Finita revisione capitolo socket base
authorSimone Piccardi <piccardi@gnulinux.it>
Sun, 13 Mar 2016 16:57:07 +0000 (16:57 +0000)
committerSimone Piccardi <piccardi@gnulinux.it>
Sun, 13 Mar 2016 16:57:07 +0000 (16:57 +0000)
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index 388ee59f95134a80ac1781ae6a71b22296eb336a..c4d943ab8dc42c4ca3872f4d193c309ecff332e0 100644 (file)
@@ -919,7 +919,9 @@ tab.~\ref{tab:IP_ipv6_linklocal}, questi indirizzi iniziano sempre con un
 valore nell'intervallo \texttt{FE80}--\texttt{FEBF} e vengono in genere usati
 per la configurazione automatica dell'indirizzo al bootstrap e per la ricerca
 dei vicini (vedi \ref{sec:IP_ipv6_autoconf}); un pacchetto che abbia tale
-indirizzo come sorgente o destinazione non deve venire ritrasmesso dai router.
+indirizzo come sorgente o destinazione non deve venire ritrasmesso dai router,
+sono gli indirizzi che identificano la macchina sulla rete locale, per questo
+sono chiamati in questo modo, in quanto sono usati solo su di essa.
 
 Un indirizzo \textit{site-local} invece è usato per l'indirizzamento
 all'interno di un sito che non necessita di un prefisso globale; la struttura
@@ -1486,15 +1488,15 @@ il protocollo infatti fornisce la possibilità ad un nodo di scoprire
 automaticamente il suo indirizzo acquisendo i parametri necessari per potersi
 connettere a internet.
 
-L'auto-configurazione sfrutta gli indirizzi link-local; qualora sul nodo sia
+L'auto-configurazione sfrutta gli indirizzi \textit{link-local}; qualora sul nodo sia
 presente una scheda di rete che supporta lo standard IEEE802 (ethernet) questo
 garantisce la presenza di un indirizzo fisico a 48 bit unico; pertanto il nodo
 può assumere automaticamente senza pericoli di collisione l'indirizzo
-link-local \texttt{FE80::xxxx:xxxx:xxxx} dove \texttt{xxxx:xxxx:xxxx} è
+\textit{link-local} \texttt{FE80::xxxx:xxxx:xxxx} dove \texttt{xxxx:xxxx:xxxx} è
 l'indirizzo hardware della scheda di rete. 
 
 Nel caso in cui non sia presente una scheda che supporta lo standard IEEE802
-allora il nodo assumerà ugualmente un indirizzo link-local della forma
+allora il nodo assumerà ugualmente un indirizzo \textit{link-local} della forma
 precedente, ma il valore di \texttt{xxxx:xxxx:xxxx} sarà generato
 casualmente; in questo caso la probabilità di collisione è di 1 su 300
 milioni. In ogni caso per prevenire questo rischio il nodo invierà un
@@ -1506,13 +1508,13 @@ richiedendo assistenza).
 Una volta ottenuto un indirizzo locale valido diventa possibile per il nodo
 comunicare con la rete locale; sono pertanto previste due modalità di
 auto-configurazione, descritte nelle seguenti sezioni. In ogni caso
-l'indirizzo link-local resta valido.
+l'indirizzo \textit{link-local} resta valido.
 
 \subsection{Auto-configurazione stateless}
 \label{sec:stateless}
 
 Questa è la forma più semplice di auto-configurazione, possibile quando
-l'indirizzo globale può essere ricavato dall'indirizzo link-local cambiando
+l'indirizzo globale può essere ricavato dall'indirizzo \textit{link-local} cambiando
 semplicemente il prefisso a quello assegnato dal provider per ottenere un
 indirizzo globale.
 
@@ -1523,13 +1525,13 @@ dall'indirizzo \textit{multicast} \texttt{FF02::1} (vedi
 sez.~\ref{sec:IP_ipv6_multicast}); a questo punto devono inviare un messaggio
 ICMP \textit{Router solicitation} a tutti i router locali usando l'indirizzo
 \textit{multicast} \texttt{FF02::2} usando come sorgente il proprio indirizzo
-link-local.
+\textit{link-local}.
 
 Il router risponderà con un messaggio ICMP \textit{Router Advertisement} che
 fornisce il prefisso e la validità nel tempo del medesimo, questo tipo di
 messaggio può essere trasmesso anche a intervalli regolari. Il messaggio
 contiene anche l'informazione che autorizza un nodo a autocostruire
-l'indirizzo, nel qual caso, se il prefisso unito all'indirizzo link-local non
+l'indirizzo, nel qual caso, se il prefisso unito all'indirizzo \textit{link-local} non
 supera i 128 bit, la stazione ottiene automaticamente il suo indirizzo
 globale.
 
