sockadv.tex

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  10 %%
  11
  12 \chapter{Socket avanzati}
  13 \label{cha:advanced_socket}
  14
  15
  16 Esamineremo in questo capitolo le funzionalità più evolute della gestione dei
  17 socket, le funzioni avanzate, la gestione dei dati urgenti e
  18 \textit{out-of-band} e dei messaggi ancillari, come l'uso come l'uso del I/O
  19 multiplexing (vedi sez.~\ref{sec:file_multiplexing}) con i socket.
  20
  21
  22 \section{Le funzioni di I/O avanzate}
  23 \label{sec:sock_advanced_IO}
  24
  25 Tratteremo in questa sezione le funzioni di I/O più avanzate che permettono di
  26 controllare le funzionalità specifiche della comunicazione dei dati che sono
  27 disponibili con i vari tipi di socket.
  28
  29 \subsection{La funzioni \func{send} e \func{recv}}
  30 \label{sec:net_send_recv}
  31
  32 Da fare
  33
  34
  35 % TODO: note su MSG_ZEROCOPY/SOCK_ZEROCOPY, aggiunte con il kernel 4.14 (e per
  36 % la ricezione con il kernel 4.18, vedi https://lwn.net/Articles/726917/ e
  37 % https://lwn.net/Articles/752300/
  38
  39 \subsection{La funzioni \func{sendmsg} e \func{recvmsg}}
  40 \label{sec:net_sendmsg}
  41
  42 Finora abbiamo trattato delle funzioni che permettono di inviare dati sul
  43 socket in forma semplificata. Se infatti si devono semplicemente ...
  44
  45 % TODO trattare anche recvmmsg, introdotta con il kernel 2.3.33, vedi
  46 % http://kernelnewbies.org/Linux_2_6_33
  47
  48 % TODO trattare anche sendmmsg, introdotta con il kernel 3.0, vedi
  49 %
  50
  51
  52 \subsection{I messaggi ancillari}
  53 \label{sec:net_ancillary_data}
  54
  55 Quanto è stata attivata l'opzione \const{IP\_RECVERR} il kernel attiva per il
  56 socket una speciale coda su cui vengono inviati tutti gli errori riscontrati.
  57 Questi possono essere riletti usando il flag \const{MSG\_ERRQUEUE}, nel qual
  58 caso sarà passato come messaggio ancillare una struttura di tipo
  59 \struct{sock\_extended\_err} illustrata in
  60 fig.~\ref{fig:sock_extended_err_struct}.
  61
  62 \begin{figure}[!htb]
  63   \footnotesize \centering
  64   \begin{minipage}[c]{\textwidth}
  65     \includestruct{listati/sock_extended_err.h}
  66   \end{minipage}
  67   \caption{La struttura \structd{sock\_extended\_err} usata dall'opzione
  68     \const{IP\_RECVERR} per ottenere le informazioni relative agli errori su
  69     un socket.}
  70   \label{fig:sock_extended_err_struct}
  71 \end{figure}
  72
  73 % TODO vedi man cmsg
  74
  75 \subsection{I \textsl{dati urgenti} o \textit{out-of-band}}
  76 \label{sec:TCP_urgent_data}
  77
  78 \itindbeg{out-of-band}
  79
  80 Una caratteristica particolare dei socket TCP è quella che consente di inviare
  81 all'altro capo della comunicazione una sorta di messaggio privilegiato, che si
  82 richiede che sia trattato il prima possibile. Si fa riferimento a questa
  83 funzionalità come all'invio dei cosiddetti \textsl{dati urgenti} (o
  84 \textit{urgent data}); talvolta essi chiamati anche dati \textit{out-of-band}
  85 poiché, come vedremo più avanti, possono essere letti anche al di fuori del
  86 flusso di dati normale.
  87
  88 Come già accennato in sez.~\ref{sec:file_multiplexing} la presenza di dati
  89 urgenti viene rilevata in maniera specifica sia di \func{select} (con il
  90 \textit{file descriptor set} \param{exceptfds}) che da \func{poll} (con la
  91 condizione \const{POLLRDBAND}).
  92
  93
  94 Le modalità di lettura dei dati urgenti sono due, la prima e più comune
  95 prevede l'uso di \func{recvmsg} con
  96
  97
  98 % TODO aggiungere pezzo di codice per inviare dati urgenti all'echo server
  99
 100 La seconda modalità di lettura prevede invece l'uso dell'opzione dei socket
 101 \const{SO\_OOBINLINE} (vedi sez.~\ref{sec:sock_generic_options}) che consente
 102 di ricevere i dati urgenti direttamente nel flusso dei dati del socket; in tal
 103 caso però si pone il problema di come distinguere i dati normali da quelli
 104 urgenti. Come già accennato in sez.~\ref{sec:sock_ioctl_IP} a questo scopo si
 105 può usare \func{ioctl} con l'operazione \const{SIOCATMARK}, che consente di
 106 sapere se si è arrivati o meno all'\textit{urgent mark}.
 107
 108 La procedura allora prevede che, una volta che si sia rilevata la presenza di
 109 dati urgenti, si ripeta la lettura ordinaria dal socket fintanto che
 110 \const{SIOCATMARK} non restituisce un valore diverso da zero; la successiva
 111 lettura restituirà i dati urgenti.
 112
 113
 114 \itindend{out-of-band}
 115
 116
 117 % TODO trattare sendmmsg aggiunta con il kernel 3.0.
 118 % e gli ICMP socket, vedi  http://lwn.net/Articles/420799/
 119
 120
 121 \section{L'uso dell'I/O non bloccante}
 122 \label{sec:sock_noblok_IO}
 123
 124 Tratteremo in questa sezione le modalità avanzate che permettono di utilizzare
 125 i socket con una comunicazione non bloccante, in modo da
 126
 127
 128
 129
 130
 131 \subsection{La gestione delle opzioni IP}
 132 \label{sec:sock_IP_options}
 133
 134 Abbiamo visto in sez.~\ref{sec:sock_ipv4_options} come di possa usare
 135 \func{setsockopt} con l'opzione \const{IP\_OPTIONS} per impostare le opzioni
 136 IP associate per i pacchetti associati ad un socket.  Vedremo qui il
 137 significato di tali opzioni e le modalità con cui esse possono essere
 138 utilizzate ed impostate.
 139
 140 % LocalWords:  socket of multiplexing sez sendmsg recvmsg RECVERR kernel MSG
 141 % LocalWords:  ERRQUEUE sock err fig TCP dell'I setsockopt OPTIONS urgent poll
 142 % LocalWords:  select descriptor exceptfds POLLRDBAND OOBINLINE ioctl all' mark
 143 % LocalWords:  SIOCATMARK
 144
 145 %%% Local Variables:
 146 %%% mode: latex
 147 %%% TeX-master: "gapil"
 148 %%% End: