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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: