171 Il sistema del \textit{Name Service Switch} è controllato dal contenuto del
172 file \file{/etc/nsswitch.conf}; questo contiene una riga\footnote{seguendo una
173 convezione comune per i file di configurazione le righe vuote vengono
174 ignorate e tutto quello che segue un carattere ``\texttt{\#}'' viene
175 considerato un commento.} di configurazione per ciascuna di queste classi,
176 che viene inizia col nome di tab.~\ref{tab:sys_NSS_classes} seguito da un
177 carattere ``\texttt{:}'' e prosegue con la lista dei \textsl{servizi} su cui
178 le relative informazioni sono raggiungibili, scritti nell'ordine in cui si
179 vuole siano interrogati.
181 Ogni servizio è specificato a sua volta da un nome, come \texttt{file},
182 \texttt{dns}, \texttt{db}, ecc. che identifica la libreria dinamica che
183 realizza l'interfaccia con esso. Per ciascun servizio se \texttt{NAME} è il
184 nome utilizzato dentro \file{/etc/nsswitch.conf}, dovrà essere presente
185 (usualmente in \file{/lib}) una libreria \texttt{libnss\_NAME} che ne
186 implementa le funzioni.
188 In ogni caso, qualunque sia la modalità con cui ricevono i dati o il supporto
189 su cui vengono mantenuti, e che si usino o meno funzionalità aggiuntive
190 fornire dal sistema del \textit{Name Service Switch}, dal punto di vista di un
191 programma che deve effettuare la risoluzione di un nome a dominio, tutto
192 quello che conta sono le funzioni classiche che il \textit{resolver} mette a
193 disposizione,\footnote{è cura della implementazione fattane nelle \acr{glibc}
194 tenere conto della presenza del \textit{Name Service Switch}.} e sono queste
195 quelle che tratteremo nelle sezioni successive.
196 \index{\textit{Name~Service~Switch}|)}
199 \subsection{Le funzioni di interrogazione del \textit{resolver}}
200 \label{sec:sock_resolver_functions}
202 Prima di trattare le funzioni usate normalmente nella risoluzione dei nomi a
203 dominio conviene trattare in maniera più dettagliata il meccanismo principale
204 da esse utilizzato e cioè quello del servizio DNS. Come accennato questo,
205 benché in teoria sia solo uno dei possibili supporti su cui mantenere le
206 informazioni, in pratica costituisce il meccanismo principale con cui vengono
207 risolti i nomi a dominio. Per questo motivo esistono una serie di funzioni di
208 libreria che servono specificamente ad eseguire delle interrogazioni verso un
209 server DNS, funzioni che poi vengono utilizzate per realizzare le funzioni
210 generiche di libreria usate anche dal sistema del \textit{resolver}.
212 Il sistema del DNS è in sostanza di un database distribuito organizzato in
213 maniera gerarchica, i dati vengono mantenuti in tanti server distinti ciascuno
214 dei quali si occupa della risoluzione del proprio \textsl{dominio}; i nomi a
215 dominio sono organizzati in una struttura ad albero analoga a quella
216 dell'albero dei file, con domini di primo livello (come i \texttt{.org}),
217 secondo livello (come \texttt{.truelite.it}), ecc. In questo caso le
218 separazioni sono fra i vari livelli sono definite dal carattere ``\texttt{.}''
219 ed i nomi devono essere risolti da destra verso sinistra.\footnote{per chi si
220 stia chiedendo quale sia la radice di questo albero, cioè l'equivalente di
221 ``\texttt{/}'', la risposta è il dominio speciale ``\texttt{.}'', che in
222 genere non viene mai scritto esplicitamente, ma che, come chiunque abbia
223 configurato un server DNS sa bene, esiste ed è gestito dai cosiddetti
224 \textit{root DNS} che risolvono i domini di primo livello.} Il meccanismo
225 funziona con il criterio della \textsl{delegazione}, un server responsabile
226 per un dominio di primo livello può delegare la risoluzione degli indirizzi
227 per un suo dominio di secondo livello ad un altro server, il quale a sua volta
228 potrà delegare la risoluzione di un eventuale sottodominio di terzo livello ad
229 un altro server ancora.
231 In realtà un server DNS è in grado di fare altro rispetto alla risoluzione di
232 un nome a dominio in un indirizzo IP; ciascuna voce nel database viene
233 chiamata \textit{resource record}, e può contenere diverse informazioni. In
234 genere i \textit{resource record} vengono classificati per la \textsl{classe
235 di indirizzi} cui i dati contenuti fanno riferimento, e per il \textsl{tipo}
236 di questi ultimi.\footnote{ritroveremo classi di indirizzi e tipi di record
237 più avanti in tab.~\ref{tab:DNS_address_class} e
238 tab.~\ref{tab:DNS_record_type}.} Oggigiorno i dati mantenuti nei server DNS
239 sono quasi esclusivamente relativi ad indirizzi internet, per cui in pratica
240 viene utilizzata soltanto una classe di indirizzi; invece le corrispondenze
241 fra un nome a dominio ed un indirizzo IP sono solo uno fra i vari tipi di
242 informazione che un server DNS fornisce normalmente.
244 L'esistenza di vari tipi di informazioni è un altro dei motivi per cui il
245 \textit{resolver} prevede, rispetto a quelle relative alla semplice
246 risoluzione dei nomi, un insieme di funzioni specifiche dedicate
247 all'interrogazione di un server DNS; la prima di queste funzioni è
248 \funcd{res\_init}, il cui prototipo è:
250 \headdecl{netinet/in.h} \headdecl{arpa/nameser.h} \headdecl{resolv.h}
251 \funcdecl{int res\_init(void)}
253 Inizializza il sistema del \textit{resolver}.
255 \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
259 La funzione legge il contenuto dei file di configurazione (i già citati
260 \file{resolv.conf} e \file{host.conf}) per impostare il dominio di default,
261 gli indirizzi dei server DNS da contattare e l'ordine delle ricerche; se non
262 sono specificati server verrà utilizzato l'indirizzo locale, e se non è
263 definito un dominio di default sarà usato quello associato con l'indirizzo
264 locale (ma questo può essere sovrascritto con l'uso della variabile di
265 ambiente \texttt{LOCALDOMAIN}). In genere non è necessario eseguire questa
266 funzione direttamente in quanto viene automaticamente chiamata la prima volta
267 che si esegue una delle altre.
269 Le impostazioni e lo stato del \textit{resolver} vengono mantenuti in una
270 serie di variabili raggruppate nei campi di una apposita struttura \var{\_res}
271 usata da tutte queste funzioni. Essa viene definita in \file{resolv.h} ed è
272 utilizzata internamente alle funzioni essendo definita come variabile globale;
273 questo consente anche di accedervi direttamente all'interno di un qualunque
274 programma, una volta che la sia opportunamente dichiarata come:
275 \includecodesnip{listati/resolv_option.c}
277 Tutti i campi della struttura sono ad uso interno, e vengono usualmente
278 inizializzati da \func{res\_init} in base al contenuto dei file di
279 configurazione e ad una serie di valori di default. L'unico campo che può
280 essere utile modificare è \var{\_res.options}, una maschera binaria che
281 contiene una serie di bit di opzione che permettono di controllare il
282 comportamento del \textit{resolver}.
287 \begin{tabular}[c]{|l|p{8cm}|}
289 \textbf{Costante} & \textbf{Significato} \\
292 \const{RES\_INIT} & viene attivato se è stata chiamata
294 \const{RES\_DEBUG} & stampa dei messaggi di debug.\\
295 \const{RES\_AAONLY} & accetta solo risposte autoritative.\\
296 \const{RES\_USEVC} & usa connessioni TCP per contattare i server
297 invece che l'usuale UDP.\\
298 \const{RES\_PRIMARY} & interroga soltanto server DNS primari.
300 \const{RES\_IGNTC} & ignora gli errori di troncamento, non ritenta la
301 richiesta con una connessione TCP.\\
302 \const{RES\_RECURSE} & imposta il bit che indica che si desidera
303 eseguire una interrogazione ricorsiva.\\
304 \const{RES\_DEFNAMES} & se attivo \func{res\_search} aggiunge il nome
305 del dominio di default ai nomi singoli (che non
306 contengono cioè un ``\texttt{.}'').\\
307 \const{RES\_STAYOPEN} & usato con \const{RES\_USEVC} per mantenere
308 aperte le connessioni TCP fra interrogazioni
310 \const{RES\_DNSRCH} & se attivo \func{res\_search} esegue le ricerche
311 di nomi di macchine nel dominio corrente o nei
312 domini ad esso sovrastanti.\\
313 \const{RES\_INSECURE1} & blocca i controlli di sicurezza di tipo 1.\\
314 \const{RES\_INSECURE2} & blocca i controlli di sicurezza di tipo 2.\\
315 \const{RES\_NOALIASES} & blocca l'uso della variabile di ambiente
316 \texttt{HOSTALIASES}.\\
317 \const{RES\_USE\_INET6} & restituisce indirizzi IPv6 con
318 \func{gethostbyname}. \\
319 \const{RES\_ROTATE} & ruota la lista dei server DNS dopo ogni
321 \const{RES\_NOCHECKNAME}& non controlla i nomi per verificarne la
322 correttezza sintattica. \\
323 \const{RES\_KEEPTSIG} & non elimina i record di tipo \texttt{TSIG}.\\
324 \const{RES\_BLAST} & \\
325 \const{RES\_DEFAULT} & è l'insieme di \const{RES\_RECURSE},
326 \const{RES\_DEFNAMES} e \const{RES\_DNSRCH}.\\
329 \caption{Costanti utilizzabili come valori per \var{\_res.options}.}
330 \label{tab:resolver_option}
333 Per utilizzare questa funzionalità per modificare le impostazioni direttamente
334 da programma occorrerà impostare un opportuno valore per questo campo ed
335 invocare esplicitamente \func{res\_init}, dopo di che le altre funzioni
336 prenderanno le nuove impostazioni. Le costanti che definiscono i vari bit di
337 questo campo, ed il relativo significato sono illustrate in
338 tab.~\ref{tab:resolver_option}; trattandosi di una maschera binaria un valore
339 deve essere espresso con un opportuno OR aritmetico di dette costanti; ad
340 esempio il valore di default delle opzioni, espresso dalla costante
341 \const{RES\_DEFAULT}, è definito come:
342 \includecodesnip{listati/resolv_option_def.c}
344 Non tratteremo il significato degli altri campi non essendovi necessità di
345 modificarli direttamente; gran parte di essi sono infatti impostati dal
346 contenuto dei file di configurazione, mentre le funzionalità controllate da
347 alcuni di esse possono essere modificate con l'uso delle opportune variabili
348 di ambiente come abbiamo visto per \texttt{LOCALDOMAIN}. In particolare con
349 \texttt{RES\_RETRY} si soprassiede il valore del campo \var{retry} che
350 controlla quante volte viene ripetuto il tentativo di connettersi ad un server
351 DNS prima di dichiarare fallimento; il valore di default è 4, un valore nullo
352 significa bloccare l'uso del DNS. Infine con \texttt{RES\_TIMEOUT} si
353 soprassiede il valore del campo \var{retrans},\footnote{preimpostato al valore
354 della omonima costante \const{RES\_TIMEOUT} di \file{resolv.h}.} che è il
355 valore preso come base (in numero di secondi) per definire la scadenza di una
356 richiesta, ciascun tentativo di richiesta fallito viene ripetuto raddoppiando
357 il tempo di scadenza per il numero massimo di volte stabilito da
360 La funzione di interrogazione principale è \funcd{res\_query}, che serve ad
361 eseguire una richiesta ad un server DNS per un nome a dominio
362 \textsl{completamente specificato} (quello che si chiama FQDN, \textit{Fully
363 Qualified Domain Name}); il suo prototipo è:
366 \headdecl{netinet/in.h}
367 \headdecl{arpa/nameser.h}
369 \funcdecl{int res\_query(const char *dname, int class, int type,
370 unsigned char *answer, int anslen)}
372 Esegue una interrogazione al DNS.
374 \bodydesc{La funzione restituisce un valore positivo pari alla lunghezza dei
375 dati scritti nel buffer \param{answer} in caso di successo e -1 in caso di
379 La funzione esegue una interrogazione ad un server DNS relativa al nome da
380 risolvere passato nella stringa indirizzata da \param{dname}, inoltre deve
381 essere specificata la classe di indirizzi in cui eseguire la ricerca con
382 \param{class}, ed il tipo di \textit{resource record} che si vuole ottenere
383 con \param{type}. Il risultato della ricerca verrà scritto nel buffer di
384 lunghezza \param{anslen} puntato da \param{answer} che si sarà opportunamente
385 allocato in precedenza.
388 Una seconda funzione di ricerca, analoga a \func{res\_query}, che prende gli
389 stessi argomenti, ma che esegue l'interrogazione con le funzionalità
390 addizionali previste dalle due opzioni \const{RES\_DEFNAMES} e
391 \const{RES\_DNSRCH}, è \funcd{res\_search}, il cui prototipo è:
393 \headdecl{netinet/in.h}
394 \headdecl{arpa/nameser.h}
396 \funcdecl{int res\_search(const char *dname, int class, int type,
397 unsigned char *answer, int anslen)}
399 Esegue una interrogazione al DNS.
401 \bodydesc{La funzione restituisce un valore positivo pari alla lunghezza dei
402 dati scritti nel buffer \param{answer} in caso di successo e -1 in caso di
406 In sostanza la funzione ripete una serie di chiamate a \func{res\_query}
407 aggiungendo al nome contenuto nella stringa \param{dname} il dominio di
408 default da cercare, fermandosi non appena trova un risultato. Il risultato di
409 entrambe le funzioni viene scritto nel formato opportuno (che sarà diverso a
410 seconda del tipo di record richiesto) nel buffer di ritorno; sarà compito del
411 programma (o di altre funzioni) estrarre i relativi dati, esistono una serie
412 di funzioni interne usate per la scansione di questi dati, per chi fosse
413 interessato una trattazione dettagliata è riportata nel quattordicesimo
414 capitolo di \cite{DNSbind}.
416 Le classi di indirizzi supportate da un server DNS sono tre, ma di queste in
417 pratica oggi viene utilizzata soltanto quella degli indirizzi internet; le
418 costanti che identificano dette classi, da usare come valore per l'argomento
419 \param{class} delle precedenti funzioni, sono riportate in
420 tab.~\ref{tab:DNS_address_class}.\footnote{esisteva in realtà anche una classe
421 \const{C\_CSNET} per la omonima rete, ma è stata dichiarata obsoleta.}
426 \begin{tabular}[c]{|l|p{8cm}|}
428 \textbf{Costante} & \textbf{Significato} \\
431 \const{C\_IN} & indirizzi internet, in pratica i soli utilizzati oggi.\\
432 \const{C\_HS} & indirizzi \textit{Hesiod}, utilizzati solo al MIT, oggi
433 completamente estinti. \\
434 \const{C\_CHAOS}& indirizzi per la rete \textit{Chaosnet}, un'altra rete
435 sperimentale nata al MIT. \\
436 \const{C\_ANY} & indica un indirizzo di classe qualunque.\\
439 \caption{Costanti identificative delle classi di indirizzi per l'argomento
440 \param{class} di \func{res\_query}.}
441 \label{tab:DNS_address_class}
444 Come accennato le tipologie di dati che sono mantenibili su un server DNS sono
445 diverse, ed a ciascuna di essa corrisponde un diverso tipo di \textit{resource
446 record}. L'elenco delle costanti\footnote{ripreso dai file di dichiarazione
447 \file{arpa/nameser.h} e \file{arpa/nameser\_compat.h}.} che definiscono i
448 valori che si possono usare per l'argomento \param{type} per specificare il
449 tipo di \textit{resource record} da richiedere è riportato in
450 tab.~\ref{tab:DNS_record_type}; le costanti (tolto il \texttt{T\_} iniziale)
451 hanno gli stessi nomi usati per identificare i record nei file di zona di
452 BIND,\footnote{BIND, acronimo di \textit{Berkley Internet Name Domain}, è una
453 implementazione di un server DNS, ed, essendo utilizzata nella stragrande
454 maggioranza dei casi, fa da riferimento; i dati relativi ad un certo
455 dominio (cioè i suoi \textit{resource record} vengono mantenuti in quelli
456 che sono usualmente chiamati \textsl{file di zona}, e in essi ciascun tipo
457 di dominio è identificato da un nome che è appunto identico a quello delle
458 costanti di tab.~\ref{tab:DNS_record_type} senza il \texttt{T\_} iniziale.}
459 e che normalmente sono anche usati come nomi per indicare i record.
464 \begin{tabular}[c]{|l|l|}
466 \textbf{Costante} & \textbf{Significato} \\
469 \const{T\_A} & indirizzo di una stazione.\\
470 \const{T\_NS} & server DNS autoritativo per il dominio richiesto.\\
471 \const{T\_MD} & destinazione per la posta elettronica.\\
472 \const{T\_MF} & redistributore per la posta elettronica.\\
473 \const{T\_CNAME} & nome canonico.\\
474 \const{T\_SOA} & inizio di una zona di autorità.\\
475 \const{T\_MB} & nome a dominio di una casella di posta.\\
476 \const{T\_MG} & nome di un membro di un gruppo di posta.\\
477 \const{T\_MR} & nome di un cambiamento di nome per la posta.\\
478 \const{T\_NULL} & record nullo.\\
479 \const{T\_WKS} & servizio noto.\\
480 \const{T\_PTR} & risoluzione inversa di un indirizzo numerico.\\
481 \const{T\_HINFO} & informazione sulla stazione.\\
482 \const{T\_MINFO} & informazione sulla casella di posta.\\
483 \const{T\_MX} & server cui instradare la posta per il dominio.\\
484 \const{T\_TXT} & stringhe di testo (libere).\\
485 \const{T\_RP} & nome di un responsabile (\textit{responsible person}).\\
486 \const{T\_AFSDB} & database per una cella AFS.\\
487 \const{T\_X25} & indirizzo di chiamata per X.25.\\
488 \const{T\_ISDN} & indirizzo di chiamata per ISDN.\\
489 \const{T\_RT} & router.\\
490 \const{T\_NSAP} & indirizzo NSAP.\\
491 \const{T\_NSAP\_PTR}& risoluzione inversa per NSAP (deprecato).\\
492 \const{T\_SIG} & firma digitale di sicurezza.\\
493 \const{T\_KEY} & chiave per firma.\\
494 \const{T\_PX} & corrispondenza per la posta X.400.\\
495 \const{T\_GPOS} & posizione geografica.\\
496 \const{T\_AAAA} & indirizzo IPv6.\\
497 \const{T\_LOC} & informazione di collocazione.\\
498 \const{T\_NXT} & dominio successivo.\\
499 \const{T\_EID} & identificatore di punto conclusivo.\\
500 \const{T\_NIMLOC}& posizionatore \textit{nimrod}.\\
501 \const{T\_SRV} & servizio.\\
502 \const{T\_ATMA} & indirizzo ATM.\\
503 \const{T\_NAPTR} & puntatore ad una \textit{naming authority} .\\
504 \const{T\_TSIG} & firma di transazione.\\
505 \const{T\_IXFR} & trasferimento di zona incrementale.\\
506 \const{T\_AXFR} & trasferimento di zona di autorità.\\
507 \const{T\_MAILB} & trasferimento di record di caselle di posta.\\
508 \const{T\_MAILA} & trasferimento di record di server di posta.\\
509 \const{T\_ANY} & valore generico.\\
512 \caption{Costanti identificative del tipo di record per l'argomento
513 \param{type} di \func{res\_query}.}
514 \label{tab:DNS_record_type}
518 L'elenco di tab.~\ref{tab:DNS_record_type} è quello di \textsl{tutti} i
519 \textit{resource record} definiti, con una breve descrizione del relativo
520 significato. Di tutti questi però viene impiegato correntemente solo un
521 piccolo sottoinsieme, alcuni sono obsoleti ed altri fanno riferimento a dati
522 applicativi che non ci interessano non avendo nulla a che fare con la
523 risoluzione degli indirizzi IP, pertanto non entreremo nei dettagli del
524 significato di tutti i \textit{resource record}, ma solo di quelli usati dalle
525 funzioni del \textit{resolver}. Questi sono sostanzialmente i seguenti (per
526 indicarli si è usata la notazione dei file di zona di BIND):
527 \begin{basedescript}{\desclabelwidth{1.2cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
528 \item[\texttt{A}] viene usato per indicare la corrispondenza fra un nome a
529 dominio ed un indirizzo IPv4; ad esempio la corrispondenza fra
530 \texttt{dodds.truelite.it} e l'indirizzo IP \texttt{62.48.34.25}.
531 \item[\texttt{AAAA}] viene usato per indicare la corrispondenza fra un nome a
532 dominio ed un indirizzo IPv6; è chiamato in questo modo dato che la
533 dimensione di un indirizzo IPv6 è quattro volte quella di un indirizzo IPv4.
534 \item[\texttt{PTR}] per fornire la corrispondenza inversa fra un indirizzo IP
535 ed un nome a dominio ad esso associato si utilizza questo tipo di record (il
536 cui nome sta per \textit{pointer}).
537 \item[\texttt{CNAME}] qualora si abbiamo più nomi che corrispondono allo
538 stesso indirizzo (come ad esempio \texttt{www.truelite.it}, o
539 \texttt{sources.truelite.it}, che fanno sempre riferimento a
540 \texttt{dodds.truelite.it}) si può usare questo tipo di record per creare
541 degli \textit{alias} in modo da associare un qualunque altro nome al
542 \textsl{nome canonico} della macchina (si chiama così quello associato al
546 Come accennato in caso di successo le due funzioni di richiesta restituiscono
547 il risultato della interrogazione al server, in caso di insuccesso l'errore
548 invece viene segnalato da un valore di ritorno pari a -1, ma in questo caso,
549 non può essere utilizzata la variabile \var{errno} per riportare un codice di
550 errore, in quanto questo viene impostato per ciascuna delle chiamate al
551 sistema utilizzate dalle funzioni del \textit{resolver}, non avrà alcun
552 significato nell'indicare quale parte del procedimento di risoluzione è
555 Per questo motivo è stata definita una variabile di errore separata,
556 \var{h\_errno}, che viene utilizzata dalle funzioni del \textit{resolver} per
557 indicare quale problema ha causato il fallimento della risoluzione del nome.
558 Ad essa si può accedere una volta che la si dichiara con:
559 \includecodesnip{listati/herrno.c}
560 ed i valori che può assumere, con il relativo significato, sono riportati in
561 tab.~\ref{tab:h_errno_values}.
566 \begin{tabular}[c]{|l|p{10cm}|}
568 \textbf{Costante} & \textbf{Significato} \\
571 \const{HOST\_NOT\_FOUND} & l'indirizzo richiesto non è valido e la
572 macchina indicata è sconosciuta. \\
573 \const{NO\_ADDRESS} & il nome a dominio richiesto è valido, ma non ha
574 un indirizzo associato ad esso
575 (alternativamente può essere indicato come
576 \const{NO\_DATA}). \\
577 \const{NO\_RECOVERY} & si è avuto un errore non recuperabile
578 nell'interrogazione di un server DNS. \\
579 \const{TRY\_AGAIN} & si è avuto un errore temporaneo
580 nell'interrogazione di un server DNS, si può
581 ritentare l'interrogazione in un secondo
585 \caption{Valori possibili della variabile \var{h\_errno}.}
586 \label{tab:h_errno_values}
589 Insieme alla nuova variabile vengono definite anche due nuove funzioni per
590 stampare l'errore a video, analoghe a quelle di sez.~\ref{sec:sys_strerror}
591 per \var{errno}, ma che usano il valore di \var{h\_errno}; la prima è
592 \funcd{herror} ed il suo prototipo è:
595 \funcdecl{void herror(const char *string)}
597 Stampa un errore di risoluzione.
600 La funzione è l'analoga di \func{perror} e stampa sullo standard error un
601 messaggio di errore corrispondente al valore corrente di \var{h\_errno}, a cui
602 viene anteposta la stringa \param{string} passata come argomento. La seconda
603 funzione è \funcd{hstrerror} ed il suo prototipo è:
606 \funcdecl{const char *hstrerror(int err)}
608 Restituisce una stringa corrispondente ad un errore di risoluzione.
610 \noindent che, come l'analoga \func{strerror}, restituisce una stringa con un
611 messaggio di errore già formattato, corrispondente al codice passato come
612 argomento (che si presume sia dato da \var{h\_errno}).
613 \index{\textit{resolver}|)}
618 \subsection{La risoluzione dei nomi a dominio}
619 \label{sec:sock_name_services}
621 La principale funzionalità del \index{\textit{resolver}}\textit{resolver}
622 resta quella di risolvere i nomi a dominio in indirizzi IP, per cui non ci
623 dedicheremo oltre alle funzioni di richiesta generica ed esamineremo invece le
624 funzioni a questo dedicate. La prima funzione è \funcd{gethostbyname} il cui
625 scopo è ottenere l'indirizzo di una stazione noto il suo nome a dominio, il
627 \begin{prototype}{netdb.h}
628 {struct hostent *gethostbyname(const char *name)}
630 Determina l'indirizzo associato al nome a dominio \param{name}.
632 \bodydesc{La funzione restituisce in caso di successo il puntatore ad una
633 struttura di tipo \struct{hostent} contenente i dati associati al nome a
634 dominio, o un puntatore nullo in caso di errore.}
637 La funzione prende come argomento una stringa \param{name} contenente il nome
638 a dominio che si vuole risolvere, in caso di successo i dati ad esso relativi
639 vengono memorizzati in una opportuna struttura \struct{hostent} la cui
640 definizione è riportata in fig.~\ref{fig:sock_hostent_struct}.
643 \footnotesize \centering
644 \begin{minipage}[c]{15cm}
645 \includestruct{listati/hostent.h}
647 \caption{La struttura \structd{hostent} per la risoluzione dei nomi a
648 dominio e degli indirizzi IP.}
649 \label{fig:sock_hostent_struct}
652 Quando un programma chiama \func{gethostbyname} e questa usa il DNS per
653 effettuare la risoluzione del nome, è con i valori contenuti nei relativi
654 record che vengono riempite le varie parti della struttura \struct{hostent}.
655 Il primo campo della struttura, \var{h\_name} contiene sempre il \textsl{nome
656 canonico}, che nel caso del DNS è appunto il nome associato ad un record
657 \texttt{A}. Il secondo campo della struttura, \var{h\_aliases}, invece è un
658 puntatore ad vettore di puntatori, terminato da un puntatore nullo. Ciascun
659 puntatore del vettore punta ad una stringa contenente uno degli altri
660 possibili nomi associati allo stesso \textsl{nome canonico} (quelli che nel
661 DNS vengono inseriti come record di tipo \texttt{CNAME}).
663 Il terzo campo della struttura, \var{h\_addrtype}, indica il tipo di indirizzo
664 che è stato restituito, e può assumere soltanto i valori \const{AF\_INET} o
665 \const{AF\_INET6}, mentre il quarto campo, \var{h\_length}, indica la
666 lunghezza dell'indirizzo stesso in byte.
668 Infine il campo \var{h\_addr\_list} è il puntatore ad un vettore di puntatori
669 ai singoli indirizzi; il vettore è terminato da un puntatore nullo. Inoltre,
670 come illustrato in fig.~\ref{fig:sock_hostent_struct}, viene definito il campo
671 \var{h\_addr} come sinonimo di \code{h\_addr\_list[0]}, cioè un riferimento
672 diretto al primo indirizzo della lista.
674 Oltre ai normali nomi a dominio la funzione accetta come argomento
675 \param{name} anche indirizzi numerici, in formato dotted decimal per IPv4 o
676 con la notazione illustrata in sez.~\ref{sec:IP_ipv6_notation} per IPv6. In
677 tal caso \func{gethostbyname} non eseguirà nessuna interrogazione remota, ma
678 si limiterà a copiare la stringa nel campo \var{h\_name} ed a creare la
679 corrispondente struttura \var{in\_addr} da indirizzare con
680 \code{h\_addr\_list[0]}.
682 Con l'uso di \func{gethostbyname} normalmente si ottengono solo gli indirizzi
683 IPv4, se si vogliono ottenere degli indirizzi IPv6 occorrerà prima impostare
684 l'opzione \const{RES\_USE\_INET6} nel campo \texttt{\_res.options} e poi
685 chiamare \func{res\_init} (vedi sez.~\ref{sec:sock_resolver_functions}) per
686 modificare le opzioni del \index{\textit{resolver}}\textit{resolver}; dato che
687 questo non è molto comodo è stata definita\footnote{questa è una estensione
688 fornita dalle \acr{glibc}, disponibile anche in altri sistemi unix-like.}
689 un'altra funzione, \funcd{gethostbyname2}, il cui prototipo è:
692 \headdecl{sys/socket.h}
693 \funcdecl{struct hostent *gethostbyname2(const char *name, int af)}
695 Determina l'indirizzo di tipo \param{af} associato al nome a dominio
698 \bodydesc{La funzione restituisce in caso di successo il puntatore ad una
699 struttura di tipo \struct{hostent} contenente i dati associati al nome a
700 dominio, o un puntatore nullo in caso di errore.}
703 In questo caso la funzione prende un secondo argomento \param{af} che indica
704 (i soli valori consentiti sono \const{AF\_INET} o \const{AF\_INET6}, per
705 questo è necessario l'uso di \texttt{sys/socket.h}) la famiglia di indirizzi
706 che dovrà essere utilizzata nei risultati restituiti dalla funzione. Per tutto
707 il resto la funzione è identica a \func{gethostbyname}, ed identici sono i
711 \footnotesize \centering
712 \begin{minipage}[c]{15cm}
713 \includecodesample{listati/mygethost.c}
716 \caption{Esempio di codice per la risoluzione di un indirizzo.}
717 \label{fig:mygethost_example}
720 Vediamo allora un primo esempio dell'uso delle funzioni di risoluzione, in
721 fig.~\ref{fig:mygethost_example} è riportato un estratto del codice di un
722 programma che esegue una semplice interrogazione al
723 \index{\textit{resolver}}\textit{resolver} usando \func{gethostbyname} e poi
724 ne stampa a video i risultati. Al solito il sorgente completo, che comprende
725 il trattamento delle opzioni ed una funzione per stampare un messaggio di
726 aiuto, è nel file \texttt{mygethost.c} dei sorgenti allegati alla guida.
728 Il programma richiede un solo argomento che specifichi il nome da cercare,
729 senza il quale (\texttt{\small 12--15}) esce con un errore. Dopo di che
730 (\texttt{\small 16}) si limita a chiamare \func{gethostbyname}, ricevendo il
731 risultato nel puntatore \var{data}. Questo (\texttt{\small 17--20}) viene
732 controllato per rilevare eventuali errori, nel qual caso il programma esce
733 dopo aver stampato un messaggio con \func{herror}.
735 Se invece la risoluzione è andata a buon fine si inizia (\texttt{\small 21})
736 con lo stampare il nome canonico, dopo di che (\texttt{\small 22--26}) si
737 stampano eventuali altri nomi. Per questo prima (\texttt{\small 22}) si prende
738 il puntatore alla cima della lista che contiene i nomi e poi (\texttt{\small
739 23--26}) si esegue un ciclo che sarà ripetuto fin tanto che nella lista si
740 troveranno dei puntatori validi\footnote{si ricordi che la lista viene
741 terminata da un puntatore nullo.} per le stringhe dei nomi; prima
742 (\texttt{\small 24}) si stamperà la stringa e poi (\texttt{\small 25}) si
743 provvederà ad incrementare il puntatore per passare al successivo elemento
746 Una volta stampati i nomi si passerà a stampare gli indirizzi, il primo passo
747 (\texttt{\small 27--34}) è allora quello di riconoscere il tipo di indirizzo
748 sulla base del valore del campo \var{h\_addrtype}, stampandolo a video. Si è
749 anche previsto di stampare un errore nel caso (che non dovrebbe mai accadere)
750 di un indirizzo non valido.
752 Infine (\texttt{\small 35--40}) si stamperanno i valori degli indirizzi, di
753 nuovo (\texttt{\small 35}) si inizializzerà un puntatore alla cima della lista
754 e si eseguirà un ciclo fintanto che questo punterà ad indirizzi validi in
755 maniera analoga a quanto fatto in precedenza per i nomi a dominio. Si noti
756 come, essendo il campo \var{h\_addr\_list} un puntatore ad strutture di
757 indirizzi generiche, questo sia ancora di tipo \texttt{char **} e si possa
758 riutilizzare lo stesso puntatore usato per i nomi.
760 Per ciascun indirizzo valido si provvederà (\texttt{\small 37}) ad una
761 conversione con la funzione \func{inet\_ntop} (vedi
762 sez.~\ref{sec:sock_addr_func}) passandole gli opportuni argomenti, questa
763 restituirà la stringa da stampare (\texttt{\small 38}) con il valore
764 dell'indirizzo in \var{buffer}, che si è avuto la cura di dichiarare
765 inizialmente (\texttt{\small 10}) con dimensioni adeguate; dato che la
766 funzione è in grado di tenere conto automaticamente del tipo di indirizzo non
767 ci sono precauzioni particolari da prendere.\footnote{volendo essere pignoli
768 si dovrebbe controllarne lo stato di uscita, lo si è tralasciato per non
769 appesantire il codice, dato che in caso di indirizzi non validi si sarebbe
770 avuto un errore con \func{gethostbyname}, ma si ricordi che la sicurezza non
773 Le funzioni illustrate finora hanno un difetto: utilizzando una area di
774 memoria interna per allocare i contenuti della struttura \struct{hostent} non
775 possono essere rientranti. Questo comporta anche che in due successive
776 chiamate i dati potranno essere sovrascritti. Si tenga presente poi che
777 copiare il contenuto della sola struttura non è sufficiente per salvare tutti
778 i dati, in quanto questa contiene puntatori ad altri dati, che pure possono
779 essere sovrascritti; per questo motivo, se si vuole salvare il risultato di
780 una chiamata, occorrerà eseguire quella che si chiama una
781 \index{\textit{deep~copy}}\textit{deep copy}.\footnote{si chiama così quella
782 tecnica per cui, quando si deve copiare il contenuto di una struttura
783 complessa (con puntatori che puntano ad altri dati, che a loro volta possono
784 essere puntatori ad altri dati) si deve copiare non solo il contenuto della
785 struttura, ma eseguire una scansione per risolvere anche tutti i puntatori
786 contenuti in essa (e così via se vi sono altre sottostrutture con altri
787 puntatori) e copiare anche i dati da questi referenziati.}
789 Per ovviare a questi problemi nelle \acr{glibc} sono definite anche delle
790 versioni rientranti delle precedenti funzioni, al solito queste sono
791 caratterizzate dall'avere un suffisso \texttt{\_r}, pertanto avremo le due
792 funzioni \funcd{gethostbyname\_r} e \funcd{gethostbyname2\_r} i cui prototipi
796 \headdecl{sys/socket.h}
797 \funcdecl{int gethostbyname\_r(const char *name, struct hostent *ret,
798 char *buf, size\_t buflen, struct hostent **result, int *h\_errnop)}
799 \funcdecl{int gethostbyname2\_r(const char *name, int af,
800 struct hostent *ret, char *buf, size\_t buflen,
801 struct hostent **result, int *h\_errnop)}
803 Versioni rientranti delle funzioni \func{gethostbyname} e
804 \func{gethostbyname2}.
806 \bodydesc{Le funzioni restituiscono 0 in caso di successo ed un valore
807 negativo in caso di errore.}
810 Gli argomenti \param{name} (e \param{af} per \func{gethostbyname2\_r}) hanno
811 lo stesso significato visto in precedenza. Tutti gli altri argomenti hanno lo
812 stesso significato per entrambe le funzioni. Per evitare l'uso di variabili
813 globali si dovrà allocare preventivamente una struttura \struct{hostent} in
814 cui ricevere il risultato, passandone l'indirizzo alla funzione nell'argomento
815 \param{ret}. Inoltre, dato che \struct{hostent} contiene dei puntatori, dovrà
816 essere allocato anche un buffer in cui le funzioni possano scrivere tutti i
817 dati del risultato dell'interrogazione da questi puntati; l'indirizzo e la
818 lunghezza di questo buffer devono essere indicati con gli argomenti
819 \param{buf} e \param{buflen}.
821 Gli ultimi due argomenti vengono utilizzati per avere indietro i risultati
822 come \index{\textit{value~result~argument}}\textit{value result argument}, si
823 deve specificare l'indirizzo della variabile su cui la funzione dovrà salvare
824 il codice di errore con \param{h\_errnop} e quello su cui dovrà salvare il
825 puntatore che si userà per accedere i dati con \param{result}.
827 In caso di successo entrambe le funzioni restituiscono un valore nullo,
828 altrimenti restituiscono un codice di errore negativo e all'indirizzo puntato
829 da \param{result} sarà salvato un puntatore nullo, mentre a quello puntato da
830 \param{h\_errnop} sarà salvato il valore del codice di errore, dato che per
831 essere rientrante la funzione non può la variabile globale \var{h\_errno}. In
832 questo caso il codice di errore, oltre ai valori di
833 tab.~\ref{tab:h_errno_values}, può avere anche quello di \errcode{ERANGE}
834 qualora il buffer allocato su \param{buf} non sia sufficiente a contenere i
835 dati, in tal caso si dovrà semplicemente ripetere l'esecuzione della funzione
836 con un buffer di dimensione maggiore.
838 Una delle caratteristiche delle interrogazioni al servizio DNS è che queste
839 sono normalmente eseguite con il protocollo UDP, ci sono casi in cui si
840 preferisce che vengano usate connessioni permanenti con il protocollo TCP. Per
841 ottenere questo\footnote{si potrebbero impostare direttamente le opzioni di
842 \var{\_\_res.options}, ma queste funzioni permettono di semplificare la
843 procedura.} sono previste delle funzioni apposite; la prima è
844 \funcd{sethostent}, il cui prototipo è:
845 \begin{prototype}{netdb.h}
846 {void sethostent(int stayopen)}
848 Richiede l'uso di connessioni per le interrogazioni ad un server DNS.
850 \bodydesc{La funzione non restituisce nulla.}
853 La funzione permette di richiedere l'uso di connessioni TCP per la richiesta
854 dei dati, e che queste restino aperte per successive richieste. Il valore
855 dell'argomento \param{stayopen} indica se attivare questa funzionalità, un
856 valore pari a 1 (o diverso da zero), che indica una condizione vera in C,
857 attiva la funzionalità. Come si attiva l'uso delle connessioni TCP lo si può
858 disattivare con la funzione \funcd{endhostent}; il suo prototipo è:
859 \begin{prototype}{netdb.h}
860 {void endhostent(void)}
862 Disattiva l'uso di connessioni per le interrogazioni ad un server DNS.
864 \bodydesc{La funzione non restituisce nulla.}
866 \noindent e come si può vedere la funzione è estremamente semplice, non
867 richiedendo nessun argomento.
870 Infine si può richiedere la risoluzione inversa di un indirizzo IP od IPv6,
871 per ottenerne il nome a dominio ad esso associato, per fare questo si può
872 usare la funzione \funcd{gethostbyaddr}, il cui prototipo è:
875 \headdecl{sys/socket.h}
876 \funcdecl{struct hostent *gethostbyaddr(const char *addr, int len, int type)}
878 Richiede la risoluzione inversa di un indirizzo IP.
880 \bodydesc{La funzione restituisce l'indirizzo ad una struttura
881 \struct{hostent} in caso di successo ed \const{NULL} in caso di errore.}
884 In questo caso l'argomento \param{addr} dovrà essere il puntatore ad una
885 appropriata struttura contenente il valore dell'indirizzo IP (o IPv6) che si
886 vuole risolvere. L'uso del tipo \type{char *} per questo argomento è storico,
887 il dato dovrà essere fornito in una struttura \struct{in\_addr}\footnote{si
888 ricordi che, come illustrato in fig.~\ref{fig:sock_sa_ipv4_struct}, questo
889 in realtà corrisponde ad un numero intero, da esprimere comunque in
890 \textit{network order}, non altrettanto avviene però per \var{in6\_addr},
891 pertanto è sempre opportuno inizializzare questi indirizzi con
892 \func{inet\_pton} (vedi sez.~\ref{sec:sock_conv_func_gen}).} per un
893 indirizzo IPv4 ed una struttura \struct{in6\_addr} per un indirizzo IPv6,
894 mentre in \param{len} se ne dovrà specificare la dimensione (rispettivamente 4
895 o 16), infine l'argomento \param{type} indica il tipo di indirizzo e dovrà
896 essere o \const{AF\_INET} o \const{AF\_INET6}.
898 La funzione restituisce, in caso di successo, un puntatore ad una struttura
899 \struct{hostent}, solo che in questo caso la ricerca viene eseguita
900 richiedendo al DNS un record di tipo \texttt{PTR} corrispondente all'indirizzo
901 specificato. In caso di errore al solito viene usata la variabile
902 \var{h\_errno} per restituire un opportuno codice. In questo caso l'unico
903 campo del risultato che interessa è \var{h\_name} che conterrà il nome a
904 dominio, la funziona comunque inizializza anche il primo campo della lista
905 \var{h\_addr\_list} col valore dell'indirizzo passato come argomento.
907 Per risolvere il problema dell'uso da parte delle due funzioni
908 \func{gethostbyname} e \func{gethostbyaddr} di memoria statica che può essere
909 sovrascritta fra due chiamate successive, e per avere sempre la possibilità di
910 indicare esplicitamente il tipo di indirizzi voluto (cosa che non è possibile
911 con \func{gethostbyname}), vennero introdotte due nuove funzioni di
912 risoluzione,\footnote{le funzioni sono presenti nelle \acr{glibc} versione
913 2.1.96, ma essendo considerate deprecate (vedi
914 sez.~\ref{sec:sock_advanced_name_services}) sono state rimosse nelle
915 versioni successive.} \funcd{getipnodebyname} e \funcd{getipnodebyaddr}, i
919 \headdecl{sys/types.h}
920 \headdecl{sys/socket.h}
922 \funcdecl{struct hostent *getipnodebyname(const char *name, int af, int
923 flags, int *error\_num)}
925 \funcdecl{struct hostent *getipnodebyaddr(const void *addr, size\_t len,
926 int af, int *error\_num)}
928 Richiedono rispettivamente la risoluzione e la risoluzione inversa di un
931 \bodydesc{Entrambe le funzioni restituiscono l'indirizzo ad una struttura
932 \struct{hostent} in caso di successo ed \const{NULL} in caso di errore.}
935 Entrambe le funzioni supportano esplicitamente la scelta di una famiglia di
936 indirizzi con l'argomento \param{af} (che può assumere i valori
937 \const{AF\_INET} o \const{AF\_INET6}), e restituiscono un codice di errore
938 (con valori identici a quelli precedentemente illustrati in
939 tab.~\ref{tab:h_errno_values}) nella variabile puntata da \param{error\_num}.
940 La funzione \func{getipnodebyaddr} richiede poi che si specifichi l'indirizzo
941 come per \func{gethostbyaddr} passando anche la lunghezza dello stesso
942 nell'argomento \param{len}.
944 La funzione \func{getipnodebyname} prende come primo argomento il nome da
945 risolvere, inoltre prevede un apposito argomento \param{flags}, da usare come
946 maschera binaria, che permette di specificarne il comportamento nella
947 risoluzione dei diversi tipi di indirizzi (IPv4 e IPv6); ciascun bit
948 dell'argomento esprime una diversa opzione, e queste possono essere specificate
949 con un OR aritmetico delle costanti riportate in
950 tab.~\ref{tab:sock_getipnodebyname_flags}.
955 \begin{tabular}[c]{|l|p{10cm}|}
957 \textbf{Costante} & \textbf{Significato} \\
960 \const{AI\_V4MAPPED} & usato con \const{AF\_INET6} per richiedere una
961 ricerca su un indirizzo IPv4 invece che IPv6; gli
962 eventuali risultati saranno rimappati su indirizzi
964 \const{AI\_ALL} & usato con \const{AI\_V4MAPPED}; richiede sia
965 indirizzi IPv4 che IPv6, e gli indirizzi IPv4
966 saranno rimappati in IPv6.\\
967 \const{AI\_ADDRCONFIG}& richiede che una richiesta IPv4 o IPv6 venga
968 eseguita solo se almeno una interfaccia del
969 sistema è associata ad un indirizzo di tale tipo.\\
970 \const{AI\_DEFAULT} & il valore di default, è equivalente alla
971 combinazione di \const{AI\_ADDRCONFIG} e di
972 \const{AI\_V4MAPPED)}.\\
975 \caption{Valori possibili per i bit dell'argomento \param{flags} della
976 funzione \func{getipnodebyname}.}
977 \label{tab:sock_getipnodebyname_flags}
980 Entrambe le funzioni restituiscono un puntatore ad una struttura \var{hostent}
981 che contiene i risultati della ricerca, che viene allocata dinamicamente
982 insieme a tutto lo spazio necessario a contenere i dati in essa referenziati;
983 per questo motivo queste funzioni non soffrono dei problemi dovuti all'uso di
984 una sezione statica di memoria presenti con le precedenti \func{gethostbyname}
985 e \func{gethostbyaddr}. L'uso di una allocazione dinamica però comporta anche
986 la necessità di deallocare esplicitamente la memoria occupata dai risultati
987 una volta che questi non siano più necessari; a tale scopo viene fornita la
988 funzione \funcd{freehostent}, il cui prototipo è:
991 \headdecl{sys/types.h}
992 \headdecl{sys/socket.h}
994 \funcdecl{void freehostent(struct hostent *ip)}
996 Disalloca una struttura \var{hostent}.
998 \bodydesc{La funzione non ritorna nulla.}
1001 La funzione permette di disallocare una struttura \var{hostent}
1002 precedentemente allocata in una chiamata di \func{getipnodebyname} o
1003 \func{getipnodebyaddr}, e prende come argomento l'indirizzo restituito da una
1006 Infine per concludere la nostra panoramica sulle funzioni di risoluzione dei
1007 nomi dobbiamo citare le funzioni che permettono di interrogare gli altri
1008 servizi di risoluzione dei nomi illustrati in sez.~\ref{sec:sock_resolver}; in
1009 generale infatti ci sono una serie di funzioni nella forma
1010 \texttt{getXXXbyname} e \texttt{getXXXbyaddr} per ciascuna delle informazioni
1011 di rete mantenute dal \textit{Name Service Switch} che permettono
1012 rispettivamente di trovare una corrispondenza cercando per nome o per numero.
1014 L'elenco di queste funzioni è riportato nelle colonne finali di
1015 tab.~\ref{tab:name_resolution_functions}, dove le si sono suddivise rispetto
1016 al tipo di informazione che forniscono (riportato in prima colonna). Nella
1017 tabella si è anche riportato il file su cui vengono ordinariamente mantenute
1018 queste informazioni, che però può essere sostituito da un qualunque supporto
1019 interno al \textit{Name Service Switch} (anche se usualmente questo avviene
1020 solo per la risoluzione degli indirizzi). Ciascuna funzione fa riferimento ad
1021 una sua apposita struttura che contiene i relativi dati, riportata in terza
1027 \begin{tabular}[c]{|l|l|l|l|l|}
1029 \textbf{Informazione}&\textbf{File}&\textbf{Struttura}&
1030 \multicolumn{2}{|c|}{\textbf{Funzioni}}\\
1033 indirizzo&\file{/etc/hosts}&\struct{hostent}&\func{gethostbyname}&
1034 \func{gethostbyaddr}\\
1035 servizio &\file{/etc/services}&\struct{servent}&\func{getservbyname}&
1036 \func{getservbyaddr}\\
1037 rete &\file{/etc/networks}&\struct{netent}&\func{getnetbyname}&
1038 \func{getnetbyaddr}\\
1039 protocollo&\file{/etc/protocols}&\struct{protoent}&\func{getprotobyname}&
1040 \func{getprotobyaddr}\\
1043 \caption{Funzioni di risoluzione dei nomi per i vari servizi del
1044 \textit{Name Service Switch}.}
1045 \label{tab:name_resolution_functions}
1048 Delle funzioni di tab.~\ref{tab:name_resolution_functions} abbiamo trattato
1049 finora soltanto quelle relative alla risoluzione dei nomi, dato che sono le
1050 più usate, e prevedono praticamente da sempre la necessità di rivolgersi ad
1051 una entità esterna; per le altre invece, estensioni fornite dal NSS a parte,
1052 si fa sempre riferimento ai dati mantenuti nei rispettivi file.
1054 Dopo la risoluzione dei nomi a dominio una delle ricerche più comuni è quella
1055 sui nomi dei servizi noti (cioè \texttt{http}, \texttt{smtp}, ecc.) da
1056 associare alle rispettive porte, le due funzioni da utilizzare per questo sono
1057 \funcd{getservbyname} e \funcd{getservbyaddr}, che permettono rispettivamente
1058 di ottenere il numero di porta associato ad un servizio dato il nome e
1059 viceversa; i loro prototipi sono:
1062 \funcdecl{struct servent *getservbyname(const char *name, const char *proto)}
1063 \funcdecl{struct servent *getservbyport(int port, const char *proto)}
1065 Risolvono il nome di un servizio nel rispettivo numero di porta e viceversa.
1067 \bodydesc{Ritornano il puntatore ad una struttura \struct{servent} con i
1068 risultati in caso di successo, o \const{NULL} in caso di errore.}
1071 Entrambe le funzioni prendono come ultimo argomento una stringa \param{proto}
1072 che indica il protocollo per il quale si intende effettuare la
1073 ricerca,\footnote{le informazioni mantenute in \file{/etc/services} infatti
1074 sono relative sia alle porte usate su UDP che su TCP, occorre quindi
1075 specificare a quale dei due protocolli si fa riferimento.} che nel caso si
1076 IP può avere come valori possibili solo \texttt{udp} o
1077 \texttt{tcp};\footnote{in teoria si potrebbe avere un qualunque protocollo fra
1078 quelli citati in \file{/etc/protocols}, posto che lo stesso supporti il
1079 concetto di \textsl{porta}, in pratica questi due sono gli unici presenti.}
1080 se si specifica un puntatore nullo la ricerca sarà eseguita su un protocollo
1083 Il primo argomento è il nome del servizio per \func{getservbyname},
1084 specificato tramite la stringa \param{name}, mentre \func{getservbyport}
1085 richiede il numero di porta in \param{port}. Entrambe le funzioni eseguono una
1086 ricerca sul file \file{/etc/services}\footnote{il \textit{Name Service Switch}
1087 astrae il concetto a qualunque supporto su cui si possano mantenere i
1088 suddetti dati. } ed estraggono i dati dalla prima riga che corrisponde agli
1089 argomenti specificati; se la risoluzione ha successo viene restituito un
1090 puntatore ad una apposita struttura \struct{servent} contenente tutti i
1091 risultati), altrimenti viene restituito un puntatore nullo. Si tenga presente
1092 che anche in questo caso i dati vengono mantenuti in una area di memoria
1093 statica e che quindi la funzione non è rientrante.
1095 \begin{figure}[!htb]
1096 \footnotesize \centering
1097 \begin{minipage}[c]{15cm}
1098 \includestruct{listati/servent.h}
1100 \caption{La struttura \structd{servent} per la risoluzione dei nomi dei
1101 servizi e dei numeri di porta.}
1102 \label{fig:sock_servent_struct}
1105 La definizione della struttura \struct{servent} è riportata in
1106 fig.~\ref{fig:sock_servent_struct}, il primo campo, \var{s\_name} contiene
1107 sempre il nome canonico del servizio, mentre \var{s\_aliases} è un puntatore
1108 ad un vettore di stringhe contenenti gli eventuali nomi alternativi
1109 utilizzabili per identificare lo stesso servizio. Infine \var{s\_port}
1110 contiene il numero di porta e \var{s\_proto} il nome del protocollo.
1112 Come riportato in tab.~\ref{tab:name_resolution_functions} ci sono analoghe
1113 funzioni per la risoluzione del nome dei protocolli e delle reti; non staremo
1114 a descriverle nei dettagli, in quanto il loro uso è molto limitato, esse
1115 comunque hanno una struttura del tutto analoga alle precedenti, e tutti i
1116 dettagli relativi al loro funzionamento possono essere trovati nelle
1117 rispettive pagine di manuale.
1119 Oltre alle funzioni di ricerca esistono delle ulteriori funzioni che prevedono
1120 una lettura sequenziale delle informazioni mantenute nel \textit{Name Service
1121 Switch} (in sostanza permettono di leggere i file contenenti le informazioni
1122 riga per riga), che sono analoghe a quelle elencate in
1123 tab.~\ref{tab:sys_passwd_func} per le informazioni relative ai dati degli
1124 utenti e dei gruppi. Nel caso specifico dei servizi avremo allora le tre
1125 funzioni \funcd{setservent}, \funcd{getservent} e \funcd{endservent} i cui
1129 \funcdecl{void setservent(int stayopen)}
1130 Apre il file \file{/etc/services} e si posiziona al suo inizio.
1132 \funcdecl{struct servent *getservent(void)}
1133 Legge la voce successiva nel file \file{/etc/services}.
1135 \funcdecl{void endservent(void)}
1136 Chiude il file \file{/etc/services}.
1138 \bodydesc{Le due funzioni \func{setservent} e \func{endservent} non
1139 restituiscono nulla, \func{getservent} restituisce il puntatore ad una
1140 struttura \struct{servent} in caso di successo e \const{NULL} in caso di
1141 errore o fine del file.}
1144 La prima funzione, \func{getservent}, legge una singola voce a partire dalla
1145 posizione corrente in \file{/etc/services}, pertanto si può eseguire una
1146 lettura sequenziale dello stesso invocandola più volte. Se il file non è
1147 aperto provvede automaticamente ad aprirlo, nel qual caso leggerà la prima
1148 voce. La seconda funzione, \func{setservent}, permette di aprire il file
1149 \file{/etc/services} per una successiva lettura, ma se il file è già stato
1150 aperto riporta la posizione di lettura alla prima voce del file, in questo
1151 modo si può far ricominciare da capo una lettura sequenziale. L'argomento
1152 \param{stayopen}, se diverso da zero, fa sì che il file resti aperto anche fra
1153 diverse chiamate a \func{getservbyname} e \func{getservbyaddr}.\footnote{di
1154 default dopo una chiamata a queste funzioni il file viene chiuso, cosicché
1155 una successiva chiamata a \func{getservent} riparte dall'inizio.} La terza
1156 funzione, \funcd{endservent}, provvede semplicemente a chiudere il file.
1158 Queste tre funzioni per la lettura sequenziale di nuovo sono presenti per
1159 ciascuno dei vari tipi di informazione relative alle reti di
1160 tab.~\ref{tab:name_resolution_functions}; questo significa che esistono
1161 altrettante funzioni nella forma \texttt{setXXXent}, \texttt{getXXXent} e
1162 \texttt{endXXXent}, analoghe alle precedenti per la risoluzione dei servizi,
1163 che abbiamo riportato in tab.~\ref{tab:name_sequential_read}. Essendo, a
1164 parte il tipo di informazione che viene trattato, sostanzialmente identiche
1165 nel funzionamento e di scarso utilizzo, non staremo a trattarle una per una,
1166 rimandando alle rispettive pagine di manuale.
