Aggiornamento copyright, trattazione degli shared subtree per mount e
[gapil.git] / sockctrl.tex
1 %% sockctrl.tex
2 %%
3 %% Copyright (C) 2004-2012 Simone Piccardi.  Permission is granted to
4 %% copy, distribute and/or modify this document under the terms of the GNU Free
5 %% Documentation License, Version 1.1 or any later version published by the
6 %% Free Software Foundation; with the Invariant Sections being "Prefazione",
7 %% with no Front-Cover Texts, and with no Back-Cover Texts.  A copy of the
8 %% license is included in the section entitled "GNU Free Documentation
9 %% License".
10 %%
11
12 \chapter{La gestione dei socket}
13 \label{cha:sock_generic_management}
14
15 Esamineremo in questo capitolo una serie di funzionalità aggiuntive relative
16 alla gestione dei socket, come la gestione della risoluzione di nomi e
17 indirizzi, le impostazioni delle varie proprietà ed opzioni relative ai
18 socket, e le funzioni di controllo che permettono di modificarne il
19 comportamento.
20
21
22 \section{La risoluzione dei nomi}
23 \label{sec:sock_name_resolution}
24
25 Negli esempi dei capitoli precedenti abbiamo sempre identificato le singole
26 macchine attraverso indirizzi numerici, sfruttando al più le funzioni di
27 conversione elementare illustrate in sez.~\ref{sec:sock_addr_func} che
28 permettono di passare da un indirizzo espresso in forma \textit{dotted
29   decimal} ad un numero. Vedremo in questa sezione le funzioni utilizzate per
30 poter utilizzare dei nomi simbolici al posto dei valori numerici, e viceversa
31 quelle che permettono di ottenere i nomi simbolici associati ad indirizzi,
32 porte o altre proprietà del sistema.
33
34
35 \subsection{La struttura del \textit{resolver}}
36 \label{sec:sock_resolver}
37
38 \itindbeg{resolver}
39 La risoluzione dei nomi è associata tradizionalmente al servizio del
40 \textit{Domain Name Service} che permette di identificare le macchine su
41 internet invece che per numero IP attraverso il relativo \textsl{nome a
42   dominio}.\footnote{non staremo ad entrare nei dettagli della definizione di
43   cosa è un nome a dominio, dandolo per noto, una introduzione alla
44   problematica si trova in \cite{AGL} (cap.~9) mentre per una trattazione
45   approfondita di tutte le problematiche relative al DNS si può fare
46   riferimento a \cite{DNSbind}.} In realtà per DNS si intendono spesso i
47 server che forniscono su internet questo servizio, mentre nel nostro caso
48 affronteremo la problematica dal lato client, di un qualunque programma che
49 necessita di compiere questa operazione.
50
51 \begin{figure}[!htb]
52   \centering \includegraphics[width=11cm]{img/resolver}
53   \caption{Schema di funzionamento delle funzioni del \textit{resolver}.}
54   \label{fig:sock_resolver_schema}
55 \end{figure}
56
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 funzioni fornite
63 con le librerie del C, detto appunto \textit{resolver}.
64
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.}
80
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
87 \conffile{/etc/hosts}.
88
89 Per questo aspetto il file di configurazione principale del sistema è
90 \conffile{/etc/resolv.conf} che contiene in sostanza l'elenco degli indirizzi
91 IP dei server DNS da contattare; a questo si affianca il file
92 \conffile{/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
94 \conffile{/etc/hosts} o quelli del DNS). Tralasciamo i dettagli relativi alle
95 varie direttive che possono essere usate in questi file, che si trovano nelle
96 rispettive pagine di manuale.
97
98 Con il tempo però è divenuto possibile fornire diversi sostituti per
99 l'utilizzo delle associazione statiche in \conffile{/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 \conffile{/etc/protocols} e \conffile{/etc/services}.  Molte di
110 queste informazioni non si trovano su un DNS, ma in una rete locale può essere
111 molto utile centralizzare il mantenimento di alcune di esse su opportuni
112 server.  Inoltre l'uso di diversi supporti possibili per le stesse
113 informazioni (ad esempio il nome delle macchine può essere mantenuto sia
114 tramite \conffile{/etc/hosts}, che con il DNS, che con NIS) comporta il
115 problema dell'ordine in cui questi vengono interrogati.\footnote{con le
116   implementazioni classiche i vari supporti erano introdotti modificando
117   direttamente le funzioni di libreria, prevedendo un ordine di interrogazione
118   predefinito e non modificabile (a meno di una ricompilazione delle librerie
119   stesse).}
120
121 \itindbeg{Name~Service~Switch}
122 Per risolvere questa serie di problemi la risoluzione dei nomi a dominio
123 eseguirà dal \textit{resolver} è stata inclusa all'interno di un meccanismo
124 generico per la risoluzione di corrispondenze fra nomi ed informazioni ad essi
125 associate chiamato \textit{Name Service Switch}\footnote{il sistema è stato
126   introdotto la prima volta nelle librerie standard di Solaris, le \acr{glibc}
127   hanno ripreso lo stesso schema, si tenga presente che questo sistema non
128   esiste per altre librerie standard come le \acr{libc5} o le \acr{uclib}.}
129 cui abbiamo accennato anche in sez.~\ref{sec:sys_user_group} per quanto
130 riguarda la gestione dei dati associati a utenti e gruppi.  Il \textit{Name
131   Service Switch} (cui spesso si fa riferimento con l'acronimo NSS) è un
132 sistema di librerie dinamiche che permette di definire in maniera generica sia
133 i supporti su cui mantenere i dati di corrispondenza fra nomi e valori
134 numerici, sia l'ordine in cui effettuare le ricerche sui vari supporti
135 disponibili. Il sistema prevede una serie di possibili classi di
136 corrispondenza, quelle attualmente definite sono riportate in
137 tab.~\ref{tab:sys_NSS_classes}.
138
139 \begin{table}[htb]
140   \footnotesize
141   \centering
142   \begin{tabular}[c]{|l|p{8cm}|}
143     \hline
144     \textbf{Classe} & \textbf{Tipo di corrispondenza}\\
145     \hline
146     \hline
147     \texttt{passwd}   & Corrispondenze fra nome dell'utente e relative
148                         proprietà (\ids{UID}, gruppo principale, ecc.).\\  
149     \texttt{shadow}   & Corrispondenze fra username e password dell'utente
150                         (e altre informazioni relative alle password).\\  
151     \texttt{group}    & Corrispondenze fra nome del gruppo e proprietà dello 
152                         stesso.\\  
153     \texttt{aliases}  & Alias per la posta elettronica.\\ 
154     \texttt{ethers}   & Corrispondenze fra numero IP e MAC address della
155                         scheda di rete.\\ 
156     \texttt{hosts}    & Corrispondenze fra nome a dominio e numero IP.\\ 
157     \texttt{netgroup} & Corrispondenze fra gruppo di rete e macchine che lo
158                         compongono.\\  
159     \texttt{networks} & Corrispondenze fra nome di una rete e suo indirizzo
160                         IP.\\  
161     \texttt{protocols}& Corrispondenze fra nome di un protocollo e relativo
162                         numero identificativo.\\ 
163     \texttt{rpc}      & Corrispondenze fra nome di un servizio RPC e relativo 
164                         numero identificativo.\\ 
165     \texttt{publickey}& Chiavi pubbliche e private usate per gli RFC sicuri,
166                         utilizzate da NFS e NIS+. \\ 
167     \texttt{services} & Corrispondenze fra nome di un servizio e numero di
168                         porta. \\ 
169     \hline
170   \end{tabular}
171   \caption{Le diverse classi di corrispondenze definite
172     all'interno del \textit{Name Service Switch}.} 
173   \label{tab:sys_NSS_classes}
174 \end{table}
175
176 % TODO rivedere meglio la tabella
177
178 Il sistema del \textit{Name Service Switch} è controllato dal contenuto del
179 file \conffile{/etc/nsswitch.conf}; questo contiene una riga\footnote{seguendo
180   una convezione comune per i file di configurazione le righe vuote vengono
181   ignorate e tutto quello che segue un carattere ``\texttt{\#}'' viene
182   considerato un commento.} di configurazione per ciascuna di queste classi,
183 che viene inizia col nome di tab.~\ref{tab:sys_NSS_classes} seguito da un
184 carattere ``\texttt{:}'' e prosegue con la lista dei \textsl{servizi} su cui
185 le relative informazioni sono raggiungibili, scritti nell'ordine in cui si
186 vuole siano interrogati.
187
188 Ogni servizio è specificato a sua volta da un nome, come \texttt{file},
189 \texttt{dns}, \texttt{db}, ecc.  che identifica la libreria dinamica che
190 realizza l'interfaccia con esso. Per ciascun servizio se \texttt{NAME} è il
191 nome utilizzato dentro \conffile{/etc/nsswitch.conf}, dovrà essere presente
192 (usualmente in \file{/lib}) una libreria \texttt{libnss\_NAME} che ne
193 implementa le funzioni.
194
195 In ogni caso, qualunque sia la modalità con cui ricevono i dati o il supporto
196 su cui vengono mantenuti, e che si usino o meno funzionalità aggiuntive
197 fornire dal sistema del \textit{Name Service Switch}, dal punto di vista di un
198 programma che deve effettuare la risoluzione di un nome a dominio, tutto
199 quello che conta sono le funzioni classiche che il \textit{resolver} mette a
200 disposizione,\footnote{è cura della implementazione fattane nelle \acr{glibc}
201   tenere conto della presenza del \textit{Name Service Switch}.} e sono queste
202 quelle che tratteremo nelle sezioni successive.
203 \itindend{Name~Service~Switch}
204
205
206 \subsection{Le funzioni di interrogazione del \textit{resolver}}
207 \label{sec:sock_resolver_functions}
208
209 Prima di trattare le funzioni usate normalmente nella risoluzione dei nomi a
210 dominio conviene trattare in maniera più dettagliata il meccanismo principale
211 da esse utilizzato e cioè quello del servizio DNS. Come accennato questo,
212 benché in teoria sia solo uno dei possibili supporti su cui mantenere le
213 informazioni, in pratica costituisce il meccanismo principale con cui vengono
214 risolti i nomi a dominio.  Per questo motivo esistono una serie di funzioni di
215 libreria che servono specificamente ad eseguire delle interrogazioni verso un
216 server DNS, funzioni che poi vengono utilizzate per realizzare le funzioni
217 generiche di libreria usate anche dal sistema del \textit{resolver}.
218
219 Il sistema del DNS è in sostanza di un database distribuito organizzato in
220 maniera gerarchica, i dati vengono mantenuti in tanti server distinti ciascuno
221 dei quali si occupa della risoluzione del proprio \textsl{dominio}; i nomi a
222 dominio sono organizzati in una struttura ad albero analoga a quella
223 dell'albero dei file, con domini di primo livello (come i \texttt{.org}),
224 secondo livello (come \texttt{.truelite.it}), ecc.  In questo caso le
225 separazioni sono fra i vari livelli sono definite dal carattere ``\texttt{.}''
226 ed i nomi devono essere risolti da destra verso sinistra.\footnote{per chi si
227   stia chiedendo quale sia la radice di questo albero, cioè l'equivalente di
228   ``\texttt{/}'', la risposta è il dominio speciale ``\texttt{.}'', che in
229   genere non viene mai scritto esplicitamente, ma che, come chiunque abbia
230   configurato un server DNS sa bene, esiste ed è gestito dai cosiddetti
231   \textit{root DNS} che risolvono i domini di primo livello.} Il meccanismo
232 funziona con il criterio della \textsl{delegazione}, un server responsabile
233 per un dominio di primo livello può delegare la risoluzione degli indirizzi
234 per un suo dominio di secondo livello ad un altro server, il quale a sua volta
235 potrà delegare la risoluzione di un eventuale sotto-dominio di terzo livello ad
236 un altro server ancora.
237
238 In realtà un server DNS è in grado di fare altro rispetto alla risoluzione di
239 un nome a dominio in un indirizzo IP; ciascuna voce nel database viene
240 chiamata \textit{resource record}, e può contenere diverse informazioni. In
241 genere i \textit{resource record} vengono classificati per la \textsl{classe
242   di indirizzi} cui i dati contenuti fanno riferimento, e per il \textsl{tipo}
243 di questi ultimi.\footnote{ritroveremo classi di indirizzi e tipi di record
244   più avanti in tab.~\ref{tab:DNS_address_class} e
245   tab.~\ref{tab:DNS_record_type}.}  Oggigiorno i dati mantenuti nei server DNS
246 sono quasi esclusivamente relativi ad indirizzi internet, per cui in pratica
247 viene utilizzata soltanto una classe di indirizzi; invece le corrispondenze
248 fra un nome a dominio ed un indirizzo IP sono solo uno fra i vari tipi di
249 informazione che un server DNS fornisce normalmente.
250
251 L'esistenza di vari tipi di informazioni è un altro dei motivi per cui il
252 \textit{resolver} prevede, rispetto a quelle relative alla semplice
253 risoluzione dei nomi, un insieme di funzioni specifiche dedicate
254 all'interrogazione di un server DNS; la prima di queste funzioni è
255 \funcd{res\_init}, il cui prototipo è:
256 \begin{functions}
257   \headdecl{netinet/in.h} \headdecl{arpa/nameser.h} \headdecl{resolv.h}
258   \funcdecl{int res\_init(void)}
259
260 Inizializza il sistema del \textit{resolver}.
261
262 \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
263   errore.}
264 \end{functions}
265
266 La funzione legge il contenuto dei file di configurazione (i già citati
267 \file{resolv.conf} e \file{host.conf}) per impostare il dominio di default,
268 gli indirizzi dei server DNS da contattare e l'ordine delle ricerche; se non
269 sono specificati server verrà utilizzato l'indirizzo locale, e se non è
270 definito un dominio di default sarà usato quello associato con l'indirizzo
271 locale (ma questo può essere sovrascritto con l'uso della variabile di
272 ambiente \texttt{LOCALDOMAIN}). In genere non è necessario eseguire questa
273 funzione direttamente in quanto viene automaticamente chiamata la prima volta
274 che si esegue una delle altre.
275
276 Le impostazioni e lo stato del \textit{resolver} vengono mantenuti in una
277 serie di variabili raggruppate nei campi di una apposita struttura \var{\_res}
278 usata da tutte queste funzioni. Essa viene definita in \file{resolv.h} ed è
279 utilizzata internamente alle funzioni essendo definita come variabile globale;
280 questo consente anche di accedervi direttamente all'interno di un qualunque
281 programma, una volta che la sia opportunamente dichiarata come:
282 \includecodesnip{listati/resolv_option.c}
283
284 Tutti i campi della struttura sono ad uso interno, e vengono usualmente
285 inizializzati da \func{res\_init} in base al contenuto dei file di
286 configurazione e ad una serie di valori di default. L'unico campo che può
287 essere utile modificare è \var{\_res.options}, una maschera binaria che
288 contiene una serie di bit di opzione che permettono di controllare il
289 comportamento del \textit{resolver}. 
290
291 \begin{table}[htb]
292   \centering
293   \footnotesize
294   \begin{tabular}[c]{|l|p{8cm}|}
295     \hline
296     \textbf{Costante} & \textbf{Significato} \\
297     \hline
298     \hline
299     \const{RES\_INIT}       & Viene attivato se è stata chiamata
300                               \func{res\_init}. \\
301     \const{RES\_DEBUG}      & Stampa dei messaggi di debug.\\
302     \const{RES\_AAONLY}     & Accetta solo risposte autoritative.\\
303     \const{RES\_USEVC}      & Usa connessioni TCP per contattare i server 
304                               invece che l'usuale UDP.\\
305     \const{RES\_PRIMARY}    & Interroga soltanto server DNS primari.
306                               \\
307     \const{RES\_IGNTC}      & Ignora gli errori di troncamento, non ritenta la
308                               richiesta con una connessione TCP.\\
309     \const{RES\_RECURSE}    & Imposta il bit che indica che si desidera
310                               eseguire una interrogazione ricorsiva.\\
311     \const{RES\_DEFNAMES}   & Se attivo \func{res\_search} aggiunge il nome
312                               del dominio di default ai nomi singoli (che non
313                               contengono cioè un ``\texttt{.}'').\\
314     \const{RES\_STAYOPEN}   & Usato con \const{RES\_USEVC} per mantenere
315                               aperte le connessioni TCP fra interrogazioni
316                               diverse. \\
317     \const{RES\_DNSRCH}     & Se attivo \func{res\_search} esegue le ricerche
318                               di nomi di macchine nel dominio corrente o nei
319                               domini ad esso sovrastanti.\\
320     \const{RES\_INSECURE1}  & Blocca i controlli di sicurezza di tipo 1.\\
321     \const{RES\_INSECURE2}  & Blocca i controlli di sicurezza di tipo 2.\\
322     \const{RES\_NOALIASES}  & Blocca l'uso della variabile di ambiente
323                               \texttt{HOSTALIASES}.\\ 
324     \const{RES\_USE\_INET6} & Restituisce indirizzi IPv6 con
325                               \func{gethostbyname}. \\
326     \const{RES\_ROTATE}     & Ruota la lista dei server DNS dopo ogni
327                               interrogazione.\\
328     \const{RES\_NOCHECKNAME}& Non controlla i nomi per verificarne la
329                               correttezza sintattica. \\
330     \const{RES\_KEEPTSIG}   & Non elimina i record di tipo \texttt{TSIG}.\\
331     \const{RES\_BLAST}      & Effettua un ``\textit{blast}'' inviando
332                               simultaneamente le richieste a tutti i server;
333                               non ancora implementata. \\
334     \const{RES\_DEFAULT}    & Combinazione di \const{RES\_RECURSE},
335                               \const{RES\_DEFNAMES} e \const{RES\_DNSRCH}.\\
336     \hline
337   \end{tabular}
338   \caption{Costanti utilizzabili come valori per \var{\_res.options}.}
339   \label{tab:resolver_option}
340 \end{table}
341
342 Per utilizzare questa funzionalità per modificare le impostazioni direttamente
343 da programma occorrerà impostare un opportuno valore per questo campo ed
344 invocare esplicitamente \func{res\_init}, dopo di che le altre funzioni
345 prenderanno le nuove impostazioni. Le costanti che definiscono i vari bit di
346 questo campo, ed il relativo significato sono illustrate in
347 tab.~\ref{tab:resolver_option}; trattandosi di una maschera binaria un valore
348 deve essere espresso con un opportuno OR aritmetico di dette costanti; ad
349 esempio il valore di default delle opzioni, espresso dalla costante
350 \const{RES\_DEFAULT}, è definito come:
351 \includecodesnip{listati/resolv_option_def.c}
352
353 Non tratteremo il significato degli altri campi non essendovi necessità di
354 modificarli direttamente; gran parte di essi sono infatti impostati dal
355 contenuto dei file di configurazione, mentre le funzionalità controllate da
356 alcuni di esse possono essere modificate con l'uso delle opportune variabili
357 di ambiente come abbiamo visto per \texttt{LOCALDOMAIN}. In particolare con
358 \texttt{RES\_RETRY} si soprassiede il valore del campo \var{retry} che
359 controlla quante volte viene ripetuto il tentativo di connettersi ad un server
360 DNS prima di dichiarare fallimento; il valore di default è 4, un valore nullo
361 significa bloccare l'uso del DNS. Infine con \texttt{RES\_TIMEOUT} si
362 soprassiede il valore del campo \var{retrans},\footnote{preimpostato al valore
363   della omonima costante \const{RES\_TIMEOUT} di \file{resolv.h}.} che è il
364 valore preso come base (in numero di secondi) per definire la scadenza di una
365 richiesta, ciascun tentativo di richiesta fallito viene ripetuto raddoppiando
366 il tempo di scadenza per il numero massimo di volte stabilito da
367 \texttt{RES\_RETRY}.
368
369 La funzione di interrogazione principale è \funcd{res\_query}, che serve ad
370 eseguire una richiesta ad un server DNS per un nome a dominio
371 \textsl{completamente specificato} (quello che si chiama FQDN, \textit{Fully
372   Qualified Domain Name}); il suo prototipo è:
373
374 \begin{functions}
375 \headdecl{netinet/in.h}
376 \headdecl{arpa/nameser.h}
377 \headdecl{resolv.h}
378 \funcdecl{int res\_query(const char *dname, int class, int type,
379               unsigned char *answer, int anslen)}
380
381   Esegue una interrogazione al DNS.
382
383 \bodydesc{La funzione restituisce un valore positivo pari alla lunghezza dei
384     dati scritti nel buffer \param{answer} in caso di successo e -1 in caso di
385     errore.}
386 \end{functions}
387
388 La funzione esegue una interrogazione ad un server DNS relativa al nome da
389 risolvere passato nella stringa indirizzata da \param{dname}, inoltre deve
390 essere specificata la classe di indirizzi in cui eseguire la ricerca con
391 \param{class}, ed il tipo di \textit{resource record} che si vuole ottenere
392 con \param{type}. Il risultato della ricerca verrà scritto nel buffer di
393 lunghezza \param{anslen} puntato da \param{answer} che si sarà opportunamente
394 allocato in precedenza.
395
396
397 Una seconda funzione di ricerca, analoga a \func{res\_query}, che prende gli
398 stessi argomenti, ma che esegue l'interrogazione con le funzionalità
399 addizionali previste dalle due opzioni \const{RES\_DEFNAMES} e
400 \const{RES\_DNSRCH}, è \funcd{res\_search}, il cui prototipo è:
401 \begin{functions}
402 \headdecl{netinet/in.h}
403 \headdecl{arpa/nameser.h}
404 \headdecl{resolv.h}
405 \funcdecl{int res\_search(const char *dname, int class, int type,
406               unsigned char *answer, int anslen)}
407
408   Esegue una interrogazione al DNS.
409   
410   \bodydesc{La funzione restituisce un valore positivo pari alla lunghezza dei
411     dati scritti nel buffer \param{answer} in caso di successo e -1 in caso di
412     errore.}
413 \end{functions}
414
415 In sostanza la funzione ripete una serie di chiamate a \func{res\_query}
416 aggiungendo al nome contenuto nella stringa \param{dname} il dominio di
417 default da cercare, fermandosi non appena trova un risultato.  Il risultato di
418 entrambe le funzioni viene scritto nel formato opportuno (che sarà diverso a
419 seconda del tipo di record richiesto) nel buffer di ritorno; sarà compito del
420 programma (o di altre funzioni) estrarre i relativi dati, esistono una serie
421 di funzioni interne usate per la scansione di questi dati, per chi fosse
422 interessato una trattazione dettagliata è riportata nel quattordicesimo
423 capitolo di \cite{DNSbind}.
424
425 Le classi di indirizzi supportate da un server DNS sono tre, ma di queste in
426 pratica oggi viene utilizzata soltanto quella degli indirizzi internet; le
427 costanti che identificano dette classi, da usare come valore per l'argomento
428 \param{class} delle precedenti funzioni, sono riportate in
429 tab.~\ref{tab:DNS_address_class}.\footnote{esisteva in realtà anche una classe
430   \const{C\_CSNET} per la omonima rete, ma è stata dichiarata obsoleta.}
431
432 \begin{table}[htb]
433   \centering
434   \footnotesize
435   \begin{tabular}[c]{|l|p{8cm}|}
436     \hline
437     \textbf{Costante} & \textbf{Significato} \\
438     \hline
439     \hline
440     \const{C\_IN}   & Indirizzi internet, in pratica i soli utilizzati oggi.\\
441     \const{C\_HS}   & Indirizzi \textit{Hesiod}, utilizzati solo al MIT, oggi
442                       completamente estinti. \\
443     \const{C\_CHAOS}& Indirizzi per la rete \textit{Chaosnet}, un'altra rete
444                       sperimentale nata al MIT. \\
445     \const{C\_ANY}  & Indica un indirizzo di classe qualunque.\\
446     \hline
447   \end{tabular}
448   \caption{Costanti identificative delle classi di indirizzi per l'argomento
449     \param{class} di \func{res\_query}.}
450   \label{tab:DNS_address_class}
451 \end{table}
452
453 Come accennato le tipologie di dati che sono mantenibili su un server DNS sono
454 diverse, ed a ciascuna di essa corrisponde un diverso tipo di \textit{resource
455   record}. L'elenco delle costanti\footnote{ripreso dai file di dichiarazione
456   \file{arpa/nameser.h} e \file{arpa/nameser\_compat.h}.} che definiscono i
457 valori che si possono usare per l'argomento \param{type} per specificare il
458 tipo di \textit{resource record} da richiedere è riportato in
459 tab.~\ref{tab:DNS_record_type}; le costanti (tolto il \texttt{T\_} iniziale)
460 hanno gli stessi nomi usati per identificare i record nei file di zona di
461 BIND,\footnote{BIND, acronimo di \textit{Berkley Internet Name Domain}, è una
462   implementazione di un server DNS, ed, essendo utilizzata nella stragrande
463   maggioranza dei casi, fa da riferimento; i dati relativi ad un certo
464   dominio (cioè i suoi \textit{resource record} vengono mantenuti in quelli
465   che sono usualmente chiamati \textsl{file di zona}, e in essi ciascun tipo
466   di dominio è identificato da un nome che è appunto identico a quello delle
467   costanti di tab.~\ref{tab:DNS_record_type} senza il \texttt{T\_} iniziale.}
468 e che normalmente sono anche usati come nomi per indicare i record.
469
470 \begin{table}[!htb]
471   \centering
472   \footnotesize
473   \begin{tabular}[c]{|l|l|}
474     \hline
475     \textbf{Costante} & \textbf{Significato} \\
476     \hline
477     \hline
478     \const{T\_A}     & Indirizzo di una stazione.\\
479     \const{T\_NS}    & Server DNS autoritativo per il dominio richiesto.\\
480     \const{T\_MD}    & Destinazione per la posta elettronica.\\
481     \const{T\_MF}    & Redistributore per la posta elettronica.\\
482     \const{T\_CNAME} & Nome canonico.\\
483     \const{T\_SOA}   & Inizio di una zona di autorità.\\
484     \const{T\_MB}    & Nome a dominio di una casella di posta.\\
485     \const{T\_MG}    & Nome di un membro di un gruppo di posta.\\
486     \const{T\_MR}    & Nome di un cambiamento di nome per la posta.\\
487     \const{T\_NULL}  & Record nullo.\\
488     \const{T\_WKS}   & Servizio noto.\\
489     \const{T\_PTR}   & Risoluzione inversa di un indirizzo numerico.\\
490     \const{T\_HINFO} & Informazione sulla stazione.\\
491     \const{T\_MINFO} & Informazione sulla casella di posta.\\
492     \const{T\_MX}    & Server cui instradare la posta per il dominio.\\
493     \const{T\_TXT}   & Stringhe di testo (libere).\\
494     \const{T\_RP}    & Nome di un responsabile (\textit{responsible person}).\\
495     \const{T\_AFSDB} & Database per una cella AFS.\\
496     \const{T\_X25}   & Indirizzo di chiamata per X.25.\\
497     \const{T\_ISDN}  & Indirizzo di chiamata per ISDN.\\
498     \const{T\_RT}    & Router.\\
499     \const{T\_NSAP}  & Indirizzo NSAP.\\
500     \const{T\_NSAP\_PTR}& Risoluzione inversa per NSAP (deprecato).\\
501     \const{T\_SIG}   & Firma digitale di sicurezza.\\
502     \const{T\_KEY}   & Chiave per firma.\\
503     \const{T\_PX}    & Corrispondenza per la posta X.400.\\
504     \const{T\_GPOS}  & Posizione geografica.\\
505     \const{T\_AAAA}  & Indirizzo IPv6.\\
506     \const{T\_LOC}   & Informazione di collocazione.\\
507     \const{T\_NXT}   & Dominio successivo.\\
508     \const{T\_EID}   & Identificatore di punto conclusivo.\\
509     \const{T\_NIMLOC}& Posizionatore \textit{nimrod}.\\
510     \const{T\_SRV}   & Servizio.\\
511     \const{T\_ATMA}  & Indirizzo ATM.\\
512     \const{T\_NAPTR} & Puntatore ad una \textit{naming authority}.\\
513     \const{T\_TSIG}  & Firma di transazione.\\
514     \const{T\_IXFR}  & Trasferimento di zona incrementale.\\
515     \const{T\_AXFR}  & Trasferimento di zona di autorità.\\
516     \const{T\_MAILB} & Trasferimento di record di caselle di posta.\\
517     \const{T\_MAILA} & Trasferimento di record di server di posta.\\
518     \const{T\_ANY}   & Valore generico.\\
519     \hline
520   \end{tabular}
521   \caption{Costanti identificative del tipo di record per l'argomento
522     \param{type} di \func{res\_query}.}
523   \label{tab:DNS_record_type}
524 \end{table}
525
526
527 L'elenco di tab.~\ref{tab:DNS_record_type} è quello di \textsl{tutti} i
528 \textit{resource record} definiti, con una breve descrizione del relativo
529 significato.  Di tutti questi però viene impiegato correntemente solo un
530 piccolo sottoinsieme, alcuni sono obsoleti ed altri fanno riferimento a dati
531 applicativi che non ci interessano non avendo nulla a che fare con la
532 risoluzione degli indirizzi IP, pertanto non entreremo nei dettagli del
533 significato di tutti i \textit{resource record}, ma solo di quelli usati dalle
534 funzioni del \textit{resolver}. Questi sono sostanzialmente i seguenti (per
535 indicarli si è usata la notazione dei file di zona di BIND):
536 \begin{basedescript}{\desclabelwidth{1.2cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
537 \item[\texttt{A}] viene usato per indicare la corrispondenza fra un nome a
538   dominio ed un indirizzo IPv4; ad esempio la corrispondenza fra
539   \texttt{dodds.truelite.it} e l'indirizzo IP \texttt{62.48.34.25}.
540 \item[\texttt{AAAA}] viene usato per indicare la corrispondenza fra un nome a
541   dominio ed un indirizzo IPv6; è chiamato in questo modo dato che la
542   dimensione di un indirizzo IPv6 è quattro volte quella di un indirizzo IPv4.
543 \item[\texttt{PTR}] per fornire la corrispondenza inversa fra un indirizzo IP
544   ed un nome a dominio ad esso associato si utilizza questo tipo di record (il
545   cui nome sta per \textit{pointer}).
546 \item[\texttt{CNAME}] qualora si abbiamo più nomi che corrispondono allo
547   stesso indirizzo (come ad esempio \texttt{www.truelite.it} e
548   \texttt{sources.truelite.it}, che fanno entrambi riferimento alla stessa
549   macchina (nel caso \texttt{dodds.truelite.it}) si può usare questo tipo di
550   record per creare degli \textit{alias} in modo da associare un qualunque
551   altro nome al \textsl{nome canonico} della macchina (si chiama così quello
552   associato al record \texttt{A}).
553 \end{basedescript}
554
555 Come accennato in caso di successo le due funzioni di richiesta restituiscono
556 il risultato della interrogazione al server, in caso di insuccesso l'errore
557 invece viene segnalato da un valore di ritorno pari a -1, ma in questo caso,
558 non può essere utilizzata la variabile \var{errno} per riportare un codice di
559 errore, in quanto questo viene impostato per ciascuna delle chiamate al
560 sistema utilizzate dalle funzioni del \textit{resolver}, non avrà alcun
561 significato nell'indicare quale parte del procedimento di risoluzione è
562 fallita.
563
564 Per questo motivo è stata definita una variabile di errore separata,
565 \var{h\_errno}, che viene utilizzata dalle funzioni del \textit{resolver} per
566 indicare quale problema ha causato il fallimento della risoluzione del nome.
567 Ad essa si può accedere una volta che la si dichiara con:
568 \includecodesnip{listati/herrno.c} 
569 ed i valori che può assumere, con il relativo significato, sono riportati in
570 tab.~\ref{tab:h_errno_values}.
571
572 \begin{table}[!htb]
573   \centering
574   \footnotesize
575   \begin{tabular}[c]{|l|p{11cm}|}
576     \hline
577     \textbf{Costante} & \textbf{Significato} \\
578     \hline
579     \hline
580     \const{HOST\_NOT\_FOUND} & L'indirizzo richiesto non è valido e la
581                                macchina indicata è sconosciuta.\\
582     \const{NO\_ADDRESS}      & Il nome a dominio richiesto è valido, ma non ha
583                                un indirizzo associato ad esso
584                                (alternativamente può essere indicato come 
585                                \const{NO\_DATA}).\\
586     \const{NO\_RECOVERY}     & Si è avuto un errore non recuperabile
587                                nell'interrogazione di un server DNS.\\
588     \const{TRY\_AGAIN}       & Si è avuto un errore temporaneo
589                                nell'interrogazione di un server DNS, si può
590                                ritentare l'interrogazione in un secondo
591                                tempo.\\
592     \hline
593   \end{tabular}
594   \caption{Valori possibili della variabile \var{h\_errno}.}
595   \label{tab:h_errno_values}
596 \end{table}
597
598 Insieme alla nuova variabile vengono definite anche due nuove funzioni per
599 stampare l'errore a video, analoghe a quelle di sez.~\ref{sec:sys_strerror}
600 per \var{errno}, ma che usano il valore di \var{h\_errno}; la prima è
601 \funcd{herror} ed il suo prototipo è:
602 \begin{functions}
603 \headdecl{netdb.h}
604 \funcdecl{void herror(const char *string)}
605
606 Stampa un errore di risoluzione.
607 \end{functions}
608
609 La funzione è l'analoga di \func{perror} e stampa sullo standard error un
610 messaggio di errore corrispondente al valore corrente di \var{h\_errno}, a cui
611 viene anteposta la stringa \param{string} passata come argomento.  La seconda
612 funzione è \funcd{hstrerror} ed il suo prototipo è:
613 \begin{functions}
614 \headdecl{netdb.h}
615 \funcdecl{const char *hstrerror(int err)}
616
617 Restituisce una stringa corrispondente ad un errore di risoluzione.
618 \end{functions}
619 \noindent che, come  l'analoga \func{strerror}, restituisce una stringa con un
620 messaggio di errore già formattato, corrispondente al codice passato come
621 argomento (che si presume sia dato da \var{h\_errno}).
622
623 \itindend{resolver}
624
625
626 \subsection{La risoluzione dei nomi a dominio}
627 \label{sec:sock_name_services}
628
629 La principale funzionalità del \itindex{resolver} \textit{resolver} resta
630 quella di risolvere i nomi a dominio in indirizzi IP, per cui non ci
631 dedicheremo oltre alle funzioni di richiesta generica ed esamineremo invece le
632 funzioni a questo dedicate. La prima funzione è \funcd{gethostbyname} il cui
633 scopo è ottenere l'indirizzo di una stazione noto il suo nome a dominio, il
634 suo prototipo è:
635 \begin{prototype}{netdb.h}
636 {struct hostent *gethostbyname(const char *name)}
637
638 Determina l'indirizzo associato al nome a dominio \param{name}.
639
640 \bodydesc{La funzione restituisce in caso di successo il puntatore ad una
641   struttura di tipo \struct{hostent} contenente i dati associati al nome a
642   dominio, o un puntatore nullo in caso di errore.}
643 \end{prototype}
644
645 La funzione prende come argomento una stringa \param{name} contenente il nome
646 a dominio che si vuole risolvere, in caso di successo i dati ad esso relativi
647 vengono memorizzati in una opportuna struttura \struct{hostent} la cui
648 definizione è riportata in fig.~\ref{fig:sock_hostent_struct}. 