@@ -1548,7 +1550,7 @@ Per questi motivi è previsto anche un protocollo stateful basato su un server
 che offra una versione IPv6 del DHCP; un apposito gruppo di \textit{multicast}
 \texttt{FF02::1:0} è stato riservato per questi server; in questo caso il nodo
 interrogherà il server su questo indirizzo di \textit{multicast} con
-l'indirizzo link-local e riceverà un indirizzo unicast globale.
+l'indirizzo \textit{link-local} e riceverà un indirizzo unicast globale.
 
 
 \section{Il protocollo ICMP}
index a8c697b378b86b3d8755a92f3b018b6e846bd8ef..e4b3161810908d41ad4cf3b5a6b5d8c863332f84 100644 (file)
@@ -469,6 +469,16 @@ aggiuntivo \code{uint8\_t sin\_len} (come riportato da R. Stevens in
 non è richiesto dallo standard POSIX.1g, in Linux pertanto non esiste. Il
 campo \type{sa\_family\_t} era storicamente un \ctyp{unsigned short}.
 
+\begin{figure}[!htb]
+  \footnotesize \centering
+  \begin{minipage}[c]{0.80\textwidth}
+    \includestruct{listati/sockaddr.h}
+  \end{minipage} 
+  \caption{La struttura generica degli indirizzi dei socket
+    \structd{sockaddr}.} 
+  \label{fig:sock_sa_gen_struct}
+\end{figure}
+
 Dal punto di vista del programmatore l'unico uso di questa struttura è quello
 di fare da riferimento per il casting, per il kernel le cose sono un po'
 diverse, in quanto esso usa il puntatore per recuperare il campo
@@ -480,12 +490,31 @@ sarebbe più immediato per l'utente (che non dovrebbe più eseguire il casting),
 Se si usa una struttura \struct{sockaddr} per allocare delle variabili
 generiche da usare in seguito per degli indirizzi si pone il problema che
 niente assicura che i dati necessari per le varie famiglie di indirizzi
-possano rientrare nella dimensione del campo \var{sa\_data}, anzi, come
-vedremo in sez.~\ref{sec:sock_sa_ipv6}, nel caso di indirizzi IPv6 questa
-non è proprio sufficiente. Per questo l'interfaccia di programmazione dei
-socket prevede la defizione di una speciale struttura
-\struct{sockaddr\_storage} per la quale è assicurato che la dimensione sia
-sufficiente per qualunque
+possano rientrare nella dimensione del campo \var{sa\_data} indicata in
+fig.~\ref{fig:sock_sa_gen_struct}, anzi, come vedremo in
+sez.~\ref{sec:sock_sa_ipv6}, nel caso di indirizzi IPv6 questa non è proprio
+sufficiente. 
+
+\begin{figure}[!htb]
+  \footnotesize \centering
+  \begin{minipage}[c]{0.90\textwidth}
+    \includestruct{listati/sockaddr_storage.h}
+  \end{minipage} 
+  \caption{La struttura generica degli indirizzi dei socket
+    \structd{sockaddr\_storage}.} 
+  \label{fig:sock_sa_storage_struct}
+\end{figure}
+
+Per questo l'interfaccia di programmazione dei socket prevede la defizione di
+una speciale struttura \struct{sockaddr\_storage} illustrata in
+fig.~\ref{fig:sock_sa_storage_struct}, in cui di nuovo si usa il primo campo
+(\var{ss\_family}) per indicare il tipo di indirizzo, ed in cui i campi
+successivi sono utilizzati per allineare i dati al tipo di architettura
+hardware utilizzata, e per allocare uno spazio sufficiente ampio per contenere
+qualunque tipo di indirizzo supportato. Allocando questa struttura si ha la
+certezza di non eccedere le dimensioni qualunque sia il tipo di indirizzi che
+si useranno, pertanto risulta utile tutte le volte che si devono gestire in
+maniera generica tipi di indirizzi diversi (ad esempio IPv4 ed IPv6).
 
 
 \subsection{La struttura degli indirizzi IPv4}
@@ -510,10 +539,11 @@ fig.~\ref{fig:sock_sa_ipv4_struct}, conforme allo standard POSIX.1g.
 L'indirizzo di un socket Internet (secondo IPv4) comprende l'indirizzo
 Internet di un'interfaccia più un \textsl{numero di porta} (affronteremo in
 dettaglio il significato di questi numeri in sez.~\ref{sec:TCP_port_num}).  Il
-protocollo IP non prevede numeri di porta, che sono utilizzati solo dai
-protocolli di livello superiore come TCP e UDP. Questa struttura però viene
-usata anche per i socket RAW che accedono direttamente al livello di IP, nel
-qual caso il numero della porta viene impostato al numero di protocollo.
+protocollo IP di per sé non prevede numeri di porta, questi sono utilizzati
+solo dai protocolli di livello superiore come TCP e UDP, ma devono essere
+indicati qui. Inoltre questa struttura viene usata anche per i socket RAW che
+accedono direttamente al livello di IP, in questo caso il numero della porta
+deve essere impostato al numero di protocollo.
 
 Il membro \var{sin\_family} deve essere sempre impostato a \constd{AF\_INET},
 altrimenti si avrà un errore di \errcode{EINVAL}; il membro \var{sin\_port}
@@ -568,13 +598,26 @@ specifici dell'header dei pacchetti IPv6 (vedi sez.~\ref{sec:IP_ipv6head}) ed
 il loro uso è sperimentale.
 
 Il campo \var{sin6\_addr} contiene l'indirizzo a 128 bit usato da IPv6,
-espresso da un vettore di 16 byte. Infine il campo \var{sin6\_scope\_id} è un
-campo introdotto in Linux con il kernel 2.4, per gestire alcune operazioni
-riguardanti il \textit{multicasting}.  Si noti infine che
-\struct{sockaddr\_in6} ha una dimensione maggiore della struttura
-\struct{sockaddr} generica di fig.~\ref{fig:sock_sa_gen_struct}, quindi
-occorre stare attenti a non avere fatto assunzioni riguardo alla possibilità
-di contenere i dati nelle dimensioni di quest'ultima.
+espresso da un vettore di 16 byte; anche in questo caso esistono alcuni valori
+predediniti, ma essendo il campo un vettore di byte non è possibile assegnarli
+con il calore di una costante. Esistono però le variabili predefinite
+\var{in6addr\_any} (che indica l'indirizzo generico) e \var{in6addr\_loopback}
+(che indica l'indirizzo di loopback) il cui valore può essere copiato in
+questo campo. A queste due variabili si aggiungono le macro
+\macrod{IN6ADDR\_ANY\_INIT} e \macrod{IN6ADDR\_LOOPBACK\_INIT} per effettuare
+delle assegnazioni statiche.
+
+Infine il campo \var{sin6\_scope\_id} è un campo introdotto in Linux con il
+kernel 2.4, per gestire alcune operazioni riguardanti il
+\textit{multicasting}, è supportato solo per gli indirizzi di tipo
+\textit{link-local} (vedi sez.~\ref{sec:IP_ipv6_unicast}) e deve contenere
+l'\textit{interface index} (vedi sez.~\ref{sec:sock_ioctl_netdevice}) della
+scheda di rete.  Si noti infine che \struct{sockaddr\_in6} ha una dimensione
+maggiore della struttura \struct{sockaddr} generica di
+fig.~\ref{fig:sock_sa_gen_struct}, quindi occorre stare attenti a non avere
+fatto assunzioni riguardo alla possibilità di contenere i dati nelle
+dimensioni di quest'ultima (per questo se necessario è opportuno usare
+\struct{sockaddr\_storage}).
 
 
 \subsection{La struttura degli indirizzi locali}
@@ -601,15 +644,25 @@ fig.~\ref{fig:sock_sa_local_struct}.
   \label{fig:sock_sa_local_struct}
 \end{figure}
 
-In questo caso il campo \var{sun\_family} deve essere \constd{AF\_UNIX}, mentre
-il campo \var{sun\_path} deve specificare un indirizzo. Questo ha due forme;
-può essere un file (di tipo socket) nel filesystem o una stringa univoca
-(mantenuta in uno spazio di nomi astratto). Nel primo caso l'indirizzo viene
-specificato come una stringa (terminata da uno zero) corrispondente al
-\textit{pathname} del file; nel secondo invece \var{sun\_path} inizia con uno
-zero e vengono usati come nome i restanti byte come stringa, senza
-terminazione.
-
+In questo caso il campo \var{sun\_family} deve essere \constd{AF\_UNIX},
+mentre il campo \var{sun\_path} deve specificare un indirizzo. Questo ha due
+forme; può essere ``\textit{named}'' ed in tal caso deve corrispondere ad un
+file (di tipo socket) presente nel filesystem o essere ``\textit{abstract}''
+nel qual caso viene identificato da una stringa univoca in uno spazio di nomi
+astratto. 
+
+Nel primo caso l'indirizzo viene specificato in \var{sun\_path} come una
+stringa (terminata da uno zero) corrispondente al \textit{pathname} del file;
+nel secondo caso (che è specifico di Linux e non portabile) \var{sun\_path}
+deve iniziare con uno zero ed il nome verrà costituito dai restanti byte che
+verranno interpretati come stringa senza terminazione (un byte nullo non ha in
+questo caso nessun significato).
+
+In realtà esiste una terza forma, \textit{unnamed}, che non è possibile
+indicare in fase di scrittura, ma che è quella che viene usata quando si legge
+l'indirizzo di un socket anonimo creato con \texttt{socketpair}; in tal caso
+la struttura restituita è di dimensione \code{sizeof(sa\_family\_t)}, quindi
+\var{sun\_path} non esiste e non deve essere referenziato.
 
 \subsection{La struttura degli indirizzi AppleTalk}
 \label{sec:sock_sa_appletalk}
@@ -648,14 +701,16 @@ Il campo \var{sat\_family} deve essere sempre \constd{AF\_APPLETALK}, mentre
 il campo \var{sat\_port} specifica la porta che identifica i vari
 servizi. Valori inferiori a 129 sono usati per le \textsl{porte riservate}, e
 possono essere usati solo da processi con i privilegi di amministratore o con
-la \textit{capability} \const{CAP\_NET\_BIND\_SERVICE}.  L'indirizzo remoto è
-specificato nella struttura \var{sat\_addr}, e deve essere in \textit{network
-  order} (vedi sez.~\ref{sec:endianness}); esso è composto da un parte di rete
-data dal campo \var{s\_net}, che può assumere il valore \constd{AT\_ANYNET},
-che indica una rete generica e vale anche per indicare la rete su cui si è, il
-singolo nodo è indicato da \var{s\_node}, e può prendere il valore generico
-\constd{AT\_ANYNODE} che indica anche il nodo corrente, ed il valore
-\constd{ATADDR\_BCAST} che indica tutti i nodi della rete.
+la \textit{capability} \const{CAP\_NET\_BIND\_SERVICE}.  
+
+L'indirizzo remoto è specificato nella struttura \var{sat\_addr}, e deve
+essere in \textit{network order} (vedi sez.~\ref{sec:endianness}); esso è
+composto da un parte di rete data dal campo \var{s\_net}, che può assumere il
+valore \constd{AT\_ANYNET}, che indica una rete generica e vale anche per
+indicare la rete su cui si è, il singolo nodo è indicato da \var{s\_node}, e
+può prendere il valore generico \constd{AT\_ANYNODE} che indica anche il nodo
+corrente, ed il valore \constd{ATADDR\_BCAST} che indica tutti i nodi della
+rete.
 
 
 \subsection{La struttura degli indirizzi dei \textit{packet socket}}
@@ -683,12 +738,14 @@ comunque il pacchetto, riempiendo gli opportuni campi della struttura
 \struct{sockaddr\_ll} ad esso associata.
 
 Si usano invece socket di tipo \const{SOCK\_DGRAM} quando si vuole operare a
-livello di rete. In questo caso in fase di ricezione l'intestazione del
-protocollo di collegamento viene rimossa prima di passare il resto del
-pacchetto all'utente, mentre in fase di trasmissione viene creata una
-opportuna intestazione per il protocollo a livello di collegamento
-utilizzato, usando le informazioni necessarie che devono essere specificate
-sempre con una struttura \struct{sockaddr\_ll}.
+livello di rete. 
+
+In questo caso in fase di ricezione l'intestazione del protocollo di
+collegamento viene rimossa prima di passare il resto del pacchetto all'utente,
+mentre in fase di trasmissione viene creata una opportuna intestazione per il
+protocollo a livello di collegamento utilizzato, usando le informazioni
+necessarie che devono essere specificate sempre con una struttura
+\struct{sockaddr\_ll}.
 
 Nella creazione di un \textit{packet socket} il valore dell'argomento
 \param{protocol} di \func{socket} serve a specificare, in \textit{network
@@ -705,7 +762,8 @@ con la \textit{capability} \const{CAP\_NET\_RAW}.
 Una volta aperto un \textit{packet socket}, tutti i pacchetti del protocollo
 specificato passeranno attraverso di esso, qualunque sia l'interfaccia da cui
 provengono; se si vuole limitare il passaggio ad una interfaccia specifica
-occorre usare la funzione \func{bind} per agganciare il socket a quest'ultima.
+occorre usare la funzione \func{bind} (vedi sez.~\ref{sec:TCP_func_bind}) per
+agganciare il socket a quest'ultima.
 
 \begin{figure}[!htb]
   \footnotesize \centering
@@ -726,19 +784,20 @@ scrivere tutto direttamente nel pacchetto, quindi la struttura non serve più a
 specificare gli indirizzi. Essa mantiene questo ruolo solo per i socket di
 tipo \const{SOCK\_DGRAM}, per i quali permette di specificare i dati necessari
 al protocollo di collegamento, mentre viene sempre utilizzata in lettura (per
-entrambi i tipi di socket), per la ricezione dei dati relativi a ciascun
+entrambi i tipi di socket), per la ricezione dei dati relativi a ciascun
 pacchetto.
 
 Al solito il campo \var{sll\_family} deve essere sempre impostato al valore
 \constd{AF\_PACKET}. Il campo \var{sll\_protocol} indica il protocollo scelto,
 e deve essere indicato in \textit{network order}, facendo uso delle costanti
 simboliche definite in \file{linux/if\_ether.h}. Il campo \var{sll\_ifindex} è
-l'indice dell'interfaccia, che, in caso di presenza di più interfacce dello
-stesso tipo (se ad esempio si hanno più schede Ethernet), permette di
-selezionare quella con cui si vuole operare (un valore nullo indica qualunque
-interfaccia).  Questi sono i due soli campi che devono essere specificati
-quando si vuole selezionare una interfaccia specifica, usando questa struttura
-con la funzione \func{bind}.
+l'indice dell'interfaccia (l'\textit{inxterface index} (vedi
+sez.~\ref{sec:sock_ioctl_netdevice}) che in caso di presenza di più
+interfacce dello stesso tipo (se ad esempio si hanno più schede Ethernet),
+permette di selezionare quella con cui si vuole operare (un valore nullo
+indica qualunque interfaccia).  Questi sono i due soli campi che devono essere
+specificati quando si vuole selezionare una interfaccia specifica, usando
+questa struttura con la funzione \func{bind}.
 
 I campi \var{sll\_halen} e \var{sll\_addr} indicano rispettivamente
 l'indirizzo associato all'interfaccia sul protocollo di collegamento e la
@@ -808,7 +867,7 @@ funzioni sono \funcd{htonl}, \funcd{htons}, \funcd{ntohl} e \funcd{ntohs} ed i
 rispettivi prototipi sono:
 
 \begin{funcproto}{
-\fhead{netinet/in.h}
+\fhead{arpa/inet.h}
 \fdecl{unsigned long int htonl(unsigned long int hostlong)}
 \fdesc{Converte l'intero a 32 bit \param{hostlong} dal formato della macchina a
   quello della rete.} 
@@ -816,11 +875,11 @@ rispettivi prototipi sono:
 \fdesc{Converte l'intero a 16 bit \param{hostshort} dal formato della macchina a
   quello della rete.}
 \fdecl{unsigned long int ntohl(unsigned long int netlong)}
-\fdesc{Converte l'intero a 32 bit \param{netlong} dal formato della rete a quello
-  della macchina.}
+\fdesc{Converte l'intero a 32 bit \param{netlong} dal formato della rete a
+  quello della macchina.}
 \fdecl{unsigned sort int ntohs(unsigned short int netshort)}
-\fdesc{Converte l'intero a 16 bit \param{netshort} dal formato della rete a quello
-  della macchina.}
+\fdesc{Converte l'intero a 16 bit \param{netshort} dal formato della rete a
+  quello della macchina.}
 }
 
 {Tutte le funzioni restituiscono il valore convertito, e non prevedono
@@ -841,63 +900,112 @@ sempre utilizzate, anche quando potrebbero non essere necessarie, in modo da
 assicurare la portabilità del codice su tutte le architetture.
 
 
-\subsection{Le funzioni \func{inet\_aton}, \func{inet\_addr} e 
-  \func{inet\_ntoa}}
+\subsection{Le funzioni di conversione per gli indirizzi IPv4}
 \label{sec:sock_func_ipv4}
 
-Un secondo insieme di funzioni di manipolazione serve per passare dal formato
-binario usato nelle strutture degli indirizzi alla rappresentazione simbolica
-dei numeri IP che si usa normalmente.
+Un secondo insieme di funzioni di manipolazione è quello che serve per passare
+dalla rappresentazione simbolica degli indirizzi IP al formato binario
+previsto dalla struttura degli indirizzi di
+fig.~\ref{fig:sock_sa_ipv4_struct}, e viceversa. La notazione più comune è la
+cosiddetta notazione \itindex{dotted-decimal} \textit{dotted-decimal}, che
+prevede che gli indirizzi IPv4 siano indicati con l'espressione del valore
+numerico decimale di ciascuno dei 4 byte che li costituiscono separati da un
+punto (ad esempio \texttt{192.168.0.1}).
+
+In realtà le funzioni che illustreremo supportano una notazione che più
+propriamente dovrebbe esser chiamata \textit{numbers-and-dot} in quanto il
+valore può essere indicato con numeri espressi sia in decimale, che in ottale
+(se indicati apponendo uno zero) che in esadecimale (se indicati apponendo
+\texttt{0x}). Inoltre per la parte meno significativa dell'espressione, quella
+che riguarda l'indirizzo locale, si può usare, eliminando altrettanti punti,
+valori a 16 o a 24 bit, e togliendo tutti i punti, si può usare anche
+direttamente un valore numerico a 32 bit.\footnote{la funzionalità si trova
+  anche in gran parte dei programmi che usano indirizzi di rete, e deriva
+  direttamente da queste funzioni.}
+
+Tradizionalmente la conversione di un indirizzo \textit{dotted-decimal} al
+valore numerico veniva eseguita dalla funzione \funcd{inet\_addr} (prevista
+fin dalle origini in BSD e inclusa in POSIX.1-2001) il cui prototipo è:
+
+\begin{funcproto}{
+\fhead{arpa/inet.h}
+\fdecl{in\_addr\_t inet\_addr(const char *strptr)}
+\fdesc{Converte la stringa dell'indirizzo \textit{dotted decimal} in nel
+  numero IP in network order.} 
+}
 
-Le prime tre funzioni di manipolazione riguardano la conversione degli
-indirizzi IPv4 da una stringa in cui il numero di IP è espresso secondo la
-cosiddetta notazione \textit{dotted-decimal}, (cioè nella forma
-\texttt{192.168.0.1}) al formato binario (direttamente in \textit{network
-  order}) e viceversa; in questo caso si usa la lettera \texttt{a} come
-mnemonico per indicare la stringa. Dette funzioni sono \funcd{inet\_addr},
-\funcd{inet\_aton} e \funcd{inet\_ntoa}, ed i rispettivi prototipi sono:
-\begin{functions}
-  \headdecl{arpa/inet.h}
-  
-  \funcdecl{in\_addr\_t inet\_addr(const char *strptr)} Converte la stringa
-  dell'indirizzo \textit{dotted decimal} in nel numero IP in network order.
+{La funzione ritorna il valore dell'indirizzo in caso di successo e
+  \const{INADDR\_NONE} per un errore e non genera codici di errore.}
+\end{funcproto}
 
-  \funcdecl{int inet\_aton(const char *src, struct in\_addr *dest)} Converte
-  la stringa dell'indirizzo \textit{dotted decimal} in un indirizzo IP.
+La prima funzione, \func{inet\_addr}, restituisce l'indirizzo a 32 bit in
+\textit{network order} (del tipo \type{in\_addr\_t}) a partire dalla stringa
+passata nell'argomento \param{strptr}. In caso di errore (quando la stringa
+non esprime un indirizzo valido) restituisce invece il valore
+\const{INADDR\_NONE}, che tipicamente sono trentadue bit a uno.  Questo però
+comporta che la stringa \texttt{255.255.255.255}, che pure è un indirizzo
+valido, non può essere usata con questa funzione dato che genererebe comunque
+un errore; per questo motivo essa è generalmente deprecata in favore di
+\func{inet\_aton}.
+
+Per effettuare la conversione inversa la funzione usata tradizionalmente è
+\funcd{inet\_ntoa}, anch'essa presente fin da BSD 4.3, in cui si riprende la
+notazione già vista in sez.~\ref{sec:sock_func_ord} che usa la lettera
+\texttt{n} come mnemonico per indicare la rete ed \texttt{a} (per ASCII) come
+mnemonico per indicare la stringa corrispodente all'indirizzo; il suo
+prototipo è:
 
-  \funcdecl{char *inet\_ntoa(struct in\_addr addrptr)}
-  Converte un indirizzo IP in una stringa \textit{dotted decimal}.
+\begin{funcproto}{
+\fhead{arpa/inet.h}
+\fdecl{char *inet\_ntoa(struct in\_addr addrptr)}
+\fdesc{Converte un indirizzo IP in una stringa \textit{dotted decimal}.} 
+}
 
-  \bodydesc{Tutte queste le funzioni non generano codice di errore.}
-\end{functions}
+{La funzione l'indirizzo della stringa con il valore dell'indirizzo convertito
+  e non prevede errori.}
+\end{funcproto}
 
-La prima funzione, \func{inet\_addr}, restituisce l'indirizzo a 32 bit in
-network order (del tipo \type{in\_addr\_t}) a partire dalla stringa passata
-nell'argomento \param{strptr}. In caso di errore (quando la stringa non esprime
-un indirizzo valido) restituisce invece il valore \const{INADDR\_NONE} che
-tipicamente sono trentadue bit a uno.  Questo però comporta che la stringa
-\texttt{255.255.255.255}, che pure è un indirizzo valido, non può essere usata
-con questa funzione; per questo motivo essa è generalmente deprecata in favore
-di \func{inet\_aton}.
-
-La funzione \func{inet\_aton} converte la stringa puntata da \param{src}
-nell'indirizzo binario che viene memorizzato nell'opportuna struttura
-\struct{in\_addr} (si veda fig.~\ref{fig:sock_sa_ipv4_struct}) situata
-all'indirizzo dato dall'argomento \param{dest} (è espressa in questa forma in
-modo da poterla usare direttamente con il puntatore usato per passare la
-struttura degli indirizzi). La funzione restituisce un valore diverso da zero
-se l'indirizzo è valido e la conversione ha successo e 0 in caso contrario.
-Se usata con \param{dest} inizializzato a \val{NULL} effettua la validazione
-dell'indirizzo.
-
-L'ultima funzione, \func{inet\_ntoa}, converte il valore a 32 bit
-dell'indirizzo (espresso in \textit{network order}) restituendo il puntatore
-alla stringa che contiene l'espressione in formato dotted decimal. Si deve
-tenere presente che la stringa risiede in memoria statica, per cui questa
-funzione non è rientrante.
-
-
-\subsection{Le funzioni \func{inet\_pton} e \func{inet\_ntop}}
+La funzione converte il valore a 32 bit dell'indirizzo, espresso in
+\textit{network order}, e preso direttamente con un puntatore al relativo
+campo della struttura degli indirizzi, restituendo il puntatore alla stringa
+che contiene l'espressione in formato \textit{dotted-decimal}. Si deve tenere
+presente che la stringa risiede in un segmento di memoria statica, per cui
+viene riscritta ad ogni chiamata e la funzione non è rientrante.
+
+Per rimediare ai problemi di \funcd{inet\_addr} è stata sostituita da
+\funcd{inet\_aton}, che però non è stata standardizzata e non è presente in
+POSIX.1-2001, anche se è definita sulla gran parte dei sistemi Unix; il suo
+prototipo è:
+
+\begin{funcproto}{
+\fhead{arpa/inet.h}
+\fdecl{int inet\_aton(const char *src, struct in\_addr *dest)}
+\fdesc{Converte la stringa dell'indirizzo \textit{dotted decimal} in un
+  indirizzo IP.}
+}
+
+{La funzione ritorna un valore non nullo in caso di successo e $0$ per un
+  errore e non genera codici di errore.}
+\end{funcproto}
+
+La funzione converte la stringa puntata da \param{src} nell'indirizzo binario
+che viene memorizzato nell'opportuna struttura \struct{in\_addr} (si veda
+fig.~\ref{fig:sock_sa_ipv4_struct}) situata all'indirizzo dato
+dall'argomento \param{dest} (è espressa in questa forma in modo da poterla
+usare direttamente con il puntatore usato per passare la struttura degli
+indirizzi). La funzione restituisce un valore diverso da zero se l'indirizzo è
+valido e la conversione ha successo e 0 in caso contrario. Se usata
+con \param{dest} inizializzato a \val{NULL} può essere usata per effettuare la
+validazione dell'indirizzo espresso da \param{src}.
+
+Oltre a queste tre funzioni esistono le ulteriori \funcm{inet\_lnaof},
+\funcm{inet\_netof} e \funcm{inet\_makeaddr} che assumono la ormai obsoleta e
+deprecata suddivisione in classi degli indirizzi IP per fornire la parte di
+rete e quella di indirizzo locale. Ad oggi il loro uso non ha più alcun senso
+per ciò non le tratteremo.
+
+
+\subsection{Le funzioni di conversione per indirizzi IP generici}
 \label{sec:sock_conv_func_gen}
 
 Le tre funzioni precedenti sono limitate solo ad indirizzi IPv4, per questo
@@ -911,47 +1019,61 @@ Entrambe le funzioni accettano l'argomento \param{af} che indica il tipo di
 indirizzo, e che può essere soltanto \const{AF\_INET} o \const{AF\_INET6}. La
 prima funzione, \funcd{inet\_pton}, serve a convertire una stringa in un
 indirizzo; il suo prototipo è:
-\begin{prototype}{sys/socket.h}
-{int inet\_pton(int af, const char *src, void *addr\_ptr)} 
 
-  Converte l'indirizzo espresso tramite una stringa nel valore numerico.
-  
-  \bodydesc{La funzione restituisce un valore negativo se \param{af} specifica
-    una famiglia di indirizzi non valida, con \var{errno} che assume il valore
-    \errcode{EAFNOSUPPORT}, un valore nullo se \param{src} non rappresenta un
-    indirizzo valido, ed un valore positivo in caso di successo.}
-\end{prototype}
+\begin{funcproto}{
+\fhead{sys/socket.h}
+\fdecl{int inet\_pton(int af, const char *src, void *addr\_ptr)} 
+\fdesc{Converte l'indirizzo espresso tramite una stringa nel valore numerico.} 
+}
+
+{La funzione ritorna $1$ in caso di successo, $0$ se \param{src} non contiene
+  una rappresentazione valida per la famiglia di indirizzi indicati
+  da \param{af} e $-1$ se \param{af} specifica una famiglia di indirizzi non
+  valida, e solo in quest'ultimo caso  \var{errno} assumerà il valore
+  \errcode{EAFNOSUPPORT}.
+}
+\end{funcproto}
 