1171 \begin{tabular}[c]{|l|l|l|l|}
1173 \textbf{Informazione}&\multicolumn{3}{|c|}{\textbf{Funzioni}}\\
1176 indirizzo&\func{sethostent}&\func{gethostent}&\func{endhostent} \\
1177 servizio &cd te\func{setservent}&\func{getservent}&\func{endservent}\\
1178 rete &\func{setnetent}&\func{getnetent}&\func{endnetent}\\
1179 protocollo&\func{setprotoent}&\func{getprotoent}&\func{endprotoent}\\
1182 \caption{Funzioni lettura sequenziale dei dati del \textit{Name Service
1184 \label{tab:name_sequential_read}
1191 \subsection{Le funzioni avanzate per la risoluzione dei nomi}
1192 \label{sec:sock_advanced_name_services}
1194 Quelle illustrate nella sezione precedente sono le funzioni classiche per la
1195 risoluzione di nomi ed indirizzi IP, ma abbiamo già visto come esse soffrano
1196 di vari inconvenienti come il fatto che usano informazioni statiche, e non
1197 prevedono la possibilità di avere diverse classi di indirizzi. Anche se sono
1198 state create delle estensioni o metodi diversi che permettono di risolvere
1199 alcuni di questi inconvenienti,\footnote{rimane ad esempio il problema
1200 generico che si deve sapere in anticipo quale tipo di indirizzi IP (IPv4 o
1201 IPv6) corrispondono ad un certo nome a dominio.} comunque esse non
1202 forniscono una interfaccia sufficientemente generica.
1204 Inoltre in genere quando si ha a che fare con i socket non esiste soltanto il
1205 problema della risoluzione del nome che identifica la macchina, ma anche
1206 quello del servizio a cui ci si vuole rivolgere. Per questo motivo con lo
1207 standard POSIX 1003.1-2001 sono state indicate come deprecate le varie
1208 funzioni \func{gethostbyaddr}, \func{gethostbyname}, \var{getipnodebyname} e
1209 \var{getipnodebyaddr} ed è stata introdotta una interfaccia completamente
1212 La prima funzione di questa interfaccia è \funcd{getaddrinfo},\footnote{la
1213 funzione è definita, insieme a \func{getnameinfo} che vedremo più avanti,
1214 nell'\href{http://www.ietf.org/rfc/rfc2553.txt} {RFC~2553}.} che combina le
1215 funzionalità delle precedenti \func{getipnodebyname}, \func{getipnodebyaddr},
1216 \func{getservbyname} e \func{getservbyport}, consentendo di ottenere
1217 contemporaneamente sia la risoluzione di un indirizzo simbolico che del nome
1218 di un servizio; il suo prototipo è:
1221 \headdecl{sys/socket.h}
1224 \funcdecl{int getaddrinfo(const char *node, const char *service, const
1225 struct addrinfo *hints, struct addrinfo **res)}
1227 Esegue una risoluzione di un nome a dominio e di un nome di servizio.
1229 \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo o un codice di
1230 errore diverso da zero in caso di fallimento.}
1233 La funzione prende come primo argomento il nome della macchina che si vuole
1234 risolvere, specificato tramite la stringa \param{node}. Questo argomento,
1235 oltre ad un comune nome a dominio, può indicare anche un indirizzo numerico in
1236 forma \textit{dotted-decimal} per IPv4 o in formato esadecimale per IPv6. Si
1237 può anche specificare il nome di una rete invece che di una singola macchina.
1238 Il secondo argomento, \param{service}, specifica invece il nome del servizio
1239 che si intende risolvere. Per uno dei due argomenti si può anche usare il
1240 valore \const{NULL}, nel qual caso la risoluzione verrà effettuata soltanto
1241 sulla base del valore dell'altro.
1243 Il terzo argomento, \param{hints}, deve essere invece un puntatore ad una
1244 struttura \struct{addrinfo} usata per dare dei \textsl{suggerimenti} al
1245 procedimento di risoluzione riguardo al protocollo o del tipo di socket che si
1246 intenderà utilizzare; \func{getaddrinfo} infatti permette di effettuare
1247 ricerche generiche sugli indirizzi, usando sia IPv4 che IPv6, e richiedere
1248 risoluzioni sui nomi dei servizi indipendentemente dal protocollo (ad esempio
1249 TCP o UDP) che questi possono utilizzare.
1251 \begin{figure}[!htb]
1252 \footnotesize \centering
1253 \begin{minipage}[c]{15cm}
1254 \includestruct{listati/addrinfo.h}
1256 \caption{La struttura \structd{addrinfo} usata nella nuova interfaccia POSIX
1257 per la risoluzione di nomi a dominio e servizi.}
1258 \label{fig:sock_addrinfo_struct}
1261 La struttura \struct{addrinfo}, la cui definizione\footnote{la definizione è
1262 ripresa direttamente dal file \texttt{netdb.h} in questa struttura viene
1263 dichiarata, la pagina di manuale riporta \type{size\_t} come tipo di dato
1264 per il campo \var{ai\_addrlen}, qui viene usata quanto previsto dallo
1265 standard POSIX, in cui viene utilizzato \type{socklen\_t}; i due tipi di
1266 dati sono comunque equivalenti.} è riportata in
1267 fig.~\ref{fig:sock_addrinfo_struct}, viene usata sia in ingresso, per passare
1268 dei valori di controllo alla funzione, che in uscita, per ricevere i
1269 risultati. Il primo campo, \var{ai\_flags}, è una maschera binaria di bit che
1270 permettono di controllare le varie modalità di risoluzione degli indirizzi,
1271 che viene usato soltanto in ingresso. I tre campi successivi \var{ai\_family},
1272 \var{ai\_socktype}, e \var{ai\_protocol} contengono rispettivamente la
1273 famiglia di indirizzi, il tipo di socket e il protocollo, in ingresso vengono
1274 usati per impostare una selezione (impostandone il valore nella struttura
1275 puntata da \param{hints}), mentre in uscita indicano il tipo di risultato
1276 contenuto nella struttura.
1278 Tutti i campi seguenti vengono usati soltanto in uscita; il campo
1279 \var{ai\_addrlen} indica la dimensione della struttura degli indirizzi
1280 ottenuta come risultato, il cui contenuto sarà memorizzato nella struttura
1281 \struct{sockaddr} posta all'indirizzo puntato dal campo \var{ai\_addr}. Il
1282 campo \var{ai\_canonname} è un puntatore alla stringa contenente il nome
1283 canonico della macchina, ed infine, quando la funzione restituisce più di un
1284 risultato, \var{ai\_next} è un puntatore alla successiva struttura
1285 \struct{addrinfo} della lista.
1287 Ovviamente non è necessario dare dei suggerimenti in ingresso, ed usando
1288 \const{NULL} come valore per l'argomento \param{hints} si possono compiere
1289 ricerche generiche. Se però si specifica un valore non nullo questo deve
1290 puntare ad una struttura \struct{addrinfo} precedentemente allocata nella
1291 quale siano stati opportunamente impostati i valori dei campi
1292 \var{ai\_family}, \var{ai\_socktype}, \var{ai\_protocol} ed \var{ai\_flags}.
1294 I due campi \var{ai\_family} e \var{ai\_socktype} prendono gli stessi valori
1295 degli analoghi argomenti della funzione \func{socket}; in particolare per
1296 \var{ai\_family} si possono usare i valori di tab.~\ref{tab:net_pf_names} ma
1297 sono presi in considerazione solo \const{PF\_INET} e \const{PF\_INET6}, mentre
1298 se non si vuole specificare nessuna famiglia di indirizzi si può usare il
1299 valore \const{PF\_UNSPEC}. Allo stesso modo per \var{ai\_socktype} si possono
1300 usare i valori illustrati in sez.~\ref{sec:sock_type} per indicare per quale
1301 tipo di socket si vuole risolvere il servizio indicato, anche se i soli
1302 significativi sono \const{SOCK\_STREAM} e \const{SOCK\_DGRAM}; in questo caso,
1303 se non si vuole effettuare nessuna risoluzione specifica, si potrà usare un
1306 Il campo \var{ai\_protocol} permette invece di effettuare la selezione dei
1307 risultati per il nome del servizio usando il numero identificativo del
1308 rispettivo protocollo di trasporto (i cui valori possibili sono riportati in
1309 \file{/etc/protocols}); di nuovo i due soli valori utilizzabili sono quelli
1310 relativi a UDP e TCP, o il valore nullo che indica di ignorare questo campo
1313 Infine l'ultimo campo è \var{ai\_flags}; che deve essere impostato come una
1314 maschera binaria; i bit di questa variabile infatti vengono usati per dare
1315 delle indicazioni sul tipo di risoluzione voluta, ed hanno valori analoghi a
1316 quelli visti in sez.~\ref{sec:sock_name_services} per \func{getipnodebyname};
1317 il valore di \var{ai\_flags} può essere impostata con un OR aritmetico delle
1318 costanti di tab.~\ref{tab:ai_flags_values}, ciascuna delle quali identifica un
1324 \begin{tabular}[c]{|l|p{10cm}|}
1326 \textbf{Costante} & \textbf{Significato} \\
1329 \const{AI\_PASSIVE} & viene utilizzato per ottenere un indirizzo in
1330 formato adatto per una successiva chiamata a
1331 \func{bind}. Se specificato quando si è usato
1332 \const{NULL} come valore per \param{node} gli
1333 indirizzi restituiti saranno inizializzati al
1334 valore generico (\const{INADDR\_ANY} per IPv4 e
1335 \const{IN6ADDR\_ANY\_INIT} per IPv6), altrimenti
1336 verrà usato l'indirizzo dell'interfaccia di
1337 \textit{loopback}. Se invece non è impostato gli
1338 indirizzi verranno restituiti in formato adatto ad
1339 una chiamata a \func{connect} o \func{sendto}.\\
1340 \const{AI\_CANONNAME} & richiede la restituzione del nome canonico della
1341 macchina, che verrà salvato in una stringa il cui
1342 indirizzo sarà restituito nel campo
1343 \var{ai\_canonname} della prima struttura
1344 \struct{addrinfo} dei risultati. Se il nome
1345 canonico non è disponibile al suo posto
1346 viene restituita una copia di \param{node}. \\
1347 \const{AI\_NUMERICHOST}& se impostato il nome della macchina specificato
1348 con \param{node} deve essere espresso in forma
1349 numerica, altrimenti sarà restituito un errore
1350 \const{EAI\_NONAME} (vedi
1351 tab.~\ref{tab:addrinfo_error_code}), in questo
1352 modo si evita ogni chiamata alle funzioni di
1354 \const{AI\_V4MAPPED} & stesso significato dell'analoga di
1355 tab.~\ref{tab:sock_getipnodebyname_flags}.\\
1356 \const{AI\_ALL} & stesso significato dell'analoga di
1357 tab.~\ref{tab:sock_getipnodebyname_flags}.\\
1358 \const{AI\_ADDRCONFIG} & stesso significato dell'analoga di
1359 tab.~\ref{tab:sock_getipnodebyname_flags}.\\
1362 \caption{Costanti associate ai bit del campo \var{ai\_flags} della struttura
1364 \label{tab:ai_flags_values}
1367 Come ultimo argomento di \func{getaddrinfo} deve essere passato un puntatore
1368 ad una variabile (di tipo puntatore ad una struttura \struct{addrinfo}) che
1369 verrà utilizzata dalla funzione per riportare (come \textit{value result
1370 argument}) i propri risultati. La funzione infatti è rientrante, ed alloca
1371 autonomamente tutta la memoria necessaria in cui verranno riportati i
1372 risultati della risoluzione. La funzione scriverà in \param{res} il puntatore
1373 iniziale ad una \textit{linked list} di strutture di tipo \struct{addrinfo}
1374 contenenti tutte le informazioni ottenute.
1376 La funzione restituisce un valore nullo in caso di successo, o un codice in
1377 caso di errore. I valori usati come codice di errore sono riportati in
1378 tab.~\ref{tab:addrinfo_error_code}; dato che la funzione utilizza altre
1379 funzioni e chiamate al sistema per ottenere il suo risultato in generale il
1380 valore di \var{errno} non è significativo, eccetto il caso in cui si sia
1381 ricevuto un errore di \const{EAI\_SYSTEM}, nel qual caso l'errore
1382 corrispondente è riportato tramite \var{errno}.
1387 \begin{tabular}[c]{|l|p{10cm}|}
1389 \textbf{Costante} & \textbf{Significato} \\
1392 \const{EAI\_FAMILY} & la famiglia di indirizzi richiesta non è
1394 \const{EAI\_SOCKTYPE}& il tipo di socket richiesto non è supportato. \\
1395 \const{EAI\_BADFLAGS}& il campo \var{ai\_flags} contiene dei valori non
1397 \const{EAI\_NONAME} & il nome a dominio o il servizio non sono noti,
1398 viene usato questo errore anche quando si specifica
1399 il valore \const{NULL} per entrambi gli argomenti
1400 \param{node} e \param{service}. \\
1401 \const{EAI\_SERVICE} & il servizio richiesto non è disponibile per il tipo
1402 di socket richiesto, anche se può esistere per
1403 altri tipi di socket. \\
1404 \const{EAI\_ADDRFAMILY}& la rete richiesta non ha nessun indirizzo di rete
1405 per la famiglia di indirizzi specificata. \\
1406 \const{EAI\_NODATA} & la macchina specificata esiste, ma non ha nessun
1407 indirizzo di rete definito. \\
1408 \const{EAI\_MEMORY} & è stato impossibile allocare la memoria necessaria
1410 \const{EAI\_FAIL} & il DNS ha restituito un errore di risoluzione
1412 \const{EAI\_AGAIN} & il DNS ha restituito un errore di risoluzione
1413 temporaneo, si può ritentare in seguito. \\
1414 \const{EAI\_SYSTEM} & c'è stato un errore di sistema, si può controllare
1415 \var{errno} per i dettagli. \\
1417 % estensioni GNU, trovarne la documentazione
1418 % \const{EAI\_INPROGRESS}& richiesta in corso. \\
1419 % \const{EAI\_CANCELED}& la richiesta è stata cancellata.\\
1420 % \const{EAI\_NOTCANCELED}& la richiesta non è stata cancellata. \\
1421 % \const{EAI\_ALLDONE} & tutte le richieste sono complete. \\
1422 % \const{EAI\_INTR} & richiesta interrotta. \\
1425 \caption{Costanti associate ai valori dei codici di errore della funzione
1426 \func{getaddrinfo}.}
1427 \label{tab:addrinfo_error_code}
1430 Come per i codici di errore di \func{gethostbyname} anche in questo caso è
1431 fornita una apposita funzione, analoga di \func{strerror}, che consente di
1432 utilizzarli direttamente per stampare a video un messaggio esplicativo; la
1433 funzione è \func{gai\_strerror} ed il suo prototipo è:
1437 \funcdecl{const char *gai\_strerror(int errcode)}
1439 Fornisce il messaggio corrispondente ad un errore di \func{getaddrinfo}.
1441 \bodydesc{La funzione restituisce il puntatore alla stringa contenente il
1442 messaggio di errore.}
1445 La funzione restituisce un puntatore alla stringa contenente il messaggio
1446 corrispondente dal codice di errore \param{errcode} ottenuto come valore di
1447 ritorno di \func{getaddrinfo}. La stringa è allocata staticamente, ma essendo
1448 costante, ed accessibile in sola lettura, questo non comporta nessun problema
1449 di rientranza della funzione.
1451 Dato che ad un certo nome a dominio possono corrispondere più indirizzi IP
1452 (sia IPv4 che IPv6), e che un certo servizio può essere fornito su protocolli
1453 e tipi di socket diversi, in generale, a meno di non aver eseguito una
1454 selezione specifica attraverso l'uso di \param{hints}, si otterrà una diversa
1455 struttura \struct{addrinfo} per ciascuna possibilità. Ad esempio se si
1456 richiede la risoluzione del servizio \textit{echo} per l'indirizzo
1457 \texttt{www.truelite.it}, e si imposta \const{AI\_CANONNAME} per avere anche
1458 la risoluzione del nome canonico, si avrà come risposta della funzione la
1459 lista illustrata in fig.~\ref{fig:sock_addrinfo_list}.
1461 \begin{figure}[!htb]
1463 \includegraphics[width=10cm]{img/addrinfo_list}
1464 \caption{La \textit{linked list} delle strutture \struct{addrinfo}
1465 restituite da \func{getaddrinfo}.}
1466 \label{fig:sock_addrinfo_list}
1469 Come primo esempio di uso di \func{getaddrinfo} vediamo un programma
1470 elementare di interrogazione del \index{\textit{resolver}}\textit{resolver}
1471 basato questa funzione, il cui corpo principale è riportato in
1472 fig.~\ref{fig:mygetaddr_example}. Il codice completo del programma, compresa
1473 la gestione delle opzioni in cui è gestita l'eventuale inizializzazione
1474 dell'argomento \var{hints} per restringere le ricerche su protocolli, tipi di
1475 socket o famiglie di indirizzi, è disponibile nel file \texttt{mygetaddr.c}
1476 dei sorgenti allegati alla guida.
1478 \begin{figure}[!htb]
1479 \footnotesize \centering
1480 \begin{minipage}[c]{15cm}
1481 \includecodesample{listati/mygetaddr.c}
1484 \caption{Esempio di codice per la risoluzione di un indirizzo.}
1485 \label{fig:mygetaddr_example}
1488 Il corpo principale inizia controllando (\texttt{\small 1--5}) il numero di
1489 argomenti passati, che devono essere sempre due, e corrispondere
1490 rispettivamente all'indirizzo ed al nome del servizio da risolvere. A questo
1491 segue la chiamata (\texttt{\small 7}) alla funzione \func{getaddrinfo}, ed il
1492 successivo controllo (\texttt{\small 8--11}) del suo corretto funzionamento,
1493 senza il quale si esce immediatamente stampando il relativo codice di errore.
1495 Se la funzione ha restituito un valore nullo il programma prosegue
1496 inizializzando (\texttt{\small 12}) il puntatore \var{ptr} che sarà usato nel
1497 successivo ciclo (\texttt{\small 14--35}) di scansione della lista delle
1498 strutture \struct{addrinfo} restituite dalla funzione. Prima di eseguire
1499 questa scansione (\texttt{\small 12}) viene stampato il valore del nome
1500 canonico che è presente solo nella prima struttura.
1502 La scansione viene ripetuta (\texttt{\small 14}) fintanto che si ha un
1503 puntatore valido. La selezione principale è fatta sul campo \var{ai\_family},
1504 che stabilisce a quale famiglia di indirizzi fa riferimento la struttura in
1505 esame. Le possibilità sono due, un indirizzo IPv4 o IPv6, se nessuna delle due
1506 si verifica si provvede (\texttt{\small 27--30}) a stampare un messaggio di
1507 errore ed uscire.\footnote{questa eventualità non dovrebbe mai verificarsi,
1508 almeno fintanto che la funzione \func{getaddrinfo} lavora correttamente.}
1510 Per ciascuno delle due possibili famiglie di indirizzi si estraggono le
1511 informazioni che poi verranno stampate alla fine del ciclo (\texttt{\small
1512 31--34}). Il primo caso esaminato (\texttt{\small 15--21}) è quello degli
1513 indirizzi IPv4, nel qual caso prima se ne stampa l'indentificazione
1514 (\texttt{\small 16}) poi si provvede a ricavare la struttura degli indirizzi
1515 (\texttt{\small 17}) indirizzata dal campo \var{ai\_addr}, eseguendo un
1516 opportuno casting del puntatore per poter estrarre da questa la porta
1517 (\texttt{\small 18}) e poi l'indirizzo (\texttt{\small 19}) che verrà
1518 convertito con una chiamata ad \func{inet\_ntop}.
1520 La stessa operazione (\texttt{\small 21--27}) viene ripetuta per gli indirizzi
1521 IPv6, usando la rispettiva struttura degli indirizzi. Si noti anche come in
1522 entrambi i casi per la chiamata a \func{inet\_ntop} si sia dovuto passare il
1523 puntatore al campo contenente l'indirizzo IP nella struttura puntata dal campo
1524 \var{ai\_addr}.\footnote{il meccanismo è complesso a causa del fatto che al
1525 contrario di IPv4, in cui l'indirizzo IP può essere espresso con un semplice
1526 numero intero, in IPv6 questo deve essere necessariamente fornito come
1527 struttura, e pertanto anche se nella struttura puntata da \var{ai\_addr}
1528 sono presenti direttamente i valori finali, per l'uso con \func{inet\_ntop}
1529 occorre comunque passare un puntatore agli stessi (ed il costrutto
1530 \code{\&addr6->sin6\_addr} è corretto in quanto l'operatore \texttt{->} ha
1531 on questo caso precedenza su \texttt{\&}).}
1533 Una volta estratte dalla struttura \struct{addrinfo} tutte le informazioni
1534 relative alla risoluzione richiesta e stampati i relativi valori, l'ultimo
1535 passo (\texttt{\small 34}) è di estrarre da \var{ai\_next} l'indirizzo della
1536 eventuale successiva struttura presente nella lista e ripetere il ciclo, fin
1537 tanto che, completata la scansione, questo avrà un valore nullo e si potrà
1538 terminare (\texttt{\small 36}) il programma.
1540 Si tenga presente che \func{getaddrinfo} non garantisce nessun particolare
1541 ordinamento della lista delle strutture \struct{addrinfo} restituite, anche se
1542 usualmente i vari indirizzi IP (se ne è presente più di uno) sono forniti
1543 nello stesso ordine in cui vengono inviati dal server DNS. In particolare
1544 nulla garantisce che vengano forniti prima i dati relativi ai servizi di un
1545 determinato protocollo o tipo di socket, se ne sono presenti di diversi. Se
1546 allora utilizziamo il nostro programma potremo verificare il risultato:
1548 [piccardi@gont sources]$ ./mygetaddr -c gapil.truelite.it echo
1549 Canonical name sources2.truelite.it
1551 Indirizzo 62.48.34.25
1555 Indirizzo 62.48.34.25
1561 Una volta estratti i risultati dalla \textit{linked list} puntata da
1562 \param{res} se questa non viene più utilizzata si dovrà avere cura di
1563 disallocare opportunamente tutta la memoria, per questo viene fornita
1564 l'apposita funzione \funcd{freeaddrinfo}, il cui prototipo è:
1568 \funcdecl{void freeaddrinfo(struct addrinfo *res)}
1570 Libera la memoria allocata da una precedente chiamata a \func{getaddrinfo}.
1572 \bodydesc{La funzione non restituisce nessun codice di errore.}
1575 La funzione prende come unico argomento il puntatore \param{res}, ottenuto da
1576 una precedente chiamata a \func{getaddrinfo}, e scandisce la lista delle
1577 strutture per liberare tutta la memoria allocata. Dato che la funzione non ha
1578 valori di ritorno deve essere posta molta cura nel passare un valore valido
1581 Si tenga presente infine che se si copiano i risultati da una delle strutture
1582 \struct{addrinfo} restituite nella lista indicizzata da \param{res}, occorre
1583 avere cura di eseguire una \index{\textit{deep~copy}}\textit{deep copy} in cui
1584 si copiano anche tutti i dati presenti agli indirizzi contenuti nella
1585 struttura \struct{addrinfo}, perché una volta disallocati i dati con
1586 \func{freeaddrinfo} questi non sarebbero più disponibili.
1588 Anche la nuova intefaccia definita da POSIX prevede una nuova funzione per
1589 eseguire la risoluzione inversa e determinare nomi di servizi e di dominio
1590 dati i rispettivi valori numerici. La funzione che sostituisce le varie
1591 \func{gethostbyname}, \func{geipnodebyname} e \func{getservname} è
1592 \funcd{getnameinfo}, ed il suo prototipo è:
1594 \headdecl{sys/socket.h}
1597 \funcdecl{int getnameinfo(const struct sockaddr *sa, socklen\_t salen, char
1598 *host, size\_t hostlen, char *serv, size\_t servlen, int flags)}
1600 Risolve il contenuto di una struttura degli indirizzi in maniera
1601 indipendente dal protocollo.
1603 \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e un codice di
1604 errore diverso da zero altrimenti.}
1607 La principale caratteristica di \func{getnameinfo} è che la funzione è in
1608 grado di eseguire una risoluzione inversa in maniera indipendente dal
1609 protocollo; il suo primo argomento \param{sa} infatti è il puntatore ad una
1610 struttura degli indirizzi generica, che può contenere sia indirizzi IPv4 che
1611 IPv6, la cui dimensione deve comunque essere specificata con l'argomento
1614 I risultati della funzione saranno restituiti nelle due stringhe puntate da
1615 \param{host} e \param{serv}, che dovranno essere state precedentemente
1616 allocate per una lunghezza massima che deve essere specificata con gli altri
1617 due argomenti \param{hostlen} e \param{servlen}. Si può, quando non si è
1618 interessati ad uno dei due, passare il valore \const{NULL} come argomento,
1619 così che la corrispondente informazione non verrà richiesta. Infine l'ultimo
1620 argomento \param{flags} è una maschera binaria i cui bit consentono di
1621 impostare le modalità con cui viene eseguita la ricerca, e deve essere
1622 specificato attraverso l'OR aritmetico dei valori illustrati in
1623 tab.~\ref{tab:getnameinfo_flags}.
1628 \begin{tabular}[c]{|l|p{10cm}|}
1630 \textbf{Costante} & \textbf{Significato} \\
1633 \const{NI\_NOFQDN} & richiede che venga restituita solo il nome della
1634 macchina all'interno del dominio al posto del
1635 nome completo (FQDN).\\
1636 \const{NI\_NUMERICHOST}& richiede che venga restituita la forma numerica
1637 dell'indirizzo (questo succede sempre se il nome
1638 non può essere ottenuto).\\
1639 \const{NI\_NAMEREQD} & richiede la restituzione di un errore se il nome
1640 non può essere risolto.\\
1641 \const{NI\_NUMERICSERV}& richiede che il servizio venga restituito in
1642 forma numerica (attraverso il numero di porta).\\
1643 \const{NI\_DGRAM} & richiede che venga restituito il nome del
1644 servizio su UDP invece che quello su TCP per quei
1645 pichi servizi (porte 512-214) che soni diversi
1646 nei due protocolli.\\
1649 \caption{Costanti associate ai bit dell'argomento \param{flags} della
1650 funzione \func{getnameinfo}.}
1651 \label{tab:getnameinfo_flags}
1654 La funzione ritorna zero in caso di successo, e scrive i propri risultati agli
1655 indirizzi indicati dagli argomenti \param{host} e \param{serv} come stringhe
1656 terminate dal carattere NUL, a meno che queste non debbano essere troncate
1657 qualora la loro dimensione ecceda quelle specificate dagli argomenti
1658 \param{hostlen} e \param{servlen}. Sono comunque definite le due costanti
1659 \const{NI\_MAXHOST} e \const{NI\_MAXSERV}\footnote{in Linux le due costanti
1660 sono definite in \file{netdb.h} ed hanno rispettivamente il valore 1024 e
1661 12.} che possono essere utilizzate come limiti massimi. In caso di errore
1662 viene restituito invece un codice che assume gli stessi valori illustrati in
1663 tab.~\ref{tab:addrinfo_error_code}.
1665 A questo punto possiamo fornire degli esempi di utilizzo della nuova
1666 interfaccia, adottandola per le precedenti implementazioni del client e del
1667 server per il servizio \textit{echo}; dato che l'uso delle funzioni appena
1668 illustrate (in particolare di \func{getaddrinfo}) è piuttosto complesso,
1669 essendo necessaria anche una impostazione diretta dei campi dell'argomento
1670 \param{hints}, provvederemo una interfaccia semplificata per i due casi visti
1671 finora, quello in cui si specifica nel client un indirizzo remoto per la
1672 connessione al server, e quello in cui si specifica nel server un indirizzo
1673 locale su cui porsi in ascolto.
1675 La prima funzione della nostra intefaccia semplificata è \func{sockconn} che
1676 permette di ottenere un socket, connesso all'indirizzo ed al servizio
1677 specificati. Il corpo della funzione è riportato in
1678 fig.~\ref{fig:sockconn_code}, il codice completo è nel file \file{SockUtil.c}
1679 dei sorgenti allegati alla guida, che contiene varie funzioni di utilità per
1682 \begin{figure}[!htb]
1683 \footnotesize \centering
1684 \begin{minipage}[c]{15cm}
1685 \includecodesample{listati/sockconn.c}
1688 \caption{Il codice della funzione \func{sockconn}.}
1689 \label{fig:sockconn_code}
1692 La funzione prende quattro argomenti, i primi due sono le stringhe che
1693 indicano il nome della macchina a cui collegarsi ed il relativo servizio su
1694 cui sarà effettuata la risoluzione; seguono il protocollo da usare (da
1695 specificare con il valore numerico di \file{/etc/protocols}) ed il tipo di
1696 socket (al solito specificato con i valori illustrati in
1697 sez.~\ref{sec:sock_type}). La funzione ritorna il valore del file descriptor
1698 associato al socket (un numero positivo) in caso di successo, o -1 in caso di
1699 errore; per risolvere il problema di non poter passare indietro i valori di
1700 ritorno di \func{getaddrinfo} contenenti i relativi codici di
1701 errore\footnote{non si può avere nessuna certezza che detti valori siano
1702 negativi, è questo è invece nessario per evitare ogni possibile ambiguità
1703 nei confronti del valore di ritorno in caso di successo.} si sono stampati i
1704 messaggi d'errore direttamente nella funzione.
1706 Una volta definite le variabili necessarie (\texttt{\small 3--5}) la funzione
1707 prima (\texttt{\small 6}) azzera il contenuto della struttura \var{hint} e poi
1708 provvede (\texttt{\small 7--9}) ad inizializzarne i valori necessari per la
1709 chiamata (\texttt{\small 10}) a \func{getaddrinfo}. Di quest'ultima si
1710 controlla (\texttt{\small 12-16}) il codice di ritorno, in modo da stampare un
1711 avviso di errore, azzerare \var{errno} ed uscire in caso di errore. Dato che
1712 ad una macchina possono corrispondere più indirizzi IP, e di tipo diverso (sia
1713 IPv4 che IPv6), mantre il servizio può essere in ascolto soltanto su uno solo
1714 di questi, si provvede a tentare la connessione per ciascun indirizzo
1715 restituito all'interno di un ciclo (\texttt{\small 18-40}) di scansione della
1716 lista restituita da \func{getaddrinfo}, ma prima (\texttt{\small 17}) si salva
1717 il valore del puntatore per poterlo riutilizzare alla fine per disallocare la
1720 Il ciclo viene ripetuto (\texttt{\small 18}) fintanto che si hanno indirizzi
1721 validi, ed inizia (\texttt{\small 19}) con l'apertura del socket; se questa
1722 fallisce si controlla (\texttt{\small 20}) se sono disponibili altri
1723 indirizzi, nel qual caso si passa al successivo (\texttt{\small 21}) e si
1724 riprende (\texttt{\small 22}) il ciclo da capo; se non ve ne sono si stampa
1725 l'errore ritornando immediatamente (\texttt{\small 24-27}). Quando la
1726 creazione del socket ha avuto successo si procede (\texttt{\small 29})
1727 direttamente con la connessione, di nuovo in caso di fallimento viene ripetuto
1728 (\texttt{\small 30--38}) il controllo se vi sono o no altri indirizzi da
1729 provare nella stessa modalità fatta in precedenza, aggiungendovi però in
1730 entrambi i casi (\texttt{\small 32} e (\texttt{\small 36}) la chiusura del
1731 socket precedentemente aperto, che non è più utilizzabile.
1733 Se la connessione ha avuto successo invece si termina (\texttt{\small 39})
1734 direttamente il ciclo, e prima di ritornare (\texttt{\small 31}) il valore del
1735 file descriptor del socket si provvede (\texttt{\small 30}) a liberare le
1736 strutture \struct{addrinfo} allocate da \func{getaddrinfo} utilizzando il
1737 valore del relativo puntatore precedentemente (\texttt{\small 17}) salvato.
1738 Si noti come per la funzione sia del tutto irrilevante se la struttura
1739 ritornata contiene indirizzi IPv6 o IPv4, in quanto si fa uso direttamente dei
1740 dati relativi alle strutture degli indirizzi di \struct{addrinfo} che sono
1741 \textsl{opachi} rispetto all'uso della funzione \func{connect}.
1743 \begin{figure}[!htb]
1744 \footnotesize \centering
1745 \begin{minipage}[c]{15cm}
1746 \includecodesample{listati/TCP_echo_fifth.c}
1749 \caption{Il nuovo codice per la connessione del client \textit{echo}.}
1750 \label{fig:TCP_echo_fifth}
1753 Per usare questa funzione possiamo allora modificare ulteriormente il nostro
1754 programma client per il servizio \textit{echo}; in questo caso rispetto al
1755 codice usato finora per collegarsi (vedi fig.~\ref{fig:TCP_echo_client_1})
1756 avremo una semplificazione per cui il corpo principale del nostro client
1757 diventerà quello illustrato in fig.~\ref{fig:TCP_echo_fifth}, in cui le
1758 chiamate a \func{socket}, \func{inet\_pton} e \func{connect} sono sostituite
1759 da una singola chiamata a \func{sockconn}. Inoltre il nuovo client (il cui
1760 codice completo è nel file \file{TCP\_echo\_fifth.c} dei sorgenti allegati)
1761 consente di utilizzare come argomento del programma un nome a dominio al posto
1762 dell'indirizzo numerico, e può utilizzare sia indirizzi IPv4 che IPv6.
1764 \begin{figure}[!htb]
1765 \footnotesize \centering
1766 \begin{minipage}[c]{15cm}
1767 \includecodesample{listati/sockbind.c}
1770 \caption{Il codice della funzione \func{sockbind}.}
1771 \label{fig:sockbind_code}
1774 La seconda funzione di ausilio è \func{sockbind}, il cui corpo principale è
1775 riportato in fig.~\ref{fig:sockbind_code} (al solito il sorgente completo è
1776 nel file \file{sockbind.c} dei sorgenti allegati alla guida). Come si può
1777 notare la funzione è del tutto analoga alla precedente \func{sockconn}, e
1778 prende gli stessi argomenti, però invece di eseguire una connessione con
1779 \func{connect} si limita a chiamare \func{bind} per collegare il socket ad una
1782 Dato che la funzione è pensata per essere utilizzata da un server ci si può
1783 chiedere a quale scopo mantenere l'argomento \param{host} quando l'indirizzo
1784 di questo è usualmente noto. Si ricordi però quanto detto in
1785 sez.~\ref{sec:TCP_func_bind}, relativamente al significato della scelta di un
1786 indirizzo specifico come argomento di \func{bind}, che consente di porre il
1787 server in ascolto su uno solo dei possibili diversi indirizzi presenti su di
1788 una macchina. Se non si vuole che la funzione esegua \func{bind} su un
1789 indirizzo specifico, ma utilizzi l'indirizzo generico, occorrerà avere cura di
1790 passare un valore \const{NULL} come valore per l'argomento \var{host}; l'uso
1791 del valore \const{AI\_PASSIVE} serve ad ottenere il valore generico nella
1792 rispettiva struttura degli indirizzi.
1794 Come già detto la funzione è analoga a \func{sockconn} ed inizia azzerando ed
1795 inizializzando (\texttt{\small 6-11}) opportunamente la struttura \var{hint}
1796 con i valori ricevuti come argomenti, soltanto che in questo caso si è usata
1797 (\texttt{\small 8}) una impostazione specifica dei flag di \var{hint} usando
1798 \const{AI\_PASSIVE} per indicare che il socket sarà usato per una apertura
1799 passiva. Per il resto la chiamata (\texttt{\small 12-18}) a \func{getaddrinfo}
1800 e ed il ciclo principale (\texttt{\small 20--42}) sono identici, solo che si è
1801 sostituita (\texttt{\small 31}) la chiamata a \func{connect} con una chiamata
1802 a \func{bind}. Anche la conclusione (\texttt{\small 43--44}) della funzione è
1805 Si noti come anche in questo caso si siano inserite le stampe degli errori
1806 sullo standard error, nonostante la funzione possa essere invocata da un
1807 demone. Nel nostro caso questo non è un problema in quanto se la funzione non
1808 ha successo il programma deve uscire immediatamente prima di essere posto in
1809 background, e può quindi scrivere gli errori direttamente sullo standard
1812 \begin{figure}[!htb]
1813 \footnotesize \centering
1814 \begin{minipage}[c]{15cm}
1815 \includecodesample{listati/TCP_echod_third.c}
1818 \caption{Nuovo codice per l'apertura passiva del server \textit{echo}.}
1819 \label{fig:TCP_echod_third}
1822 Con l'uso di questa funzione si può modificare anche il codice del nostro
1823 server \textit{echo}, che rispetto a quanto illustrato nella versione iniziale
1824 di fig.~\ref{fig:TCP_echo_server_first_code} viene modificato nella forma
1825 riportata in fig.~\ref{fig:TCP_echod_third}. In questo caso il socket su cui
1826 porsi in ascolto viene ottenuto (\texttt{\small 15--18}) da \func{sockbind}
1827 che si cura anche della eventuale risoluzione di un indirizzo specifico sul
1828 quale si voglia far ascoltare il server.