649
650 \begin{figure}[!htb]
651   \footnotesize \centering
652   \begin{minipage}[c]{\textwidth}
653     \includestruct{listati/hostent.h}
654   \end{minipage}
655   \caption{La struttura \structd{hostent} per la risoluzione dei nomi a
656     dominio e degli indirizzi IP.}
657   \label{fig:sock_hostent_struct}
658 \end{figure}
659
660 Quando un programma chiama \func{gethostbyname} e questa usa il DNS per
661 effettuare la risoluzione del nome, è con i valori contenuti nei relativi
662 record che vengono riempite le varie parti della struttura \struct{hostent}.
663 Il primo campo della struttura, \var{h\_name} contiene sempre il \textsl{nome
664   canonico}, che nel caso del DNS è appunto il nome associato ad un record
665 \texttt{A}. Il secondo campo della struttura, \var{h\_aliases}, invece è un
666 puntatore ad vettore di puntatori, terminato da un puntatore nullo. Ciascun
667 puntatore del vettore punta ad una stringa contenente uno degli altri
668 possibili nomi associati allo stesso \textsl{nome canonico} (quelli che nel
669 DNS vengono inseriti come record di tipo \texttt{CNAME}).
670
671 Il terzo campo della struttura, \var{h\_addrtype}, indica il tipo di indirizzo
672 che è stato restituito, e può assumere soltanto i valori \const{AF\_INET} o
673 \const{AF\_INET6}, mentre il quarto campo, \var{h\_length}, indica la
674 lunghezza dell'indirizzo stesso in byte. 
675
676 Infine il campo \var{h\_addr\_list} è il puntatore ad un vettore di puntatori
677 ai singoli indirizzi; il vettore è terminato da un puntatore nullo.  Inoltre,
678 come illustrato in fig.~\ref{fig:sock_hostent_struct}, viene definito il campo
679 \var{h\_addr} come sinonimo di \code{h\_addr\_list[0]}, cioè un riferimento
680 diretto al primo indirizzo della lista.
681
682 Oltre ai normali nomi a dominio la funzione accetta come argomento
683 \param{name} anche indirizzi numerici, in formato dotted decimal per IPv4 o
684 con la notazione illustrata in sez.~\ref{sec:IP_ipv6_notation} per IPv6. In
685 tal caso \func{gethostbyname} non eseguirà nessuna interrogazione remota, ma
686 si limiterà a copiare la stringa nel campo \var{h\_name} ed a creare la
687 corrispondente struttura \var{in\_addr} da indirizzare con
688 \code{h\_addr\_list[0]}.
689
690 Con l'uso di \func{gethostbyname} normalmente si ottengono solo gli indirizzi
691 IPv4, se si vogliono ottenere degli indirizzi IPv6 occorrerà prima impostare
692 l'opzione \const{RES\_USE\_INET6} nel campo \texttt{\_res.options} e poi
693 chiamare \func{res\_init} (vedi sez.~\ref{sec:sock_resolver_functions}) per
694 modificare le opzioni del \itindex{resolver} \textit{resolver}; dato che
695 questo non è molto comodo è stata definita\footnote{questa è una estensione
696   fornita dalle \acr{glibc}, disponibile anche in altri sistemi unix-like.}
697 un'altra funzione, \funcd{gethostbyname2}, il cui prototipo è:
698 \begin{functions}
699   \headdecl{netdb.h} 
700   \headdecl{sys/socket.h}
701   \funcdecl{struct hostent *gethostbyname2(const char *name, int af)}
702
703 Determina l'indirizzo di tipo \param{af} associato al nome a dominio
704 \param{name}.
705
706 \bodydesc{La funzione restituisce in caso di successo il puntatore ad una
707   struttura di tipo \struct{hostent} contenente i dati associati al nome a
708   dominio, o un puntatore nullo in caso di errore.}
709 \end{functions}
710
711 In questo caso la funzione prende un secondo argomento \param{af} che indica
712 (i soli valori consentiti sono \const{AF\_INET} o \const{AF\_INET6}, per
713 questo è necessario l'uso di \texttt{sys/socket.h}) la famiglia di indirizzi
714 che dovrà essere utilizzata nei risultati restituiti dalla funzione. Per tutto
715 il resto la funzione è identica a \func{gethostbyname}, ed identici sono i
716 suoi risultati.
717
718 \begin{figure}[!htbp]
719   \footnotesize \centering
720   \begin{minipage}[c]{\codesamplewidth}
721     \includecodesample{listati/mygethost.c}
722   \end{minipage}
723   \normalsize
724   \caption{Esempio di codice per la risoluzione di un indirizzo.}
725   \label{fig:mygethost_example}
726 \end{figure}
727
728 Vediamo allora un primo esempio dell'uso delle funzioni di risoluzione, in
729 fig.~\ref{fig:mygethost_example} è riportato un estratto del codice di un
730 programma che esegue una semplice interrogazione al
731 \itindex{resolver} \textit{resolver} usando \func{gethostbyname} e poi ne
732 stampa a video i risultati. Al solito il sorgente completo, che comprende il
733 trattamento delle opzioni ed una funzione per stampare un messaggio di aiuto,
734 è nel file \texttt{mygethost.c} dei sorgenti allegati alla guida.
735
736 Il programma richiede un solo argomento che specifichi il nome da cercare,
737 senza il quale (\texttt{\small 15--18}) esce con un errore. Dopo di che
738 (\texttt{\small 20}) si limita a chiamare \func{gethostbyname}, ricevendo il
739 risultato nel puntatore \var{data}. Questo (\texttt{\small 21--24}) viene
740 controllato per rilevare eventuali errori, nel qual caso il programma esce
741 dopo aver stampato un messaggio con \func{herror}. 
742
743 Se invece la risoluzione è andata a buon fine si inizia (\texttt{\small 25})
744 con lo stampare il nome canonico, dopo di che (\texttt{\small 26--30}) si
745 stampano eventuali altri nomi. Per questo prima (\texttt{\small 26}) si prende
746 il puntatore alla cima della lista che contiene i nomi e poi (\texttt{\small
747   27--30}) si esegue un ciclo che sarà ripetuto fin tanto che nella lista si
748 troveranno dei puntatori validi\footnote{si ricordi che la lista viene
749   terminata da un puntatore nullo.} per le stringhe dei nomi; prima
750 (\texttt{\small 28}) si stamperà la stringa e poi (\texttt{\small 29}) si
751 provvederà ad incrementare il puntatore per passare al successivo elemento
752 della lista.
753
754 Una volta stampati i nomi si passerà a stampare gli indirizzi, il primo passo
755 (\texttt{\small 31--38}) è allora quello di riconoscere il tipo di indirizzo
756 sulla base del valore del campo \var{h\_addrtype}, stampandolo a video. Si è
757 anche previsto di stampare un errore nel caso (che non dovrebbe mai accadere)
758 di un indirizzo non valido.
759
760 Infine (\texttt{\small 39--44}) si stamperanno i valori degli indirizzi, di
761 nuovo (\texttt{\small 39}) si inizializzerà un puntatore alla cima della lista
762 e si eseguirà un ciclo fintanto che questo punterà ad indirizzi validi in
763 maniera analoga a quanto fatto in precedenza per i nomi a dominio. Si noti
764 come, essendo il campo \var{h\_addr\_list} un puntatore ad strutture di
765 indirizzi generiche, questo sia ancora di tipo \texttt{char **} e si possa
766 riutilizzare lo stesso puntatore usato per i nomi.
767
768 Per ciascun indirizzo valido si provvederà (\texttt{\small 41}) ad una
769 conversione con la funzione \func{inet\_ntop} (vedi
770 sez.~\ref{sec:sock_addr_func}) passandole gli opportuni argomenti, questa
771 restituirà la stringa da stampare (\texttt{\small 42}) con il valore
772 dell'indirizzo in \var{buffer}, che si è avuto la cura di dichiarare
773 inizialmente (\texttt{\small 10}) con dimensioni adeguate; dato che la
774 funzione è in grado di tenere conto automaticamente del tipo di indirizzo non
775 ci sono precauzioni particolari da prendere.\footnote{volendo essere pignoli
776   si dovrebbe controllarne lo stato di uscita, lo si è tralasciato per non
777   appesantire il codice, dato che in caso di indirizzi non validi si sarebbe
778   avuto un errore con \func{gethostbyname}, ma si ricordi che la sicurezza non
779   è mai troppa.}
780
781 Le funzioni illustrate finora hanno un difetto: utilizzando una area di
782 memoria interna per allocare i contenuti della struttura \struct{hostent} non
783 possono essere\index{funzioni!rientranti} rientranti. Questo comporta anche
784 che in due successive chiamate i dati potranno essere sovrascritti. Si tenga
785 presente poi che copiare il contenuto della sola struttura non è sufficiente
786 per salvare tutti i dati, in quanto questa contiene puntatori ad altri dati,
787 che pure possono essere sovrascritti; per questo motivo, se si vuole salvare
788 il risultato di una chiamata, occorrerà eseguire quella che si chiama una
789 \itindex{deep~copy} \textit{deep copy}.\footnote{si chiama così quella tecnica
790   per cui, quando si deve copiare il contenuto di una struttura complessa (con
791   puntatori che puntano ad altri dati, che a loro volta possono essere
792   puntatori ad altri dati) si deve copiare non solo il contenuto della
793   struttura, ma eseguire una scansione per risolvere anche tutti i puntatori
794   contenuti in essa (e così via se vi sono altre sotto-strutture con altri
795   puntatori) e copiare anche i dati da questi referenziati.}
796
797 Per ovviare a questi problemi nelle \acr{glibc} sono definite anche delle
798 versioni \index{funzioni!rientranti} rientranti delle precedenti funzioni, al
799 solito queste sono caratterizzate dall'avere un suffisso \texttt{\_r},
800 pertanto avremo le due funzioni \funcd{gethostbyname\_r} e
801 \funcd{gethostbyname2\_r} i cui prototipi sono:
802 \begin{functions}
803   \headdecl{netdb.h} 
804   \headdecl{sys/socket.h}
805   \funcdecl{int gethostbyname\_r(const char *name, struct hostent *ret, 
806     char *buf, size\_t buflen, struct hostent **result, int *h\_errnop)}
807   \funcdecl{int gethostbyname2\_r(const char *name, int af,
808          struct hostent *ret, char *buf, size\_t buflen, 
809          struct hostent **result, int *h\_errnop)}
810   
811   Versioni rientranti delle funzioni \func{gethostbyname} e
812   \func{gethostbyname2}. 
