+ di routing del kernel. Prende per \param{optval} un intero usato come valore
+ logico.
+
+\item[\const{SO\_BROADCAST}] questa opzione abilita il \textit{broadcast};
+ quanto abilitata i socket di tipo \const{SOCK\_DGRAM} riceveranno i
+ pacchetti inviati all'indirizzo di broadcast, e potranno scrivere pacchetti
+ su tale indirizzo. Prende per \param{optval} un intero usato come valore
+ logico. L'opzione non ha effetti su un socket di tipo \const{SOCK\_STREAM}.
+
+
+\item[\const{SO\_SNDBUF}] questa opzione imposta la dimenzione del buffer di
+ uscita del socket. Prende per \param{optval} un intero indicante il numero
+ di byte. Il valore di default ed il valore massimo che si può specificare
+ come argomento per questa opzione sono impostabili tramiti gli opportuni
+ valori di \func{sysctl} (vedi sez.~\ref{sec:sock_sysctl}).
+
+
+\item[\const{SO\_RCVBUF}] questa opzione imposta la dimenzione del buffer di
+ ingresso del socket. Prende per \param{optval} un intero indicante il numero
+ di byte. Il valore di default ed il valore massimo che si può specificare
+ come argomento per questa opzione sono impostabili tramiti gli opportuni
+ valori di \func{sysctl} (vedi sez.~\ref{sec:sock_sysctl}).
+
+
+\item[\const{SO\_LINGER}] questa opzione controlla le modalità con cui viene
+ chiuso un socket quando si utilizza un protocollo che supporta le
+ connessioni (è pertanto usata con i socket TCP ed ignorata per UDP) e
+ modifica il comportamento delle funzioni \func{close} e \func{shutdown}.
+ L'opzione richiede che l'argomento \param{optval} sia una struttura di tipo
+ \struct{linger}, definita in \texttt{sys/socket.h} ed illustrata in
+ fig.~\ref{fig:sock_linger_struct}. Maggiori dettagli sul suo funzionamento
+ sono forniti in sez.~\ref{sec:sock_options_main}.
+
+\item[\const{SO\_PRIORITY}] questa opzione permette di impostare le priorità
+ per tutti i pacchetti che sono inviati sul socket, prende per \param{optval}
+ un valore intero. Con questa opzione il kernel usa il valore per ordinare le
+ priorità sulle code di rete,\footnote{questo richiede che sia abilitato il
+ sistema di \textit{Quality of Service} disponibile con le opzioni di
+ routing avanzato.} i pacchetti con priorità più alta vengono processati
+ per primi, in modalità che dipendono dalla disciplina di gestione della
+ coda. Nel caso di protocollo IP questa opzione permette anche di impostare i
+ valori del campo \textit{type of service} (noto come TOS, vedi
+ sez.~\ref{sec:IP_xxx}) per i pacchetti uscenti. Per impostare una priorità
+ al di fuori dell'intervallo di valori fra 0 e 6 sono richiesti i privilegi
+ di amministratore con la capability \const{CAP\_NET\_ADMIN}.
+
+\item[\const{SO\_ERROR}] questa opzione riceve un errore presente sul socket;
+ può essere utilizzata soltanto con \func{getsockopt} e prende per
+ \param{optval} un valore intero.
+\end{basedescript}
+
+
+\subsection{Le uso delle principali opzioni dei socket}
+\label{sec:sock_options_main}
+
+L'elenco sintetico delle caratteristiche delle opzioni dei socket riportato in
+sez.~\ref{sec:sock_generic_options} non è sufficientemente dettagliato per
+permetterci di approfondire il significato di alcune di esse, che assumono
+grande importanza nella programmazione dei socket. Per questo motivo
+tratteremo ulteriormente l'uso di alcune di esse in questa sezione.
+
+
+\index{\texttt{SO\_KEEPALIVE} (costante)|(}
+\subsubsection{L'opzione \const{SO\_KEEPALIVE}}
+
+La prima opzione da approfondire è \const{SO\_KEEPALIVE} che permette di
+tenere sotto controllo lo stato di una connessione. Una connessione infatti
+resta attiva anche quando non viene effettuato alcun traffico su di essa, per
+cui un crollo della stessa potrebbe passare inosservato.
+
+Se si imposta questa opzione, è cura del kernel inviare degli appositi
+messaggi sulla rete (detti appunto \textit{keep-alive}) per verificare se la
+connessione è attiva. L'opzione funziona soltanto con socket che supportino
+le connessioni (non ha senso per socket UDP ad esempio) e si applica
+principalmente ai socket TCP.
+
+Con le impostazioni di default (che sono riprese da BSD) Linux emette un
+messaggio di \textit{keep-alive} verso l'altro capo della connessione se
+questa è rimasta senza traffico per più di due ore. Se è tutto a posto il
+messaggio viene ricevuto e verrà emesso un segmento ACK di risposta, alla cui
+ricezione ripartirà un'altro ciclo di attesa per altre due ore di inattività;
+il tutto avviene all'interno del kernel e le applicazioni non riceveranno
+nessun dato.
+
+In caso di problemi invece si possono avere i due casi già illustrati in
+sez.~\ref{sec:TCP_conn_crash} per il caso di terminazione prococe del server:
+il primo è quello in cui la macchina remota è caduta ed è stata riavviata, per
+cui dopo il riavvio la connessione non viene più riconosciuta,\footnote{si
+ ricordi che un normale riavvio non ha questo effetto, in quanto si passa per
+ la chiusura del processo, che chiude anche il socket inviando un segmento
+ FIN all'altro capo della connessione.} e si otterrà come risposta un RST. In
+tal caso il socket viene chiuso dopo aver impostato un errore
+\errcode{ECONNRESET}.
+
+Se invece non viene ricevuta nessuna risposta (indice che la macchina non è
+più raggiungibile) l'emissione dei messaggi viene ripetuta ad intervalli di 75
+secondi ad un massimo di 9 volte\footnote{entrambi questi valori possono
+ essere opportunamente modificati con gli opportuni parametri illustrati in
+ sez.~\ref{sec:sock_sysctl}, si tenga presente che però questo vale a livello
+ di kernel ed i valori saranno applicati a \textsl{tutti} i socket.} (per un
+totale di 11 minuti e 15 secondi) dopo di che, se non si è ricevuta nessuna
+risposta, il socket viene chiuso dopo aver impostato un errore di
+\errcode{ETIMEDOUT}. Qualora la connessione si sia ristabilita e si riceva un
+successivo messaggio di risposta il ciclo riparte come se niente fosse
+avvenuto. Infine se invece si riceve come risposta un pacchetto ICMP di
+destinazione irraggiungibile (vedi sez.~\ref{sec:icmp_protocol_xxx}), verrà
+restituito l'errore corrispondente.
+
+In generale questa opzione serve per individuare una caduta della
+connessione,\footnote{il crash di un processo di nuovo comporta la chiusura di
+ tutti i file che aveva aperti e la relativa emissione degli opportuni
+ segmenti FIN nel caso dei socket.} e viene usata sui server per evitare di
+mantenere impegnate le risorse dedicate a trattare delle connessioni in realtà
+terminate. Abilitandola le connessioni effettivamente terminate vengono
+chiuse ed una \func{select} potrà rilevare la conclusione delle stesse e
+ricevere il relativo errore. Si tenga però presente che non si ha la certezza
+assoluta che un errore di \errcode{ETIMEDOUT} corrisponda ad una reale
+conclusione della connessione, il problema potrebbe essere dovuto ad un
+problema di routing che perduri per un tempo maggiore di quello impiegato nei
+vari tentativi di ritrasmissione del \textit{keep-alive}.
+
+\begin{figure}[!htb]
+ \footnotesize \centering
+ \begin{minipage}[c]{15cm}
+ \includecodesample{listati/TCP_echod_fourth.c}
+ \end{minipage}
+ \normalsize
+ \caption{La sezione della nuova versione del server del servizio
+ \textit{echo} che prevede l'attivazione del \textit{keepalive} sui
+ socket.}
+ \label{fig:echod_keepalive_code}
+\end{figure}
+
+Come esempio dell'utilizzo di questa opzione introduciamo all'interno del
+nostro server per il servizio \textit{echo} la nuova opzione \texttt{-k} che
+permette di attivare il \textit{keep-alive} sui socket; tralasciando la parte
+relativa alla gestione di detta opzione (che si limita ad assegnare ad 1 la
+variabile \var{keepalive}) tutte le modifiche al server sono riportate in
+fig.~\ref{fig:echod_keepalive_code}. Al solito il codice completo è contenuto
+nel file \texttt{TCP\_echod\_fourth.c} dei sorgenti allegati alla guida.
+
+Come si può notare la variabile \var{keepalive} è preimpostata (\texttt{\small
+ 8}) ad un valore nullo; essa viene utilizzata sia come variabile logica per
+la condizione (\texttt{\small 14}) che controlla l'attivazione del
+\textit{keep-alive} che come valore dell'argomento \param{optval} della
+chiamata a \func{setsockopt} (\texttt{\small 16}). A seconda del suo valore
+tutte le volta che un processo figlio viene eseguito in risposta ad una
+connessione verrà pertanto eseguita o meno la sezione (\texttt{\small 14--17})
+che esegue l'impostazione di \const{SO\_KEEPALIVE} sul socket connesso.
+
+\index{\texttt{SO\_KEEPALIVE} (costante)|)}
+
+
+\index{\texttt{SO\_REUSEADDR} (costante)|(}
+\subsubsection{L'opzione \const{SO\_REUSEADDR}}
+
+La seconda opzione da approfondire è \const{SO\_REUSEADDR}, che consente di
+eseguire \func{bind} su un socket anche quando la porta specificata è già in
+uso da parte di un altro socket. Si ricordi infatti che, come accennato in
+sez.~\ref{sec:TCP_func_bind}, normalmente la funzione \func{bind} fallisce con
+un errore di \errcode{EADDRINUSE} se la porta scelta è già utilizzata da un
+altro socket, proprio per evitare che possano essere lanciati due server sullo
+stesso indirizzo che verrebbero a contendersi i relativi pacchetti.
+
+Esistono però dei casi speciali in cui non si vuole che questo accada, ed
+allora si può fare ricorso a questa opzione. La questione è comunque
+abbastanza complessa (il che rende questa una delle opzioni piu difficili da
+capire) in quanto, come sottolinea Stevens in \cite{UNP1}, si distinguono ben
+quattro casi diversi in cui è prevista la possibilità di un suo utilizzo.
+
+Il primo ed il più comune caso in cui si fa ricorso a \const{SO\_REUSEADDR} è
+quello in cui un server è terminato ma esistono ancora dei processi figli che
+mantengono attiva almeno una connessione remota che utilizza l'indirizzo
+locale mantenendo occupata la porta. Quando si riesegue il server allora
+questo riceve un errore sulla chiamata a \func{bind} dato che la porta è
+ancora utilizzata in una connessione esistente.\footnote{questa è una delle
+ domande più frequenti sui newsgroup dedicati allo sviluppo, in quanto è
+ piuttosto comune trovarsi in questa situazione quando si sta sviluppando un
+ server che si ferma e si riavvia in continuazione dopo aver fatto
+ modifiche.} Inoltre se si usa il protocollo TCP questo può avvenire anche
+dopo tutti i processi figlio sono terminati, dato che una connessione può
+restare attiva anche dopo la chiusura del socket, mantenendosi nello stato
+\texttt{TIME\_WAIT} (vedi sez.~\ref{sec:TCP_time_wait}).
+
+Usando \const{SO\_REUSEADDR} fra la chiamata a \func{socket} e quella a
+\func{bind} si consente a quest'ultima di avere comunque successo anche se la
+connessione è attiva (o nello stato \texttt{TIME\_WAIT}). È bene però
+ricordare (si ricordi quanto detto in sez.~\ref{sec:TCP_time_wait}) che la
+presenza dello stato \texttt{TIME\_WAIT} ha una ragione, ed infatti se si usa
+questa opzione esiste sempre una probabilità, anche se estremamente
+remota,\footnote{perché ciò avvenga infatti non solo devono coincidere gli
+ indirizzi IP e le porte degli estremi della nuova connessione, ma anche i
+ numeri di sequenza dei pacchetti, e questo è estremamente improbabile.} che
+eventuali pacchetti rimasti intrappolati in una precedente connessione possano
+finire fra quelli di una nuova.
+
+Come esempio di uso di questa connessione abbiamo predisposto una nuova
+versione della funzione \func{sockbind} (vedi fig.~\ref{fig:sockbind_code})
+che consenta l'impostazione di questa opzione. La nuova funzione è
+\func{sockbindopt}, e le principali differenze rispetto alla precedente sono
+illustrate in fig.~\ref{fig:sockbindopt_code} dove si sono riportate le
+sezioni di codice modificate rispetto ad essa. Il codice completo della
+funzione si trova, insieme alle altre funzioni di servizio dei socket,
+all'interno del file \texttt{SockUtils.c} dei sorgenti allegati alla guida.
+
+\begin{figure}[!htb]
+ \footnotesize \centering
+ \begin{minipage}[c]{15cm}
+ \includecodesample{listati/sockbindopt.c}
+ \end{minipage}
+ \normalsize
+ \caption{Le sezioni della funzione \func{sockbindopt} modificate rispetto al
+ codice della precedente \func{sockbind}.}
+ \label{fig:sockbindopt_code}
+\end{figure}
+
+In realtà tutto quello che si è fatto è stato introdurre (\texttt{\small 1})
+un nuovo argomento intero \param{reuse} nella nuova funzione che conterrà il
+valore logico da usare nella successiva chiamata (\texttt{\small 14}) a
+\func{setsockopt}. Si è poi aggiunta la sezione (\texttt{\small 13-17}) che
+esegue l'impostazione dell'opzione fra la chiamata a \func{socket} e quella a
+\func{bind}.
+
+
+A questo punto basterà modificare il server per utilizzare la nuova
+funzione; in fig.~\ref{fig:TCP_echod_fifth} abbiamo riportato le sezioni
+modificate rispetto alla precedente versione di
+fig.~\ref{fig:TCP_echod_third}. Al solito il codice completo è coi sorgenti
+allegati alla guida, nel file \texttt{TCP\_echod\_fifth.c}.
+
+Anche in questo caso si è introdotta (\texttt{\small 8}) una nuova variabile
+\var{reuse} che consente di controllare l'uso dell'opzione e che poi sarà
+usata (\texttt{\small 14}) come ultimo argomento di \func{setsockopt}. Il
+valore di default di questa variabile è nullo, ma usando l'opzione \texttt{-r}
+nell'invocazione del server (al solito la gestione delle opzioni non è
+riportata in fig.~\ref{fig:TCP_echod_fifth}) se ne potrà impostare ad 1 il
+valore, per cui in tal caso la successiva chiamata (\texttt{\small 13-17}) a
+\func{setsockopt} attiverà l'opzione \const{SO\_REUSEADDR}.
+
+
+\begin{figure}[!htb]
+ \footnotesize \centering
+ \begin{minipage}[c]{15cm}
+ \includecodesample{listati/TCP_echod_fifth.c}
+ \end{minipage}
+ \normalsize
+ \caption{Il nuovo codice per l'apertura passiva del server \textit{echo} che
+ usa la nuova funzione \func{sockbindopt}.}
+ \label{fig:TCP_echod_fifth}
+\end{figure}
+
+Il secondo caso in cui viene usata \const{SO\_REUSEADDR} è quando si ha una
+macchina cui sono assegnati diversi numeri IP (o come suol dirsi
+\textit{multi-homed}) e si vuole porre in ascolto sulla stessa porta un
+programma diverso (o una istanza diversa dello stesso programma) per indirizzi
+IP diversi. Si ricordi infatti che è sempre possibile indicare a \func{bind}
+di collegarsi solo su di un indirizzo specifico; in tal caso se un altro
+programma cerca di riutilizzare la stessa porta (anche specificando un
+indirizzo diverso) otterrà un errore, a meno di non aver preventivamente
+impostato \const{SO\_REUSEADDR}.
+
+Usando questa opzione diventa anche possibile eseguire \func{bind}
+sull'indirizzo generico, e questo permetterà il collegamento per tutti gli
+indirizzi (di quelli presenti) per i quali la porta non risulti occupata da
+una precedente chiamata più specifica. Infine si tenga presente che con il
+protocollo TCP non è mai possibile far partire server che eseguano \func{bind}
+sullo stesso indirizzo e la stessa porta, cioè ottenere quello che viene
+chiamato un \textit{completely duplicate binding}.
+
+Il terzo impiego è simile al precedente e prevede l'uso di \func{bind}
+all'interno dello stesso programma per associare indirizzi locali diversi a
+socket diversi. In genere questo viene fatto per i socket UDP quando è
+necessario ottenere l'indirizzo a cui sono rivolte le richieste del client ed
+il sistema non supporta l'opzione \const{IP\_RECVDSTADDR};\footnote{nel caso
+ di Linux questa opzione è stata supportata per in certo periodo nello
+ sviluppo del kernel 2.1.x, ma è in seguito stata soppiantata dall'uso di
+ \const{IP\_PKTINFO} (vedi sez.~\ref{sec:sock_ipv4_options}).} in tale modo
+si può sapere a quale socket corrisponde un certo indirizzo. Non ha senso
+fare questa operazionie per socket TCP dato che su di essi si può sempre
+invocare \func{getsockname} una volta che si è completata la connessione.
+
+Infine il quarto caso è quello in si vuole effettivamente ottenere un
+\textit{completely duplicate binding}, quando cioè si vuole eseguire
+\func{bind} su un indirizzo ed una porta che sono già \textsl{legati} ad un
+altro socket. Questo ovviamente non ha senso per il normale traffico di rete,
+in cui i pacchetti vengono scambiati direttamente fra due applicazioni; ma
+quando un sistema supporta il traffico in multicast, in cui una applicazione
+invia i pacchetti a molte altre (vedi sez.~\ref{sec:multicast_xxx}), allora ha
+senso che su una macchina i pacchetti provenienti dal traffico in multicast
+possano essere ricevuti da più applicazioni\footnote{l'esempio classico di
+ traffico in multicast è quello di uno streaming di dati (audio, video,
+ ecc.), l'uso del multicast consente in tal caso di trasmettere un solo
+ pacchetto, che potrà essere ricevuto da tutti i possibili destinatari
+ (invece di inviarne un duplicato a ciascuno); in questo caso è perfettamente
+ logico aspettarsi che sulla stessa macchina più utenti possano lanciare un
+ programma che permetta loro di ricevere gli stessi dati.} o da diverse
+istanze della stessa applicazione.
+
+In questo caso utilizzando \const{SO\_REUSEADDR} si consente ad una
+applicazione eseguire \func{bind} sulla stessa porta ed indirizzo usata da
+un'altra, così che anche essa possa ricevere gli stessi pacchetti (chiaramente
+la cosa non ha alcun senso per i socket TCP, ed infatti in questo tipo di
+applicazione è normale l'uso del protovollo UDP). La regola è che quando si
+hanno più applicazioni che hanno eseguito \func{bind} sulla stessa porta, di
+tutti pacchetti destinati ad un indirizzo di broadcast o di multicast viene
+inviata una copia a ciascuna applicazione. Non è definito invece cosa accade
+qualora il pacchetto sia destinato ad un indirizzo normale (unicast).