1832 \section{Le opzioni dei socket}
1833 \label{sec:sock_options}
1835 Benché dal punto di vista del loro uso come canali di trasmissione di dati i
1836 socket siano trattati allo stesso modo dei file, ed acceduti tramite i file
1837 descriptor, la normale interfaccia usata per la gestione dei file non è
1838 sufficiente a poterne controllare tutte le caratteristiche, che variano tra
1839 l'altro a seconda del loro tipo (e della relativa forma di comunicazione
1840 sottostante). In questa sezione vedremo allora quali sono le funzioni dedicate
1841 alla gestione delle caratteristiche specifiche dei vari tipi di socket, le
1842 cosiddette \textit{socket options}.
1845 \subsection{Le funzioni \func{setsockopt} e \func{getsockopt}}
1846 \label{sec:sock_setsockopt}
1848 Le varie caratteristiche dei socket possono essere gestite attraverso l'uso di
1849 due funzioni generiche che permettono rispettivamente di impostarle e di
1850 recuperarne il valore corrente. La prima di queste due funzioni, quella usata
1851 per impostare le \textit{socket options}, è \funcd{setsockopt}, ed il suo
1854 \headdecl{sys/socket.h}
1855 \headdecl{sys/types.h}
1857 \funcdecl{int setsockopt(int sock, int level, int optname, const void
1858 *optval, socklen\_t optlen)}
1859 Imposta le opzioni di un socket.
1861 \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
1862 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
1864 \item[\errcode{EBADF}] il file descriptor \param{sock} non è valido.
1865 \item[\errcode{EFAULT}] l'indirizzo \param{optval} non è valido.
1866 \item[\errcode{EINVAL}] il valore di \param{optlen} non è valido.
1867 \item[\errcode{ENOPROTOOPT}] l'opzione scelta non esiste per il livello
1869 \item[\errcode{ENOTSOCK}] il file descriptor \param{sock} non corrisponde ad
1876 Il primo argomento della funzione, \param{sock}, indica il socket su cui si
1877 intende operare; per indicare l'opzione da impostare si devono usare i due
1878 argomenti successivi, \param{level} e \param{optname}. Come abbiamo visto in
1879 sez.~\ref{sec:net_protocols} i protocolli di rete sono strutturati su vari
1880 livelli, ed l'interfaccia dei socket può usarne più di uno. Si avranno allora
1881 funzionalità e caratteristiche diverse per ciascun protocollo usato da un
1882 socket, e quindi saranno anche diverse le opzioni che si potranno impostare
1883 per ciascun socket, a seconda del \textsl{livello} (trasporto, rete, ecc.) su
1884 cui si vuole andare ad operare.
1886 Il valore di \param{level} seleziona allora il protocollo su cui vuole
1887 intervenire, mentre \param{optname} permette di scegliere su quale delle
1888 opzioni che sono definite per quel protocollo si vuole operare. In sostanza la
1889 selezione di una specifica opzione viene fatta attraverso una coppia di valori
1890 \param{level} e \param{optname} e chiaramente la funzione avrà successo
1891 soltanto se il protocollo in questione prevede quella opzione ed è utilizzato
1892 dal socket. Infine \param{level} prevede anche il valore speciale
1893 \const{SOL\_SOCKET} usato per le opzioni generiche che sono disponibili per
1894 qualunque tipo di socket.
1896 I valori usati per \param{level}, corrispondenti ad un dato protocollo usato
1897 da un socket, sono quelli corrispondenti al valore numerico che identifica il
1898 suddetto protocollo in \file{/etc/protocols}; dato che la leggibilità di un
1899 programma non trarrebbe certo beneficio dall'uso diretto dei valori numerici,
1900 più comunemente si indica il protocollo tramite le apposite costanti
1901 \texttt{SOL\_*} riportate in tab.~\ref{tab:sock_option_levels}, dove si sono
1902 riassunti i valori che possono essere usati per l'argomento
1903 \param{level}.\footnote{la notazione in questo caso è, purtroppo, abbastanza
1904 confusa: infatti in Linux il valore si può impostare sia usando le costanti
1905 \texttt{SOL\_*}, che le analoghe \texttt{IPPROTO\_*} (citate anche da
1906 Stevens in \cite{UNP1}); entrambe hanno gli stessi valori che sono
1907 equivalenti ai numeri di protocollo di \file{/etc/protocols}, con una
1908 eccesione specifica, che è quella del protocollo ICMP, per la quale non
1909 esista una costante, il che è comprensibile dato che il suo valore, 1, è
1910 quello che viene assegnato a \const{SOL\_SOCKET}.}
1915 \begin{tabular}[c]{|l|l|}
1917 \textbf{Livello} & \textbf{Significato} \\
1920 \const{SOL\_SOCKET}& opzioni generiche dei socket.\\
1921 \const{SOL\_IP} & opzioni specifiche per i socket che usano IPv4.\\
1922 \const{SOL\_TCP} & opzioni per i socket che usano TCP.\\
1923 \const{SOL\_IPV6} & opzioni specifiche per i socket che usano IPv6.\\
1924 \const{SOL\_ICMPV6}& opzioni specifiche per i socket che usano ICMPv6.\\
1927 \caption{Possibili valori dell'argomento \param{level} delle
1928 funzioni \func{setsockopt} e \func{getsockopt}.}
1929 \label{tab:sock_option_levels}
1932 Il quarto argomento, \param{optval} è un puntatore ad una zona di memoria che
1933 contiene i dati che specificano il valore dell'opzione che si vuole passare al
1934 socket, mentre l'ultimo argomento \param{optlen},\footnote{questo argomento è
1935 in realtà sempre di tipo \ctyp{int}, come era nelle \acr{libc4} e
1936 \acr{libc5}; l'uso di \ctyp{socklen\_t} è stato introdotto da POSIX (valgono
1937 le stesse considerazioni per l'uso di questo tipo di dato fatte in
1938 sez.~\ref{sec:TCP_func_accept}) ed adottato dalle \acr{glibc}.} è la
1939 dimensione in byte dei dati presenti all'indirizzo indicato da \param{optval}.
1940 Dato che il tipo di dati varia a seconda dell'opzione scelta, occorrerà
1941 individuare qual è quello che deve essere usato, ed utilizzare le opportune
1944 La gran parte delle opzioni utilizzano per \param{optval} un valore intero, se
1945 poi l'opzione esprime una condizione logica, il valore è sempre un intero, am
1946 si dovrà usare un valore non nullo per abilitarla ed un valore nullo per
1947 disabilitarla. Se invece l'opzione non prevede di dover ricevere nessun tipo
1948 di valore si deve impostare \param{optval} a \const{NULL}. Un piccolo numero
1949 di opzioni però usano dei tipi di dati peculiari, è questo il motivo per cui
1950 \param{optval} è stato definito come puntatore generico.
1952 La seconda funzione usata per controllare le proprietà dei socket è
1953 \funcd{getsockopt}, che serve a leggere i valori delle opzioni dei socket ed a
1954 farsi restituire i dati relativi al loro funzionamento; il suo prototipo è:
1956 \headdecl{sys/socket.h}
1957 \headdecl{sys/types.h}
1959 \funcdecl{int getsockopt(int s, int level, int optname, void *optval,
1960 socklen\_t *optlen)} Legge le opzioni di un socket.
1962 \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
1963 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
1965 \item[\errcode{EBADF}] il file descriptor \param{sock} non è valido.
1966 \item[\errcode{EFAULT}] l'indirizzo \param{optval} o quello di
1967 \param{optlen} non è valido.
1968 \item[\errcode{ENOPROTOOPT}] l'opzione scelta non esiste per il livello
1970 \item[\errcode{ENOTSOCK}] il file descriptor \param{sock} non corrisponde ad
1976 I primi tre argomenti sono identici ed hanno lo stesso significato di quelli
1977 di \func{setsockopt}, anche se non è detto che tutte le opzioni siano definite
1978 per entrambe le funzioni. In questo caso \param{optval} viene usato per
1979 ricevere le informazioni ed indica l'indirizzo a cui andranno scritti i dati
1980 letti dal socket, infine \param{optlen} diventa un puntatore ad una variabile
1981 che viene usata come \textit{value result argument} per indicare, prima della
1982 chiamata della funzione, la lunghezza del buffer allocato per \param{optval} e
1983 per ricevere indietro, dopo la chiamata della funzione, la dimensione
1984 effettiva dei dati scritti su di esso. Se la dimenzione del buffer allocato
1985 per \param{optval} non è sufficiente si avrà un errore.
1989 \subsection{Le opzioni generiche}
1990 \label{sec:sock_generic_options}
1992 Come accennato esiste un insieme generico di opzioni dei socket che possono
1993 applicarsi a qualunque tipo di socket,\footnote{una descrizione di queste
1994 opzioni è generalmente disponibile nella settima sezione delle pagine di
1995 manuale, nel caso specifico la si può consultare con \texttt{man 7 socket}.}
1996 indipendentemente da quale protocollo venga poi utilizzato. Se si vuole
1997 operare su queste opzioni generiche il livello da utilizzare è
1998 \const{SOL\_SOCKET}; si è riportato un elenco di queste opzioni in
1999 tab.~\ref{tab:sock_opt_socklevel}.
2005 \begin{tabular}[c]{|l|c|c|c|l|l|}
2007 \textbf{Opzione}&\texttt{get}&\texttt{set}&\textbf{flag}&\textbf{Tipo}&
2008 \textbf{Descrizione}\\
2011 \const{SO\_KEEPALIVE}&$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
2012 controlla l'attività della connessione.\\
2013 \const{SO\_OOBINLINE}&$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
2014 lascia in linea i dati \textit{out-of-band}.\\
2015 \const{SO\_RCVLOWAT} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
2016 basso livello sul buffer di ricezione.\\
2017 \const{SO\_SNDLOWAT} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{int}&
2018 basso livello sul buffer di trasmissione.\\
2019 \const{SO\_RCVTIMEO} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{timeval}&
2020 timeout in ricezione.\\
2021 \const{SO\_SNDTIMEO} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{timeval}&
2022 timeout in trasmissione.\\
2023 \const{SO\_BSDCOMPAT}&$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
2024 abilita la compatibilità con BSD.\\
2025 \const{SO\_PASSCRED} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
2026 abilita la ricezione di credenziali.\\
2027 \const{SO\_PEERCRED} &$\bullet$& & &\texttt{ucred}&
2028 restituisce le credenziali del processo remoto.\\
2029 \const{SO\_BINDTODEVICE}&$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{char *}&
2030 lega il socket ad un dispositivo.\\
2031 \const{SO\_DEBUG} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
2032 abilita il debugging sul socket.\\
2033 \const{SO\_REUSEADDR}&$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
2034 consente il riutilizzo di un indirizzo locale.\\
2035 \const{SO\_TYPE} &$\bullet$& & &\texttt{int}&
2036 restituisce il tipo di socket.\\
2037 \const{SO\_ACCEPTCONN}&$\bullet$& & &\texttt{int}&
2038 indica se il socket è in ascolto.\\
2039 \const{SO\_DONTROUTE}&$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
2040 non invia attraverso un gateway.\\
2041 \const{SO\_BROADCAST}&$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
2042 attiva o disattiva il \textit{broadcast}.\\
2043 \const{SO\_SNDBUF} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{int}&
2044 imposta dimensione del buffer di trasmissione.\\
2045 \const{SO\_RCVBUF} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{int}&
2046 imposta dimensione del buffer di ricezione.\\
2047 \const{SO\_LINGER} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{linger}&
2048 indugia nella chiusura con dati da spedire.\\
2049 \const{SO\_PRIORITY} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{int}&
2050 imposta la priorità del socket.\\
2051 \const{SO\_ERROR} &$\bullet$& & &\texttt{int}&
2052 riceve e cancella gli errori pendenti.\\
2055 \caption{Le opzioni disponibili al livello \const{SOL\_SOCKET}.}
2056 \label{tab:sock_opt_socklevel}
2059 La tabella elenca le costanti che identificano le singole opzioni da usare
2060 come valore per \param{optname}; le due colonne seguenti indicano per quali
2061 delle due funzioni (\func{getsockopt} o \func{setsockopt}) l'opzione è
2062 disponibile, mentre la colonna successiva indica, quando di ha a che fare con
2063 un valore di \param{optval} intero, se l'opzione è da considerare un numero o
2064 un valore logico. Si è inoltre riportato sulla quinta colonna il tipo di dato
2065 usato per \param{optval} ed una breve descrizione del significato delle
2066 singole opzioni sulla sesta.
2069 Questo ci consentirà anche
2070 di trattare approfonditamente alcune opzioni che, nonostante siano
2071 classificate fra quelle generiche, hanno un significato effettivo solo per
2072 alcuni tipi di socket.TCP/IP. L'elenco dettagliato del significato delle
2073 opzioni generiche dei socket è allora il seguente:
2076 Le descrizioni delle opzioni presenti in tab.~\ref{tab:sock_opt_socklevel}
2077 sono estremamente sommarie, è perciò necessario fornire un po' più di
2078 informazioni; alcune opzioni comunque hanno una notevole rilevanza nella
2079 gestione dei socket, e pertanto il loro utilizzo sarà approfondito
2080 separatamente in sez.~\ref{sec:sock_options_main}. Quello che segue pertanto è
2081 soltanto un elenco più dettagliato di quanto scritto in
2082 tab.~\ref{tab:sock_opt_socklevel} sul significato delle varie opzioni:
2083 \begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.5cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
2084 \item[\const{SO\_KEEPALIVE}] questa opzione abilita un meccanismo di verifica
2085 della persistenza di una connessione associata al socket (ed è pertanto
2086 effettiva solo sui socket che supportano le connessioni, ed è usata
2087 principalmente con il TCP). L'opzione utilizza per \param{optval} un intero
2088 usato come valore logico. Maggiori dettagli sul suo funzionamento sono
2089 forniti in sez.~\ref{sec:sock_options_main}.
2091 \item[\const{SO\_OOBINLINE}] se questa opzione viene abilitata i dati
2092 \textit{out-of-band} vengono inviati direttamente nel flusso di dati del
2093 socket (e sono quindi letti con una normale \func{read}) invece che restare
2094 disponibili solo per l'accesso con l'uso del flag \const{MSG\_OOB} di
2095 \func{recvmsg}. L'argomento è trattato in dettaglio in
2096 sez.~\ref{sec:TCP_urgent_data}. L'opzione funziona soltanto con socket che
2097 supportino i dati \textit{out-of-band} (non ha senso per socket UDP ad
2098 esempio), ed utilizza per \param{optval} un intero usato come valore logico.
2101 \item[\const{SO\_RCVLOWAT}] questa opzione imposta il valore che indica il
2102 numero minimo di byte che devono essere presenti nel buffer di ricezione
2103 perché il kernel passi i dati all'utente, restituendoli ad una \func{read} o
2104 segnalando ad una \func{select} (vedi sez.~\ref{sec:TCP_sock_select}) che ci
2105 sono dati in ingresso. L'opzione utilizza per \param{optval} un intero che
2106 specifica il numero di byte, ma con Linux questo valore è sempre 1 e non può
2107 essere cambiato; \func{getsockopt} leggerà questo valore mentre
2108 \func{setsockopt} darà un errore di \errcode{ENOPROTOOPT}.
2111 \item[\const{SO\_SNDLOWAT}] questa opzione imposta il valore che indica il
2112 numero minimo di byte che devono essere presenti nel buffer di scrittura
2113 perché il kernel li invii al protocollo successivo, consentendo ad una
2114 \func{write} di ritornare o segnalando ad una \func{select} (vedi
2115 sez.~\ref{sec:TCP_sock_select}) che è possibile eseguire una scrittura.
2116 L'opzione utilizza per \param{optval} un intero che specifica il numero di
2117 byte, come per la precedente \const{SO\_RCVLOWAT} con Linux questo valore è
2118 sempre 1 e non può essere cambiato; \func{getsockopt} leggerà questo valore
2119 mentre \func{setsockopt} darà un errore di \errcode{ENOPROTOOPT}.
2122 \item[\const{SO\_RCVTIMEO}] l'opzione permette di impostare un tempo massimo
2123 sulle operazioni di lettura da un socket, e prende per \param{optval} una
2124 struttura di tipo \struct{timeval} (vedi fig.~\ref{fig:sys_timeval_struct})
2125 identica a quella usata con \func{select}. Con \func{getsockopt} si può
2126 leggere il valore attuale, mentre con \func{setsockopt} si imposta il tempo
2127 voluto, usando un valore nullo per \struct{timeval} il timeout viene
2130 Se l'opzione viene attivata tutte le volte che una delle funzioni di lettura
2131 (\func{read}, \func{readv}, \func{recv}, \func{recvfrom} e \func{recvmsg})
2132 si blocca in attesa di dati per un tempo maggiore di quello impostato, essa
2133 ritornerà un valore -1 e la variabile \var{errno} sarà impostata con un
2134 errore di \errcode{EAGAIN} e \errcode{EWOULDBLOCK}, così come sarebbe
2135 avvenuto se si fosse aperto il socket in modalità non bloccante.\footnote{in
2136 teoria, se il numero di byte presenti nel buffer di ricezione fosse
2137 inferiore a quello specificato da \const{SO\_RCVLOWAT}, l'effetto potrebbe
2138 essere semplicemente quello di provocare l'uscita delle funzioni di
2139 lettura restituendo il numero di byte fino ad allora ricevuti; dato che
2140 con Linux questo valore è sempre 1 questo caso non esiste.}
2142 In genere questa opzione non è molto utilizzata se si ha a che fare con la
2143 lettura dei dati, in quanto è sempre possibile usare una \func{select} che
2144 consente di specificare un \textit{timeout}; l'uso di \func{select} non
2145 consente però di impostare il timout per l'uso di \func{connect}, per avere
2146 il quale si può ricorrere a questa opzione.