813        
814   \bodydesc{Le funzioni restituiscono 0 in caso di successo ed un valore
815     negativo in caso di errore.}
816 \end{functions}
817
818 Gli argomenti \param{name} (e \param{af} per \func{gethostbyname2\_r}) hanno
819 lo stesso significato visto in precedenza. Tutti gli altri argomenti hanno lo
820 stesso significato per entrambe le funzioni. Per evitare l'uso di variabili
821 globali si dovrà allocare preventivamente una struttura \struct{hostent} in
822 cui ricevere il risultato, passandone l'indirizzo alla funzione nell'argomento
823 \param{ret}.  Inoltre, dato che \struct{hostent} contiene dei puntatori, dovrà
824 essere allocato anche un buffer in cui le funzioni possano scrivere tutti i
825 dati del risultato dell'interrogazione da questi puntati; l'indirizzo e la
826 lunghezza di questo buffer devono essere indicati con gli argomenti
827 \param{buf} e \param{buflen}.
828
829 Gli ultimi due argomenti vengono utilizzati per avere indietro i risultati
830 come \itindex{value~result~argument} \textit{value result argument}, si deve
831 specificare l'indirizzo della variabile su cui la funzione dovrà salvare il
832 codice di errore con \param{h\_errnop} e quello su cui dovrà salvare il
833 puntatore che si userà per accedere i dati con \param{result}.
834
835 In caso di successo entrambe le funzioni restituiscono un valore nullo,
836 altrimenti restituiscono un codice di errore negativo e all'indirizzo puntato
837 da \param{result} sarà salvato un puntatore nullo, mentre a quello puntato da
838 \param{h\_errnop} sarà salvato il valore del codice di errore, dato che per
839 essere \index{funzioni!rientranti} rientrante la funzione non può la variabile
840 globale \var{h\_errno}. In questo caso il codice di errore, oltre ai valori di
841 tab.~\ref{tab:h_errno_values}, può avere anche quello di \errcode{ERANGE}
842 qualora il buffer allocato su \param{buf} non sia sufficiente a contenere i
843 dati, in tal caso si dovrà semplicemente ripetere l'esecuzione della funzione
844 con un buffer di dimensione maggiore.
845
846 Una delle caratteristiche delle interrogazioni al servizio DNS è che queste
847 sono normalmente eseguite con il protocollo UDP, ci sono casi in cui si
848 preferisce che vengano usate connessioni permanenti con il protocollo TCP. Per
849 ottenere questo\footnote{si potrebbero impostare direttamente le opzioni di
850   \var{\_\_res.options}, ma queste funzioni permettono di semplificare la
851   procedura.} sono previste delle funzioni apposite; la prima è
852 \funcd{sethostent}, il cui prototipo è:
853 \begin{prototype}{netdb.h}
854 {void sethostent(int stayopen)}
855
856 Richiede l'uso di connessioni per le interrogazioni ad un server DNS.
857
858 \bodydesc{La funzione non restituisce nulla.}
859 \end{prototype}
860
861 La funzione permette di richiedere l'uso di connessioni TCP per la richiesta
862 dei dati, e che queste restino aperte per successive richieste. Il valore
863 dell'argomento \param{stayopen} indica se attivare questa funzionalità, un
864 valore pari a 1 (o diverso da zero), che indica una condizione vera in C,
865 attiva la funzionalità.  Come si attiva l'uso delle connessioni TCP lo si può
866 disattivare con la funzione \funcd{endhostent}; il suo prototipo è:
867 \begin{prototype}{netdb.h}
868 {void endhostent(void)}
869
870 Disattiva l'uso di connessioni per le interrogazioni ad un server DNS.
871
872 \bodydesc{La funzione non restituisce nulla.}
873 \end{prototype}
874 \noindent e come si può vedere la funzione è estremamente semplice, non
875 richiedendo nessun argomento.
876
877
878 Infine si può richiedere la risoluzione inversa di un indirizzo IP od IPv6,
879 per ottenerne il nome a dominio ad esso associato, per fare questo si può
880 usare la funzione \funcd{gethostbyaddr}, il cui prototipo è:
881 \begin{functions}
882   \headdecl{netdb.h} 
883   \headdecl{sys/socket.h} 
884   \funcdecl{struct hostent *gethostbyaddr(const char *addr, int len, int type)}
885
886   Richiede la risoluzione inversa di un indirizzo IP.
887        
888   \bodydesc{La funzione restituisce l'indirizzo ad una struttura
889     \struct{hostent} in caso di successo ed \val{NULL} in caso di errore.}
890 \end{functions}
891
892 In questo caso l'argomento \param{addr} dovrà essere il puntatore ad una
893 appropriata struttura contenente il valore dell'indirizzo IP (o IPv6) che si
894 vuole risolvere. L'uso del tipo \texttt{char *} per questo argomento è
895 storico, il dato dovrà essere fornito in una struttura
896 \struct{in\_addr}\footnote{si ricordi che, come illustrato in
897   fig.~\ref{fig:sock_sa_ipv4_struct}, questo in realtà corrisponde ad un
898   numero intero, da esprimere comunque in \textit{network order}, non
899   altrettanto avviene però per \struct{in6\_addr}, pertanto è sempre opportuno
900   inizializzare questi indirizzi con \func{inet\_pton} (vedi
901   sez.~\ref{sec:sock_conv_func_gen}).}  per un indirizzo IPv4 ed una struttura
902 \struct{in6\_addr} per un indirizzo IPv6, mentre in \param{len} se ne dovrà
903 specificare la dimensione (rispettivamente 4 o 16), infine l'argomento
904 \param{type} indica il tipo di indirizzo e dovrà essere o \const{AF\_INET} o
905 \const{AF\_INET6}.
906
907 La funzione restituisce, in caso di successo, un puntatore ad una struttura
908 \struct{hostent}, solo che in questo caso la ricerca viene eseguita
909 richiedendo al DNS un record di tipo \texttt{PTR} corrispondente all'indirizzo
910 specificato. In caso di errore al solito viene usata la variabile
911 \var{h\_errno} per restituire un opportuno codice. In questo caso l'unico
912 campo del risultato che interessa è \var{h\_name} che conterrà il nome a
913 dominio, la funziona comunque inizializza anche il primo campo della lista
914 \var{h\_addr\_list} col valore dell'indirizzo passato come argomento.
915
916 Per risolvere il problema dell'uso da parte delle due funzioni
917 \func{gethostbyname} e \func{gethostbyaddr} di memoria statica che può essere
918 sovrascritta fra due chiamate successive, e per avere sempre la possibilità di
919 indicare esplicitamente il tipo di indirizzi voluto (cosa che non è possibile
920 con \func{gethostbyname}), vennero introdotte due nuove funzioni di
921 risoluzione,\footnote{le funzioni sono presenti nelle \acr{glibc} versione
922   2.1.96, ma essendo considerate deprecate (vedi
923   sez.~\ref{sec:sock_advanced_name_services}) sono state rimosse nelle
924   versioni successive.} \funcd{getipnodebyname} e \funcd{getipnodebyaddr}, i
925 cui prototipi sono:
926 \begin{functions}
927   \headdecl{netdb.h} 
928   \headdecl{sys/types.h} 
929   \headdecl{sys/socket.h} 
930
931   \funcdecl{struct hostent *getipnodebyname(const char *name, int af, int
932     flags, int *error\_num)} 
933
934   \funcdecl{struct hostent *getipnodebyaddr(const void *addr, size\_t len,
935     int af, int *error\_num)}
936
937   Richiedono rispettivamente la risoluzione e la risoluzione inversa di un
938   indirizzo IP.