 La funzione converte la stringa indicata tramite \param{src} nel valore
 numerico dell'indirizzo IP del tipo specificato da \param{af} che viene
-memorizzato all'indirizzo puntato da \param{addr\_ptr}, la funzione
-restituisce un valore positivo in caso di successo, nullo se la stringa non
-rappresenta un indirizzo valido, e negativo se \param{af} specifica una
-famiglia di indirizzi non valida.
+memorizzato all'indirizzo puntato da \param{addr\_ptr}. La funzione supporta
+per IPv4 la sola notazione \textit{dotted-decimal}, e non quella più completa
+\textit{number-and-dot} che abbiamo visto per \func{inet\_aton}. Per IPv6 la
+notazione prevede la suddivisione dei 128 bit dell'indirizzo in 16 parti di 16
+bit espresse con valori esadecimali separati dal carattere ``\texttt{:}'' ed
+una serie di valori nulli possono essere sostituiti (una sola volta, sempre a
+partire dalla sinistra) con la notazione ``\texttt{::}'', un esempio di
+indirizzo in questa forma potrebbe essere \texttt{2001:db8::8:ba98:2078:e3e3},
+per una descrizione più completa si veda sez.~\ref{sec:IP_ipv6_notation}.
 
 La seconda funzione di conversione è \funcd{inet\_ntop} che converte un
 indirizzo in una stringa; il suo prototipo è:
-\begin{prototype}{sys/socket.h}
-  {char *inet\_ntop(int af, const void *addr\_ptr, char *dest, size\_t len)}
-  Converte l'indirizzo dalla relativa struttura in una stringa simbolica.
-  \bodydesc{La funzione restituisce un puntatore non nullo alla stringa
-    convertita in caso di successo e \val{NULL} in caso di fallimento, nel
-    qual caso \var{errno} assume i valori: 
-    \begin{errlist}
+
+\begin{funcproto}{
+\fhead{sys/socket.h}
+\fdecl{char *inet\_ntop(int af, const void *addr\_ptr, char *dest, size\_t len)}
+\fdesc{Converte l'indirizzo dalla relativa struttura in una stringa simbolica.} 
+}
+
+{La funzione ritorna un puntatore non nullo alla stringa convertita in caso di
+  successo e \val{NULL} per un errore, nel qual caso \var{errno} assumerà uno
+  dei valori:
+  \begin{errlist}
     \item[\errcode{ENOSPC}] le dimensioni della stringa con la conversione
       dell'indirizzo eccedono la lunghezza specificata da \param{len}.
     \item[\errcode{ENOAFSUPPORT}] la famiglia di indirizzi \param{af} non è
       una valida.
-  \end{errlist}}
-\end{prototype}
+  \end{errlist}
+}
+\end{funcproto}
+
 
 La funzione converte la struttura dell'indirizzo puntata da \param{addr\_ptr}
 in una stringa che viene copiata nel buffer puntato dall'indirizzo
 \param{dest}; questo deve essere preallocato dall'utente e la lunghezza deve
 essere almeno \constd{INET\_ADDRSTRLEN} in caso di indirizzi IPv4 e
 \constd{INET6\_ADDRSTRLEN} per indirizzi IPv6; la lunghezza del buffer deve
-comunque venire specificata attraverso il parametro \param{len}.
+comunque essere specificata con il parametro \param{len}.
 
 Gli indirizzi vengono convertiti da/alle rispettive strutture di indirizzo
 (una struttura \struct{in\_addr} per IPv4, e una struttura \struct{in6\_addr}
@@ -959,11 +1081,6 @@ per IPv6), che devono essere precedentemente allocate e passate attraverso il
 puntatore \param{addr\_ptr}; l'argomento \param{dest} di \func{inet\_ntop} non
 può essere nullo e deve essere allocato precedentemente.
 
-Il formato usato per gli indirizzi in formato di presentazione è la notazione
-\textit{dotted decimal} per IPv4 e quello descritto in
-sez.~\ref{sec:IP_ipv6_notation} per IPv6.
-
-
 
 
 
index ff4aa49a7029aa17aea6f67ac9d8a8914a5acf0c..b40881921daf1b3946323a5a8f19490d5b13bfcc 100644 (file)
@@ -16,7 +16,7 @@ In questo capitolo tratteremo le basi dei socket TCP, iniziando con una
 descrizione delle principali caratteristiche del funzionamento di una
 connessione TCP; vedremo poi le varie funzioni che servono alla creazione di
 una connessione fra client e server, fornendo alcuni esempi elementari, e
-finiremo prendendo in esame l'uso dell'I/O multiplexing.
+finiremo prendendo in esame l'uso dell'\textit{I/O multiplexing}.
 
 
 \section{Il funzionamento di una connessione TCP}