2148 % verificare con un programma di test
2150 \item[\const{SO\_SNDTIMEO}] l'opzione permette di impostare un tempo massimo
2151 sulle operazioni di scrittura su un socket, ed usa gli stessi valori di
2152 \const{SO\_RCVTIMEO}. In questo caso però si avrà un errore di
2153 \errcode{EAGAIN} o \errcode{EWOULDBLOCK} per le funzioni di scrittura
2154 \func{write}, \func{writev}, \func{send}, \func{sendfrom} e \func{sendmsg}
2155 qualora queste restino bloccate per un tempo maggiore di quello specificato.
2157 \item[\const{SO\_BSDCOMPAT}] questa opzione abilita la compatibilità con il
2158 comportamento di BSD (in particolare ne riproduce i bug). Attualmente è una
2159 opzione usata solo per il protocollo UDP e ne è prevista la rimozione in
2160 futuro. L'opzione utilizza per \param{optval} un intero usato come valore
2163 Quando viene abilitata gli errori riportati da messaggi ICMP per un socket
2164 UDP non vengono passati al programma in user space. Con le versioni 2.0.x
2165 del kernel erano anche abilitate altre opzioni per i socket raw, che sono
2166 state rimosse con il passaggio al 2.2; è consigliato correggere i programmi
2167 piuttosto che usare questa funzione.
2169 \item[\const{SO\_PASSCRED}] questa opzione abilita sui socket unix-domain
2170 (vedi sez.~\ref{sec:unix_socket}) la ricezione dei messaggi di controllo di
2171 tipo \const{SCM\_CREDENTIALS}. Prende come \param{optval} un intero usato
2174 \item[\const{SO\_PEERCRED}] questa opzione restituisce le credenziali del
2175 processo remoto connesso al socket; l'opzione è disponibile solo per socket
2176 unix-domain e può essere usata solo con \func{getsockopt}. Utilizza per
2177 \param{optval} una apposita struttura \struct{ucred} (vedi
2178 sez.~\ref{sec:unix_socket_xxx}).
2180 \item[\const{SO\_BINDTODEVICE}] questa opzione permette di \textsl{legare} il
2181 socket ad una particolare interfaccia, in modo che esso possa ricevere ed
2182 inviare pacchetti solo su quella. L'opzione richiede per \param{optval} il
2183 puntatore ad una stringa contenente il nome dell'interfaccia (ad esempio
2184 \texttt{eth0}); utilizzando una stringa nulla o un valore nullo per
2185 \param{optlen} si può rimuovere un precedente collegamento.
2187 Il nome della interfaccia deve essere specificato con una stringa terminata
2188 da uno zero e di lunghezza massima pari a \const{IFNAMSIZ}; l'opzione è
2189 effettiva solo per alcuni tipi di socket, ed in particolare per quelli della
2190 famiglia \const{AF\_INET}; non è invece supportata per i \textit{packet
2191 socket} (vedi sez.~\ref{cha:advanced_socket_xxx}).
2193 \item[\const{SO\_DEBUG}] questa opzione abilita il debugging delle operazioni
2194 dei socket; l'opzione utilizza per \param{optval} un intero usato come
2195 valore logico, e può essere utilizzata solo da un processo con i privilegi
2196 di amministratore (in particolare con la \textit{capability}
2197 \const{CAP\_NET\_ADMIN}). L'opzione necessita inoltre dell'opportuno
2198 supporto nel kernel;\footnote{deve cioè essere definita la macro di
2199 preprocessore \macro{SOCK\_DEBUGGING} nel file \file{include/net/sock.h}
2200 dei sorgenti del kernel, questo è sempre vero nei kernel delle serie
2201 superiori alla 2.3, per i kernel delle serie precedenti invece è
2202 necessario aggiungere a mano detta definizione; è inoltre possibile
2203 abilitare anche il tracciamento degli stati del TCP definendo la macro
2204 \macro{STATE\_TRACE} in \file{include/net/tcp.h}.} quando viene
2205 abilitata una serie di messaggi con le informazioni di debug vengono inviati
2206 direttamente al sistema del kernel log.\footnote{si tenga presente che il
2207 comportamento è diverso da quanto avviene con BSD, dove l'opzione opera
2208 solo sui socket TCP, causando la scrittura di tutti i pacchetti inviati
2209 sulla rete su un buffer circolare che viene letto da un apposito
2210 programma, \cmd{trpt}.}
2212 \item[\const{SO\_REUSEADDR}] questa opzione permette di eseguire la funzione
2213 \func{bind} su indirizzi locali che siano già in uso da altri socket;
2214 l'opzione utilizza per \param{optval} un intero usato come valore logico.
2215 Questa opzione modifica il comportamento normale dell'interfaccia dei socket
2216 che fa fallire l'esecuzione della funzione \func{bind} con un errore di
2217 \errcode{EADDRINUSE} quando l'indirizzo locale\footnote{più propriamente il
2218 controllo viene eseguito sulla porta.} è già in uso da parte di un altro
2219 socket. Maggiori dettagli sul suo funzionamento sono forniti in
2220 sez.~\ref{sec:sock_options_main}.
2223 \item[\const{SO\_TYPE}] questa opzione permette di leggere il tipo di socket
2224 su cui si opera; funziona solo con \func{getsockopt}, ed utilizza per
2225 \param{optval} un intero in cui verrà restituto il valore numerico che lo
2226 identifica (ad esempio \const{SOCK\_STREAM}).
2228 \item[\const{SO\_ACCEPTCONN}] questa opzione permette di rilevare se il socket
2229 su cui opera è stato posto in modalità di ricezione di eventuali connessioni
2230 con una chiamata a \func{listen}. L'opzione può essere usata soltanto con
2231 \func{getsockopt} e utilizza per \param{optval} un intero in cui viene
2232 restituito 1 se il socket è in ascolto e 0 altrimenti.
2234 \item[\const{SO\_DONTROUTE}] questa opzione forza l'invio diretto dei
2235 pacchetti del socket, saltando ogni processo relativo all'uso della tabella
2236 di routing del kernel. Prende per \param{optval} un intero usato come valore
2239 \item[\const{SO\_BROADCAST}] questa opzione abilita il \textit{broadcast};
2240 quanto abilitata i socket di tipo \const{SOCK\_DGRAM} riceveranno i
2241 pacchetti inviati all'indirizzo di broadcast, e potranno scrivere pacchetti
2242 su tale indirizzo. Prende per \param{optval} un intero usato come valore
2243 logico. L'opzione non ha effetti su un socket di tipo \const{SOCK\_STREAM}.
2246 \item[\const{SO\_SNDBUF}] questa opzione imposta la dimenzione del buffer di
2247 uscita del socket. Prende per \param{optval} un intero indicante il numero
2248 di byte. Il valore di default ed il valore massimo che si può specificare
2249 come argomento per questa opzione sono impostabili tramiti gli opportuni
2250 valori di \func{sysctl} (vedi sez.~\ref{sec:sock_sysctl}).
2253 \item[\const{SO\_RCVBUF}] questa opzione imposta la dimenzione del buffer di
2254 ingresso del socket. Prende per \param{optval} un intero indicante il numero
2255 di byte. Il valore di default ed il valore massimo che si può specificare
2256 come argomento per questa opzione sono impostabili tramiti gli opportuni
2257 valori di \func{sysctl} (vedi sez.~\ref{sec:sock_sysctl}).
2260 \item[\const{SO\_LINGER}] questa opzione controlla le modalità con cui viene
2261 chiuso un socket quando si utilizza un protocollo che supporta le
2262 connessioni (è pertanto usata con i socket TCP ed ignorata per UDP) e
2263 modifica il comportamento delle funzioni \func{close} e \func{shutdown}.
2264 L'opzione richiede che l'argomento \param{optval} sia una struttura di tipo
2265 \struct{linger}, definita in \texttt{sys/socket.h} ed illustrata in
2266 fig.~\ref{fig:sock_linger_struct}. Maggiori dettagli sul suo funzionamento
2267 sono forniti in sez.~\ref{sec:sock_options_main}.
2269 \item[\const{SO\_PRIORITY}] questa opzione permette di impostare le priorità
2270 per tutti i pacchetti che sono inviati sul socket, prende per \param{optval}
2271 un valore intero. Con questa opzione il kernel usa il valore per ordinare le
2272 priorità sulle code di rete,\footnote{questo richiede che sia abilitato il
2273 sistema di \textit{Quality of Service} disponibile con le opzioni di
2274 routing avanzato.} i pacchetti con priorità più alta vengono processati
2275 per primi, in modalità che dipendono dalla disciplina di gestione della
2276 coda. Nel caso di protocollo IP questa opzione permette anche di impostare i
2277 valori del campo \textit{type of service} (noto come TOS, vedi
2278 sez.~\ref{sec:IP_xxx}) per i pacchetti uscenti. Per impostare una priorità
2279 al di fuori dell'intervallo di valori fra 0 e 6 sono richiesti i privilegi
2280 di amministratore con la capability \const{CAP\_NET\_ADMIN}.
2282 \item[\const{SO\_ERROR}] questa opzione riceve un errore presente sul socket;
2283 può essere utilizzata soltanto con \func{getsockopt} e prende per
2284 \param{optval} un valore intero.
2288 \subsection{Le uso delle principali opzioni dei socket}
2289 \label{sec:sock_options_main}
2291 L'elenco sintetico delle caratteristiche delle opzioni dei socket riportato in
2292 sez.~\ref{sec:sock_generic_options} non è sufficientemente dettagliato per
2293 permetterci di approfondire il significato di alcune di esse, che assumono
2294 grande importanza nella programmazione dei socket. Per questo motivo
2295 tratteremo ulteriormente l'uso di alcune di esse in questa sezione.
2298 \index{\texttt{SO\_KEEPALIVE} (costante)|(}
2299 \subsubsection{L'opzione \const{SO\_KEEPALIVE}}
2301 La prima opzione da approfondire è \const{SO\_KEEPALIVE} che permette di
2302 tenere sotto controllo lo stato di una connessione. Una connessione infatti
2303 resta attiva anche quando non viene effettuato alcun traffico su di essa, per
2304 cui un crollo della stessa potrebbe passare inosservato.
2306 Se si imposta questa opzione, è cura del kernel inviare degli appositi
2307 messaggi sulla rete (detti appunto \textit{keep-alive}) per verificare se la
2308 connessione è attiva. L'opzione funziona soltanto con socket che supportino
2309 le connessioni (non ha senso per socket UDP ad esempio) e si applica
2310 principalmente ai socket TCP.
2312 Con le impostazioni di default (che sono riprese da BSD) Linux emette un
2313 messaggio di \textit{keep-alive} verso l'altro capo della connessione se
2314 questa è rimasta senza traffico per più di due ore. Se è tutto a posto il
2315 messaggio viene ricevuto e verrà emesso un segmento ACK di risposta, alla cui
2316 ricezione ripartirà un'altro ciclo di attesa per altre due ore di inattività;
2317 il tutto avviene all'interno del kernel e le applicazioni non riceveranno
2320 In caso di problemi invece si possono avere i due casi già illustrati in
2321 sez.~\ref{sec:TCP_conn_crash} per il caso di terminazione prococe del server:
2322 il primo è quello in cui la macchina remota è caduta ed è stata riavviata, per
2323 cui dopo il riavvio la connessione non viene più riconosciuta,\footnote{si
2324 ricordi che un normale riavvio non ha questo effetto, in quanto si passa per
2325 la chiusura del processo, che chiude anche il socket inviando un segmento
2326 FIN all'altro capo della connessione.} e si otterrà come risposta un RST. In
2327 tal caso il socket viene chiuso dopo aver impostato un errore
2328 \errcode{ECONNRESET}.
2330 Se invece non viene ricevuta nessuna risposta (indice che la macchina non è
2331 più raggiungibile) l'emissione dei messaggi viene ripetuta ad intervalli di 75
2332 secondi ad un massimo di 9 volte\footnote{entrambi questi valori possono
2333 essere opportunamente modificati con gli opportuni parametri illustrati in
2334 sez.~\ref{sec:sock_sysctl}, si tenga presente che però questo vale a livello
2335 di kernel ed i valori saranno applicati a \textsl{tutti} i socket.} (per un
2336 totale di 11 minuti e 15 secondi) dopo di che, se non si è ricevuta nessuna
2337 risposta, il socket viene chiuso dopo aver impostato un errore di
2338 \errcode{ETIMEDOUT}. Qualora la connessione si sia ristabilita e si riceva un
2339 successivo messaggio di risposta il ciclo riparte come se niente fosse
2340 avvenuto. Infine se invece si riceve come risposta un pacchetto ICMP di
2341 destinazione irraggiungibile (vedi sez.~\ref{sec:icmp_protocol_xxx}), verrà
2342 restituito l'errore corrispondente.
2344 In generale questa opzione serve per individuare una caduta della
2345 connessione,\footnote{il crash di un processo di nuovo comporta la chiusura di
2346 tutti i file che aveva aperti e la relativa emissione degli opportuni
2347 segmenti FIN nel caso dei socket.} e viene usata sui server per evitare di
2348 mantenere impegnate le risorse dedicate a trattare delle connessioni in realtà
2349 terminate. Abilitandola le connessioni effettivamente terminate vengono
2350 chiuse ed una \func{select} potrà rilevare la conclusione delle stesse e
2351 ricevere il relativo errore. Si tenga però presente che non si ha la certezza
2352 assoluta che un errore di \errcode{ETIMEDOUT} corrisponda ad una reale
2353 conclusione della connessione, il problema potrebbe essere dovuto ad un
2354 problema di routing che perduri per un tempo maggiore di quello impiegato nei
2355 vari tentativi di ritrasmissione del \textit{keep-alive}.
2357 \begin{figure}[!htb]
2358 \footnotesize \centering
2359 \begin{minipage}[c]{15cm}
2360 \includecodesample{listati/TCP_echod_fourth.c}
2363 \caption{La sezione della nuova versione del server del servizio
2364 \textit{echo} che prevede l'attivazione del \textit{keepalive} sui
2366 \label{fig:echod_keepalive_code}
2369 Come esempio dell'utilizzo di questa opzione introduciamo all'interno del
2370 nostro server per il servizio \textit{echo} la nuova opzione \texttt{-k} che
2371 permette di attivare il \textit{keep-alive} sui socket; tralasciando la parte
2372 relativa alla gestione di detta opzione (che si limita ad assegnare ad 1 la
2373 variabile \var{keepalive}) tutte le modifiche al server sono riportate in
2374 fig.~\ref{fig:echod_keepalive_code}. Al solito il codice completo è contenuto
2375 nel file \texttt{TCP\_echod\_fourth.c} dei sorgenti allegati alla guida.
2377 Come si può notare la variabile \var{keepalive} è preimpostata (\texttt{\small
2378 8}) ad un valore nullo; essa viene utilizzata sia come variabile logica per
2379 la condizione (\texttt{\small 14}) che controlla l'attivazione del
2380 \textit{keep-alive} che come valore dell'argomento \param{optval} della
2381 chiamata a \func{setsockopt} (\texttt{\small 16}). A seconda del suo valore
2382 tutte le volta che un processo figlio viene eseguito in risposta ad una
2383 connessione verrà pertanto eseguita o meno la sezione (\texttt{\small 14--17})
2384 che esegue l'impostazione di \const{SO\_KEEPALIVE} sul socket connesso.
2386 \index{\texttt{SO\_KEEPALIVE} (costante)|)}
2389 \index{\texttt{SO\_REUSEADDR} (costante)|(}
2390 \subsubsection{L'opzione \const{SO\_REUSEADDR}}
2392 La seconda opzione da approfondire è \const{SO\_REUSEADDR}, che consente di
2393 eseguire \func{bind} su un socket anche quando la porta specificata è già in
2394 uso da parte di un altro socket. Si ricordi infatti che, come accennato in
2395 sez.~\ref{sec:TCP_func_bind}, normalmente la funzione \func{bind} fallisce con
2396 un errore di \errcode{EADDRINUSE} se la porta scelta è già utilizzata da un
2397 altro socket, proprio per evitare che possano essere lanciati due server sullo
2398 stesso indirizzo che verrebbero a contendersi i relativi pacchetti.
2400 Esistono però dei casi speciali in cui non si vuole che questo accada, ed
2401 allora si può fare ricorso a questa opzione. La questione è comunque
2402 abbastanza complessa (il che rende questa una delle opzioni piu difficili da
2403 capire) in quanto, come sottolinea Stevens in \cite{UNP1}, si distinguono ben
2404 quattro casi diversi in cui è prevista la possibilità di un suo utilizzo.
2406 Il primo ed il più comune caso in cui si fa ricorso a \const{SO\_REUSEADDR} è
2407 quello in cui un server è terminato ma esistono ancora dei processi figli che
2408 mantengono attiva almeno una connessione remota che utilizza l'indirizzo
2409 locale mantenendo occupata la porta. Quando si riesegue il server allora
2410 questo riceve un errore sulla chiamata a \func{bind} dato che la porta è
2411 ancora utilizzata in una connessione esistente.\footnote{questa è una delle
2412 domande più frequenti sui newsgroup dedicati allo sviluppo, in quanto è
2413 piuttosto comune trovarsi in questa situazione quando si sta sviluppando un
2414 server che si ferma e si riavvia in continuazione dopo aver fatto
2415 modifiche.} Inoltre se si usa il protocollo TCP questo può avvenire anche
2416 dopo tutti i processi figlio sono terminati, dato che una connessione può
2417 restare attiva anche dopo la chiusura del socket, mantenendosi nello stato
2418 \texttt{TIME\_WAIT} (vedi sez.~\ref{sec:TCP_time_wait}).
2420 Usando \const{SO\_REUSEADDR} fra la chiamata a \func{socket} e quella a
2421 \func{bind} si consente a quest'ultima di avere comunque successo anche se la
2422 connessione è attiva (o nello stato \texttt{TIME\_WAIT}). È bene però
2423 ricordare (si ricordi quanto detto in sez.~\ref{sec:TCP_time_wait}) che la
2424 presenza dello stato \texttt{TIME\_WAIT} ha una ragione, ed infatti se si usa
2425 questa opzione esiste sempre una probabilità, anche se estremamente
2426 remota,\footnote{perché ciò avvenga infatti non solo devono coincidere gli
2427 indirizzi IP e le porte degli estremi della nuova connessione, ma anche i
2428 numeri di sequenza dei pacchetti, e questo è estremamente improbabile.} che
2429 eventuali pacchetti rimasti intrappolati in una precedente connessione possano
2430 finire fra quelli di una nuova.
2432 Come esempio di uso di questa connessione abbiamo predisposto una nuova
2433 versione della funzione \func{sockbind} (vedi fig.~\ref{fig:sockbind_code})
2434 che consenta l'impostazione di questa opzione. La nuova funzione è
2435 \func{sockbindopt}, e le principali differenze rispetto alla precedente sono
2436 illustrate in fig.~\ref{fig:sockbindopt_code} dove si sono riportate le
2437 sezioni di codice modificate rispetto ad essa. Il codice completo della
2438 funzione si trova, insieme alle altre funzioni di servizio dei socket,
2439 all'interno del file \texttt{SockUtils.c} dei sorgenti allegati alla guida.
2441 \begin{figure}[!htb]
2442 \footnotesize \centering
2443 \begin{minipage}[c]{15cm}
2444 \includecodesample{listati/sockbindopt.c}
2447 \caption{Le sezioni della funzione \func{sockbindopt} modificate rispetto al
2448 codice della precedente \func{sockbind}.}
2449 \label{fig:sockbindopt_code}
2452 In realtà tutto quello che si è fatto è stato introdurre (\texttt{\small 1})
2453 un nuovo argomento intero \param{reuse} nella nuova funzione che conterrà il
2454 valore logico da usare nella successiva chiamata (\texttt{\small 14}) a
2455 \func{setsockopt}. Si è poi aggiunta la sezione (\texttt{\small 13-17}) che
2456 esegue l'impostazione dell'opzione fra la chiamata a \func{socket} e quella a
2460 A questo punto basterà modificare il server per utilizzare la nuova
2461 funzione; in fig.~\ref{fig:TCP_echod_fifth} abbiamo riportato le sezioni
2462 modificate rispetto alla precedente versione di
2463 fig.~\ref{fig:TCP_echod_third}. Al solito il codice completo è coi sorgenti
2464 allegati alla guida, nel file \texttt{TCP\_echod\_fifth.c}.
2466 Anche in questo caso si è introdotta (\texttt{\small 8}) una nuova variabile
2467 \var{reuse} che consente di controllare l'uso dell'opzione e che poi sarà
2468 usata (\texttt{\small 14}) come ultimo argomento di \func{setsockopt}. Il
2469 valore di default di questa variabile è nullo, ma usando l'opzione \texttt{-r}
2470 nell'invocazione del server (al solito la gestione delle opzioni non è
2471 riportata in fig.~\ref{fig:TCP_echod_fifth}) se ne potrà impostare ad 1 il
2472 valore, per cui in tal caso la successiva chiamata (\texttt{\small 13-17}) a
2473 \func{setsockopt} attiverà l'opzione \const{SO\_REUSEADDR}.
2476 \begin{figure}[!htb]
2477 \footnotesize \centering
2478 \begin{minipage}[c]{15cm}
2479 \includecodesample{listati/TCP_echod_fifth.c}
2482 \caption{Il nuovo codice per l'apertura passiva del server \textit{echo} che
2483 usa la nuova funzione \func{sockbindopt}.}
2484 \label{fig:TCP_echod_fifth}
2487 Il secondo caso in cui viene usata \const{SO\_REUSEADDR} è quando si ha una
2488 macchina cui sono assegnati diversi numeri IP (o come suol dirsi
2489 \textit{multi-homed}) e si vuole porre in ascolto sulla stessa porta un
2490 programma diverso (o una istanza diversa dello stesso programma) per indirizzi
2491 IP diversi. Si ricordi infatti che è sempre possibile indicare a \func{bind}
2492 di collegarsi solo su di un indirizzo specifico; in tal caso se un altro
2493 programma cerca di riutilizzare la stessa porta (anche specificando un
2494 indirizzo diverso) otterrà un errore, a meno di non aver preventivamente
2495 impostato \const{SO\_REUSEADDR}.
2497 Usando questa opzione diventa anche possibile eseguire \func{bind}
2498 sull'indirizzo generico, e questo permetterà il collegamento per tutti gli
2499 indirizzi (di quelli presenti) per i quali la porta non risulti occupata da
2500 una precedente chiamata più specifica. Infine si tenga presente che con il
2501 protocollo TCP non è mai possibile far partire server che eseguano \func{bind}
2502 sullo stesso indirizzo e la stessa porta, cioè ottenere quello che viene
2503 chiamato un \textit{completely duplicate binding}.
2505 Il terzo impiego è simile al precedente e prevede l'uso di \func{bind}
2506 all'interno dello stesso programma per associare indirizzi locali diversi a
2507 socket diversi. In genere questo viene fatto per i socket UDP quando è
2508 necessario ottenere l'indirizzo a cui sono rivolte le richieste del client ed
2509 il sistema non supporta l'opzione \const{IP\_RECVDSTADDR};\footnote{nel caso
2510 di Linux questa opzione è stata supportata per in certo periodo nello
2511 sviluppo del kernel 2.1.x, ma è in seguito stata soppiantata dall'uso di
2512 \const{IP\_PKTINFO} (vedi sez.~\ref{sec:sock_ipv4_options}).} in tale modo
2513 si può sapere a quale socket corrisponde un certo indirizzo. Non ha senso
2514 fare questa operazionie per socket TCP dato che su di essi si può sempre
2515 invocare \func{getsockname} una volta che si è completata la connessione.
2517 Infine il quarto caso è quello in si vuole effettivamente ottenere un
2518 \textit{completely duplicate binding}, quando cioè si vuole eseguire
2519 \func{bind} su un indirizzo ed una porta che sono già \textsl{legati} ad un
2520 altro socket. Questo ovviamente non ha senso per il normale traffico di rete,
2521 in cui i pacchetti vengono scambiati direttamente fra due applicazioni; ma
2522 quando un sistema supporta il traffico in multicast, in cui una applicazione
2523 invia i pacchetti a molte altre (vedi sez.~\ref{sec:multicast_xxx}), allora ha
2524 senso che su una macchina i pacchetti provenienti dal traffico in multicast
2525 possano essere ricevuti da più applicazioni\footnote{l'esempio classico di
2526 traffico in multicast è quello di uno streaming di dati (audio, video,
2527 ecc.), l'uso del multicast consente in tal caso di trasmettere un solo
2528 pacchetto, che potrà essere ricevuto da tutti i possibili destinatari
2529 (invece di inviarne un duplicato a ciascuno); in questo caso è perfettamente
2530 logico aspettarsi che sulla stessa macchina più utenti possano lanciare un
2531 programma che permetta loro di ricevere gli stessi dati.} o da diverse
2532 istanze della stessa applicazione.
2534 In questo caso utilizzando \const{SO\_REUSEADDR} si consente ad una
2535 applicazione eseguire \func{bind} sulla stessa porta ed indirizzo usata da
2536 un'altra, così che anche essa possa ricevere gli stessi pacchetti (chiaramente
2537 la cosa non ha alcun senso per i socket TCP, ed infatti in questo tipo di
2538 applicazione è normale l'uso del protovollo UDP). La regola è che quando si
2539 hanno più applicazioni che hanno eseguito \func{bind} sulla stessa porta, di
2540 tutti pacchetti destinati ad un indirizzo di broadcast o di multicast viene
2541 inviata una copia a ciascuna applicazione. Non è definito invece cosa accade
2542 qualora il pacchetto sia destinato ad un indirizzo normale (unicast).
2544 Essendo questo un caso particolare in alcuni sistemi (come BSD) è stata
2545 introdotta una opzione ulteriore, \const{SO\_REUSEPORT} che richiede che detta
2546 opzione sia specificata per tutti i socket per i quali si vuole eseguire il
2547 \textit{completely duplicate binding}. Nel caso di Linux questa opzione non
2548 esiste, ma il comportamento di \const{SO\_REUSEADDR} è analogo, sarà cioè
2549 possibile effettuare un \textit{completely duplicate binding} ed ottenere il
2550 successo di \func{bind} su un socket legato allo stesso indirizzo e porta solo
2551 se il primo programma che ha eseguito \func{bind} su di essi ha impostato
2552 questa opzione.\footnote{Questa restrizione permette di evitare il cosiddetto
2553 \textit{port stealing}, in cui un programma, usando \const{SO\_REUSEADDR},
2554 può collegarsi ad una porta già in uso e ricevere i pacchetti destinati ad
2555 un altro programma; con questa caratteristica ciò è possibile soltanto se il
2556 primo programma a consentirlo, avendo usato fin dall'inizio
2557 \const{SO\_REUSEADDR}.}
2558 \index{\texttt{SO\_REUSEADDR} (costante)|)}
2561 \index{\texttt{SO\_LINGER} (costante)|(}
2562 \subsubsection{L'opzione \const{SO\_LINGER}}
2564 La terza opzione da approfondire è \const{SO\_LINGER}; essa, come il nome
2565 suggerisce, consente di ``\textsl{indugiare}'' nella chiusura di un socket. Il
2566 comportamento standard sia di \func{close} che \func{shutdown} è quello di
2567 terminare immediatamente dopo la chiamata, mentre il procedimento di chiusura
2568 della connessione e l'invio sulla rete di tutti i dati ancora presenti nei
2569 buffer viene gestito in sottofondo dal kernel.
2571 \begin{figure}[!htb]
2572 \footnotesize \centering
2573 \begin{minipage}[c]{15cm}
2574 \includestruct{listati/linger.h}
2576 \caption{La struttura \structd{linger} richiesta come valore dell'argomento
2577 \param{optval} per l'impostazione dell'opzione dei socket
2578 \const{SO\_LINGER}.}
2579 \label{fig:sock_linger_struct}
2582 L'uso di \const{SO\_LINGER} permette di modificare (ed eventualmente
2583 ripristinare) questo comportamento in base ai valori passati nei campi della
2584 stuttura \struct{linger}. Fintanto che il valore del campo \var{l\_onoff} di
2585 \struct{linger} è nullo la modalità che viene impostata (qualunque sia il
2586 valore di \var{l\_linger}) è quella standard appena illustrata.
2588 Se però si utilizza un valore di \var{l\_onoff} diverso da zero per
2589 l'impostazione di \const{SO\_LINGER} il comportamento dipende dal valore di
2590 \var{l\_linger}; se quest'ultimo è nullo l'uso delle funzioni \func{close} e
2591 \func{shutdown} provoca la terminazione immediata della connessione: nel caso
2592 di TCP cioè non viene eseguito il procedimento di chiusura illustrato in
2593 sez.~\ref{sec:TCP_conn_term}, ma viene inviato un segmento di RST che termina
2594 immediatamente la connessione. Se invece \var{l\_linger} ha un valore diverso
2595 da zero sia \func{close} che \func{shutdown} si bloccano e non ritornano
2596 fintanto che non si sia concluso il procedimento di chiusura della
2597 connessione, o non siano passati il numero di secondi specificati da
2601 \index{\texttt{SO\_LINGER} (costante)|)}
2607 \subsection{Le opzioni per il protocollo IPv4}
2608 \label{sec:sock_ipv4_options}
2610 Il secondo insieme di opzioni dei socket che tratteremo è quello relativo ai
2611 socket che usano il protocollo IPv4.\footnote{come per le precedenti opzioni
2612 generiche una descrizione di esse è disponibile nella settima sezione delle
2613 pagine di manuale, nel caso specifico la documentazione si può consultare
2614 con \texttt{man 7 ip}.} Se si vuole operare su queste opzioni generiche il
2615 livello da utilizzare è \const{SOL\_IP}; si è riportato un elenco di queste
2616 opzioni in tab.~\ref{tab:sock_opt_iplevel}.
2622 \begin{tabular}[c]{|l|c|c|c|l|l|}
2624 \textbf{Opzione}&\texttt{get}&\texttt{set}&\textbf{flag}&\textbf{Tipo}&
2625 \textbf{Descrizione}\\
2628 \const{IP\_OPTIONS}&$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
2629 Imposta o riceve le opzioni di IP.\\
2630 \const{IP\_PKTINFO}&$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
2631 Passa un messaggio di informazione.\\
2632 \const{IP\_RECVTOS}&$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
2633 Passa un messaggio col campo TOS.\\
2634 \const{IP\_RECVTTL}&$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
2635 Passa un messaggio col campo TTL.\\
2636 \const{IP\_RECVOPTS}&$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
2637 Passa un messaggio con le opzioni IP.\\
2638 \const{IP\_RETOPTS}&$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
2639 Passa un messaggio con le opzioni IP non
2641 \const{IP\_TOS}&$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
2642 Imposta il valore del campo TOS.\\
2643 \const{IP\_TTL}&$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
2644 Imposta il valore del campo TTL.\\
2645 \const{IP\_HDRINCL}&$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
2646 Passa l'intestazione di IP nei dati.\\
2647 \const{IP\_RECVERR}&$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
2648 Abilita la gestione degli errori.\\
2649 \const{IP\_MTU\_DISCOVER}&$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
2650 Imposta il Path MTU Discovery.\\
2651 \const{IP\_MTU}&$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
2652 Legge il valore attuale della MTU.\\
2653 \const{IP\_ROUTER\_ALERT}&$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
2654 Imposta l'opzione \textit{IP router alert} sui
2656 \const{IP\_MULTICAST\_TTL}&$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
2657 Imposta il TTL per i pacchetti multicast.\\
2658 \const{IP\_MULTICAST\_LOOP}&$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
2659 Controlla il reinvio a se
2660 stessi dei dati di multicast.\\
2661 \const{IP\_ADD\_MEMBERSHIP}& &$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
2662 Si unisce a un gruppo di multicast.\\
2663 \const{IP\_DROP\_MEMBERSHIP}& &$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
2664 Si sgancia da un gruppo di multicast.\\
2665 \const{IP\_MULTICAST\_IF}&$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
2666 Imposta l'interfaccia locale di un socket
2670 \caption{Le opzioni disponibili al livello \const{SOL\_IP}.}
2671 \label{tab:sock_opt_iplevel}
2675 Le descrizioni di tab.~\ref{tab:sock_opt_iplevel} sono estremamente succinte,
2676 una maggiore quantità di dettagli su queste opzioni è fornito nel seguente
2678 \begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.5cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
2679 \item[\const{IP\_MULTICAST\_LOOP}] L'opzione consente di decidere se i dati
2680 che si inviano su un socket usato con il multicast vengano ricevuti anche
2681 sulla stessa macchina da cui li si stanno inviando. Prende per
2682 \param{optval} un intero usato come valore logico.
2684 In generale se si vuole che eventuali client possano ricevere i dati che si
2685 inviano occorre che questa funzionalità sia abilitata (come avviene di
2686 default). Qualora però non si voglia generare traffico per dati che già sono
2687 disponibili l'uso di questa opzione permette di disabilitare questo tipo di
2696 \section{Altre funzioni di controllo}
2697 \label{sec:sock_ctrl_func}
2699 Benché la maggior parte delle caratteristiche dei socket sia gestita
2700 attraverso le due funzioni \func{setsockopt} e \func{getsockopt}, alcune
2701 funzionalità possono essere impostate attraverso quelle che sono le funzioni
2702 classiche per il controllo delle proprietà dei file, cioè \func{fcntl} e
2706 \subsection{L'uso di \func{fcntl} per i socket}
2707 \label{sec:sock_fcntl}
2709 Abbiamo già trattato l'uso di \func{fcntl} in sez.~\ref{sec:file_fcntl}, dove
2710 però ne abbiamo descritto le funzionalità nell'ambito della sua applicazione a
2711 file descriptor associati a file normali; tratteremo qui invece il suo uso
2712 specifico quando la si impiega su file descriptor associati a dei socket.
2715 \subsection{L'uso di \func{ioctl} per i socket}
2716 \label{sec:sock_ioctl}
2718 Come per \func{fcntl} abbiamo trattato l'uso di \func{ioctl} in
2719 sez.~\ref{sec:file_ioctl}, dove ne abbiamo descritto le funzionalità
2720 nell'ambito dell'applicazione su file normali; tratteremo qui il suo uso
2721 specifico quando la si impiega su file descriptor associati a dei socket.
2724 \subsection{L'uso di \func{sysctl} per le proprietà della rete}
2725 \label{sec:sock_sysctl}
2727 Come ultimo argomento di questa sezione tratteremo l'uso della funzione
2728 \func{sysctl} (che è stata introdotta nelle sue funzionalità generiche in
2729 sez.~\ref{sec:sys_sysctl}) per quanto riguarda le sue capacità di effettuare
2730 impostazioni relative a proprietà generali dei socket (di tutti quelli di un
2731 certo tipo o di tutti quelli che usano un certo protocollo) rispetto alle
2732 funzioni viste finora che consentono di controllare quelle di un singolo
2735 Le opzioni disponibili per le proprietà della rete sono riportate nella
2736 gerarchia dei valori impostabili con \func{sysctl}, sotto il nodo
2737 \texttt{net}, o, se acceduti tramite l'interfaccia del filesystem
2738 \texttt{/proc}, sotto \texttt{/proc/sys/net}. In genere sotto questa directory
2739 compaiono le sottodirectory (corrispondenti ad altrettanti sottonodi per
2740 \func{sysctl}) relative ai vari protocolli e tipi di interfacce su cui è
2741 possibile intervenire; un contenuto tipico è il seguente:
2754 Nella directory \texttt{/proc/sys/net/core} sono disponibili le opzioni
2755 generiche dei socket, descritte anche nella rispettiva pagina di
2756 manuale.\footnote{quella accessibile con \texttt{man 7 socket}.} Queste sono:
2758 \begin{basedescript}{\desclabelwidth{3cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
2759 \item[\texttt{rmem\_default}] imposta la dimensione di default del buffer di
2760 lettura (cioè per i dati in ingresso) dei socket.
2761 \item[\texttt{rmem\_max}] imposta la dimensione massima che si può assegnare al
2762 buffer di ingresso dei socket attraverso l'uso dell'opzione
2764 \item[\texttt{wmem\_default}] imposta la dimensione di default del buffer di
2765 scrittura (cioè per i dati in uscita) dei socket.
2766 \item[\texttt{wmem\_max}] imposta la dimensione massima che si può assegnare al
2767 buffer di uscita dei socket attraverso l'uso dell'opzione
2769 \item[\texttt{message\_cost}]
2770 \item[\texttt{message\_burst}]
2771 \item[\texttt{netdev\_max\_backlog}]
2772 \item[\texttt{optmem\_max}]
2776 %%% Local Variables:
2778 %%% TeX-master: "gapil"