+
+Essendo questo un caso particolare in alcuni sistemi (come BSD) è stata
+introdotta una opzione ulteriore, \const{SO\_REUSEPORT} che richiede che detta
+opzione sia specificata per tutti i socket per i quali si vuole eseguire il
+\textit{completely duplicate binding}. Nel caso di Linux questa opzione non
+esiste, ma il comportamento di \const{SO\_REUSEADDR} è analogo, sarà cioè
+possibile effettuare un \textit{completely duplicate binding} ed ottenere il
+successo di \func{bind} su un socket legato allo stesso indirizzo e porta solo
+se il primo programma che ha eseguito \func{bind} su di essi ha impostato
+questa opzione.\footnote{Questa restrizione permette di evitare il cosiddetto
+ \textit{port stealing}, in cui un programma, usando \const{SO\_REUSEADDR},
+ può collegarsi ad una porta già in uso e ricevere i pacchetti destinati ad
+ un altro programma; con questa caratteristica ciò è possibile soltanto se il
+ primo programma a consentirlo, avendo usato fin dall'inizio
+ \const{SO\_REUSEADDR}.}
+\index{\texttt{SO\_REUSEADDR} (costante)|)}
+
+
+\index{\texttt{SO\_LINGER} (costante)|(}
+\subsubsection{L'opzione \const{SO\_LINGER}}
+
+La terza opzione da approfondire è \const{SO\_LINGER}; essa, come il nome
+suggerisce, consente di ``\textsl{indugiare}'' nella chiusura di un socket. Il
+comportamento standard sia di \func{close} che \func{shutdown} è quello di
+terminare immediatamente dopo la chiamata, mentre il procedimento di chiusura
+della connessione e l'invio sulla rete di tutti i dati ancora presenti nei
+buffer viene gestito in sottofondo dal kernel.
+
+\begin{figure}[!htb]
+ \footnotesize \centering
+ \begin{minipage}[c]{15cm}
+ \includestruct{listati/linger.h}
+ \end{minipage}
+ \caption{La struttura \structd{linger} richiesta come valore dell'argomento
+ \param{optval} per l'impostazione dell'opzione dei socket
+ \const{SO\_LINGER}.}
+ \label{fig:sock_linger_struct}
+\end{figure}
+
+L'uso di \const{SO\_LINGER} permette di modificare (ed eventualmente
+ripristinare) questo comportamento in base ai valori passati nei campi della
+stuttura \struct{linger}. Fintanto che il valore del campo \var{l\_onoff} di
+\struct{linger} è nullo la modalità che viene impostata (qualunque sia il
+valore di \var{l\_linger}) è quella standard appena illustrata.
+
+Se però si utilizza un valore di \var{l\_onoff} diverso da zero per
+l'impostazione di \const{SO\_LINGER} il comportamento dipende dal valore di
+\var{l\_linger}; se quest'ultimo è nullo l'uso delle funzioni \func{close} e
+\func{shutdown} provoca la terminazione immediata della connessione: nel caso
+di TCP cioè non viene eseguito il procedimento di chiusura illustrato in
+sez.~\ref{sec:TCP_conn_term}, ma viene inviato un segmento di RST che termina
+immediatamente la connessione. Se invece \var{l\_linger} ha un valore diverso
+da zero sia \func{close} che \func{shutdown} si bloccano e non ritornano
+fintanto che non si sia concluso il procedimento di chiusura della
+connessione, o non siano passati il numero di secondi specificati da
+\var{l\_linger}.
+
+
+\index{\texttt{SO\_LINGER} (costante)|)}
+
+
+