939        
940   \bodydesc{Entrambe le funzioni restituiscono l'indirizzo ad una struttura
941     \struct{hostent} in caso di successo ed \val{NULL} in caso di errore.}
942 \end{functions}
943
944 Entrambe le funzioni supportano esplicitamente la scelta di una famiglia di
945 indirizzi con l'argomento \param{af} (che può assumere i valori
946 \const{AF\_INET} o \const{AF\_INET6}), e restituiscono un codice di errore
947 (con valori identici a quelli precedentemente illustrati in
948 tab.~\ref{tab:h_errno_values}) nella variabile puntata da \param{error\_num}.
949 La funzione \func{getipnodebyaddr} richiede poi che si specifichi l'indirizzo
950 come per \func{gethostbyaddr} passando anche la lunghezza dello stesso
951 nell'argomento \param{len}.
952
953 La funzione \func{getipnodebyname} prende come primo argomento il nome da
954 risolvere, inoltre prevede un apposito argomento \param{flags}, da usare come
955 maschera binaria, che permette di specificarne il comportamento nella
956 risoluzione dei diversi tipi di indirizzi (IPv4 e IPv6); ciascun bit
957 dell'argomento esprime una diversa opzione, e queste possono essere specificate
958 con un OR aritmetico delle costanti riportate in
959 tab.~\ref{tab:sock_getipnodebyname_flags}.
960
961 \begin{table}[!htb]
962   \centering
963   \footnotesize
964   \begin{tabular}[c]{|l|p{8cm}|}
965     \hline
966     \textbf{Costante} & \textbf{Significato} \\
967     \hline
968     \hline
969     \const{AI\_V4MAPPED}  & Usato con \const{AF\_INET6} per richiedere una
970                             ricerca su un indirizzo IPv4 invece che IPv6; gli
971                             eventuali risultati saranno rimappati su indirizzi 
972                             IPv6.\\
973     \const{AI\_ALL}       & Usato con \const{AI\_V4MAPPED}; richiede sia
974                             indirizzi IPv4 che IPv6, e gli indirizzi IPv4
975                             saranno rimappati in IPv6.\\
976     \const{AI\_ADDRCONFIG}& Richiede che una richiesta IPv4 o IPv6 venga
977                             eseguita solo se almeno una interfaccia del
978                             sistema è associata ad un indirizzo di tale tipo.\\
979     \const{AI\_DEFAULT}   & Il valore di default, è equivalente alla
980                             combinazione di \const{AI\_ADDRCONFIG} e di
981                             \const{AI\_V4MAPPED}.\\  
982     \hline
983   \end{tabular}
984   \caption{Valori possibili per i bit dell'argomento \param{flags} della
985     funzione \func{getipnodebyname}.}
986   \label{tab:sock_getipnodebyname_flags}
987 \end{table}
988
989 Entrambe le funzioni restituiscono un puntatore ad una struttura \var{hostent}
990 che contiene i risultati della ricerca, che viene allocata dinamicamente
991 insieme a tutto lo spazio necessario a contenere i dati in essa referenziati;
992 per questo motivo queste funzioni non soffrono dei problemi dovuti all'uso di
993 una sezione statica di memoria presenti con le precedenti \func{gethostbyname}
994 e \func{gethostbyaddr}.  L'uso di una allocazione dinamica però comporta anche
995 la necessità di disallocare esplicitamente la memoria occupata dai risultati
996 una volta che questi non siano più necessari; a tale scopo viene fornita la
997 funzione \funcd{freehostent}, il cui prototipo è:
998 \begin{functions}
999   \headdecl{netdb.h} 
1000   \headdecl{sys/types.h} 
1001   \headdecl{sys/socket.h} 
1002
1003   \funcdecl{void freehostent(struct hostent *ip)} 
1004
1005   Disalloca una struttura \var{hostent}.
1006        
1007   \bodydesc{La funzione non ritorna nulla.}
1008 \end{functions}
1009
1010 La funzione permette di disallocare una struttura \var{hostent}
1011 precedentemente allocata in una chiamata di \func{getipnodebyname} o
1012 \func{getipnodebyaddr}, e prende come argomento l'indirizzo restituito da una
1013 di queste funzioni. 
1014
1015 Infine per concludere la nostra panoramica sulle funzioni di risoluzione dei
1016 nomi dobbiamo citare le funzioni che permettono di interrogare gli altri
1017 servizi di risoluzione dei nomi illustrati in sez.~\ref{sec:sock_resolver}; in
1018 generale infatti ci sono una serie di funzioni nella forma
1019 \texttt{getXXXbyname} e \texttt{getXXXbyaddr} (dove \texttt{XXX} indica il
1020 servizio) per ciascuna delle informazioni di rete mantenute dal
1021 \itindex{Name~Service~Switch} \textit{Name Service Switch} che permettono
1022 rispettivamente di trovare una corrispondenza cercando per nome o per numero.
1023
1024 L'elenco di queste funzioni è riportato nelle colonne finali di
1025 tab.~\ref{tab:name_resolution_functions}, dove le si sono suddivise rispetto
1026 al tipo di informazione che forniscono (riportato in prima colonna). Nella
1027 tabella si è anche riportato il file su cui vengono ordinariamente mantenute
1028 queste informazioni, che però può essere sostituito da un qualunque supporto
1029 interno al \itindex{Name~Service~Switch} \textit{Name Service Switch} (anche
1030 se usualmente questo avviene solo per la risoluzione degli indirizzi).
1031 Ciascuna funzione fa riferimento ad una sua apposita struttura che contiene i
1032 relativi dati, riportata in terza colonna.
1033
1034 \begin{table}[!htb]
1035   \centering
1036   \footnotesize
1037   \begin{tabular}[c]{|l|l|l|l|l|}
1038     \hline
1039     \textbf{Informazione}&\textbf{File}&\textbf{Struttura}&
1040     \multicolumn{2}{|c|}{\textbf{Funzioni}}\\
1041     \hline
1042     \hline
1043     indirizzo &\conffile{/etc/hosts}&\struct{hostent}&\func{gethostbyname}&
1044                \func{gethostbyaddr}\\ 
1045     servizio  &\conffile{/etc/services}&\struct{servent}&\func{getservbyname}&
1046                \func{getservbyaddr}\\ 
1047     rete      &\conffile{/etc/networks}&\struct{netent}&\func{getnetbyname}&
1048                \func{getnetbyaddr}\\ 
1049     protocollo&\conffile{/etc/protocols}&\struct{protoent}&
1050                \func{getprotobyname}&\func{getprotobyaddr}\\ 
1051     \hline
1052   \end{tabular}
1053   \caption{Funzioni di risoluzione dei nomi per i vari servizi del
1054     \itindex{Name~Service~Switch} \textit{Name Service Switch}.}
1055   \label{tab:name_resolution_functions}
1056 \end{table}
1057
1058 Delle funzioni di tab.~\ref{tab:name_resolution_functions} abbiamo trattato
1059 finora soltanto quelle relative alla risoluzione dei nomi, dato che sono le
1060 più usate, e prevedono praticamente da sempre la necessità di rivolgersi ad
1061 una entità esterna; per le altre invece, estensioni fornite dal
1062 \itindex{Name~Service~Switch} NSS a parte, si fa sempre riferimento ai dati
1063 mantenuti nei rispettivi file.
1064
1065 Dopo la risoluzione dei nomi a dominio una delle ricerche più comuni è quella
1066 sui nomi dei servizi di rete più comuni (cioè \texttt{http}, \texttt{smtp},
1067 ecc.) da associare alle rispettive porte. Le due funzioni da utilizzare per
1068 questo sono \funcd{getservbyname} e \funcd{getservbyaddr}, che permettono
1069 rispettivamente di ottenere il numero di porta associato ad un servizio dato
1070 il nome e viceversa; i loro prototipi sono:
1071 \begin{functions}
1072   \headdecl{netdb.h} 
1073   \funcdecl{struct servent *getservbyname(const char *name, const char *proto)}
1074   \funcdecl{struct servent *getservbyport(int port, const char *proto)} 
1075
1076   Risolvono il nome di un servizio nel rispettivo numero di porta e viceversa.
1077        
1078   \bodydesc{Ritornano il puntatore ad una struttura \struct{servent} con i
1079     risultati in caso di successo, o \val{NULL} in caso di errore.}
1080 \end{functions}
1081
1082 Entrambe le funzioni prendono come ultimo argomento una stringa \param{proto}
1083 che indica il protocollo per il quale si intende effettuare la
1084 ricerca,\footnote{le informazioni mantenute in \conffile{/etc/services}
1085   infatti sono relative sia alle porte usate su UDP che su TCP, occorre quindi
1086   specificare a quale dei due protocolli si fa riferimento.} che nel caso si
1087 IP può avere come valori possibili solo \texttt{udp} o
1088 \texttt{tcp};\footnote{in teoria si potrebbe avere un qualunque protocollo fra
1089   quelli citati in \conffile{/etc/protocols}, posto che lo stesso supporti il
1090   concetto di \textsl{porta}, in pratica questi due sono gli unici presenti.}
1091 se si specifica un puntatore nullo la ricerca sarà eseguita su un protocollo
1092 qualsiasi.
1093
1094 Il primo argomento è il nome del servizio per \func{getservbyname},
1095 specificato tramite la stringa \param{name}, mentre \func{getservbyport}
1096 richiede il numero di porta in \param{port}. Entrambe le funzioni eseguono una
1097 ricerca sul file \conffile{/etc/services}\footnote{il
1098   \itindex{Name~Service~Switch} \textit{Name Service Switch} astrae il
1099   concetto a qualunque supporto su cui si possano mantenere i suddetti dati.}
1100 ed estraggono i dati dalla prima riga che corrisponde agli argomenti
1101 specificati; se la risoluzione ha successo viene restituito un puntatore ad
1102 una apposita struttura \struct{servent} contenente tutti i risultati,
1103 altrimenti viene restituito un puntatore nullo.  Si tenga presente che anche
1104 in questo caso i dati vengono mantenuti in una area di memoria statica e che
1105 quindi la funzione non è \index{funzioni!rientranti} rientrante.
1106
1107 \begin{figure}[!htb]
1108   \footnotesize \centering
1109   \begin{minipage}[c]{\textwidth}
1110     \includestruct{listati/servent.h}
1111   \end{minipage}
1112   \caption{La struttura \structd{servent} per la risoluzione dei nomi dei
1113     servizi e dei numeri di porta.}
1114   \label{fig:sock_servent_struct}
1115 \end{figure}
1116
1117 La definizione della struttura \struct{servent} è riportata in
1118 fig.~\ref{fig:sock_servent_struct}, il primo campo, \var{s\_name} contiene
1119 sempre il nome canonico del servizio, mentre \var{s\_aliases} è un puntatore
1120 ad un vettore di stringhe contenenti gli eventuali nomi alternativi
1121 utilizzabili per identificare lo stesso servizio. Infine \var{s\_port}
1122 contiene il numero di porta e \var{s\_proto} il nome del protocollo.
1123
1124 Come riportato in tab.~\ref{tab:name_resolution_functions} ci sono analoghe
1125 funzioni per la risoluzione del nome dei protocolli e delle reti; non staremo
1126 a descriverle nei dettagli, in quanto il loro uso è molto limitato, esse
1127 comunque utilizzano una loro struttura dedicata del tutto analoga alle
1128 precedenti: tutti i dettagli relativi al loro funzionamento possono essere
1129 trovati nelle rispettive pagine di manuale.
1130
1131 Oltre alle funzioni di ricerca esistono delle ulteriori funzioni che prevedono
1132 una lettura sequenziale delle informazioni mantenute nel
1133 \itindex{Name~Service~Switch} \textit{Name Service Switch} (in sostanza
1134 permettono di leggere i file contenenti le informazioni riga per riga), che
1135 sono analoghe a quelle elencate in tab.~\ref{tab:sys_passwd_func} per le
1136 informazioni relative ai dati degli utenti e dei gruppi. Nel caso specifico
1137 dei servizi avremo allora le tre funzioni \funcd{setservent},
1138 \funcd{getservent} e \funcd{endservent} i cui prototipi sono:
1139 \begin{functions}
1140   \headdecl{netdb.h} 
1141   \funcdecl{void setservent(int stayopen)} 
1142   Apre il file \conffile{/etc/services} e si posiziona al suo inizio.
1143
1144   \funcdecl{struct servent *getservent(void)}
1145   Legge la voce successiva nel file \conffile{/etc/services}.      
1146
1147   \funcdecl{void endservent(void)} 
1148   Chiude il file \conffile{/etc/services}.
1149
1150   \bodydesc{Le due funzioni \func{setservent} e \func{endservent} non
1151     restituiscono nulla, \func{getservent} restituisce il puntatore ad una
1152     struttura \struct{servent} in caso di successo e \val{NULL} in caso di
1153     errore o fine del file.}
1154 \end{functions}
1155
1156 La prima funzione, \func{getservent}, legge una singola voce a partire dalla
1157 posizione corrente in \conffile{/etc/services}, pertanto si può eseguire una
1158 lettura sequenziale dello stesso invocandola più volte. Se il file non è
1159 aperto provvede automaticamente ad aprirlo, nel qual caso leggerà la prima
1160 voce. La seconda funzione, \func{setservent}, permette di aprire il file
1161 \conffile{/etc/services} per una successiva lettura, ma se il file è già stato
1162 aperto riporta la posizione di lettura alla prima voce del file, in questo
1163 modo si può far ricominciare da capo una lettura sequenziale. L'argomento
1164 \param{stayopen}, se diverso da zero, fa sì che il file resti aperto anche fra
1165 diverse chiamate a \func{getservbyname} e \func{getservbyaddr}.\footnote{di
1166   default dopo una chiamata a queste funzioni il file viene chiuso, cosicché
1167   una successiva chiamata a \func{getservent} riparte dall'inizio.}  La terza
1168 funzione, \funcd{endservent}, provvede semplicemente a chiudere il file.
1169
1170 Queste tre funzioni per la lettura sequenziale di nuovo sono presenti per
1171 ciascuno dei vari tipi di informazione relative alle reti di
1172 tab.~\ref{tab:name_resolution_functions}; questo significa che esistono
1173 altrettante funzioni nella forma \texttt{setXXXent}, \texttt{getXXXent} e
1174 \texttt{endXXXent}, analoghe alle precedenti per la risoluzione dei servizi,
1175 che abbiamo riportato in tab.~\ref{tab:name_sequential_read}.  Essendo, a
1176 parte il tipo di informazione che viene trattato, sostanzialmente identiche
1177 nel funzionamento e di scarso utilizzo, non staremo a trattarle una per una,
1178 rimandando alle rispettive pagine di manuale.
1179
1180 \begin{table}[!htb]
1181   \centering
1182   \footnotesize
1183   \begin{tabular}[c]{|l|l|l|l|}
1184     \hline
1185     \textbf{Informazione}&\multicolumn{3}{|c|}{\textbf{Funzioni}}\\
1186     \hline
1187     \hline
1188     indirizzo &\func{sethostent} &\func{gethostent} &\func{endhostent} \\
1189     servizio  &\func{setservent} &\func{getservent} &\func{endservent}\\ 
1190     rete      &\func{setnetent}  &\func{getnetent}  &\func{endnetent}\\ 
1191     protocollo&\func{setprotoent}&\func{getprotoent}&\func{endprotoent}\\ 
1192     \hline
1193   \end{tabular}
1194   \caption{Funzioni lettura sequenziale dei dati del
1195     \itindex{Name~Service~Switch} \textit{Name Service Switch}.} 
1196   \label{tab:name_sequential_read}
1197 \end{table}
1198
1199
1200
1201
1202
1203 \subsection{Le funzioni avanzate per la risoluzione dei nomi}
1204 \label{sec:sock_advanced_name_services}
1205
1206 Quelle illustrate nella sezione precedente sono le funzioni classiche per la
1207 risoluzione di nomi ed indirizzi IP, ma abbiamo già visto come esse soffrano
1208 di vari inconvenienti come il fatto che usano informazioni statiche, e non
1209 prevedono la possibilità di avere diverse classi di indirizzi. Anche se sono
1210 state create delle estensioni o metodi diversi che permettono di risolvere
1211 alcuni di questi inconvenienti,\footnote{rimane ad esempio il problema
1212   generico che si deve sapere in anticipo quale tipo di indirizzi IP (IPv4 o
1213   IPv6) corrispondono ad un certo nome a dominio.}  comunque esse non
1214 forniscono una interfaccia sufficientemente generica.
1215
1216 Inoltre in genere quando si ha a che fare con i socket non esiste soltanto il
1217 problema della risoluzione del nome che identifica la macchina, ma anche
1218 quello del servizio a cui ci si vuole rivolgere.  Per questo motivo con lo
1219 standard POSIX 1003.1-2001 sono state indicate come deprecate le varie
1220 funzioni \func{gethostbyaddr}, \func{gethostbyname}, \var{getipnodebyname} e
1221 \var{getipnodebyaddr} ed è stata introdotta una interfaccia completamente
1222 nuova.
1223
1224 La prima funzione di questa interfaccia è \funcd{getaddrinfo},\footnote{la
1225   funzione è definita, insieme a \func{getnameinfo} che vedremo più avanti,
1226   nell'\href{http://www.ietf.org/rfc/rfc2553.txt}{RFC~2553}.} che combina le
1227 funzionalità delle precedenti \func{getipnodebyname}, \func{getipnodebyaddr},
1228 \func{getservbyname} e \func{getservbyport}, consentendo di ottenere
1229 contemporaneamente sia la risoluzione di un indirizzo simbolico che del nome
1230 di un servizio; il suo prototipo è:
1231 \begin{functions}
1232   \headdecl{netdb.h} 
1233   \headdecl{sys/socket.h} 
1234   \headdecl{netdb.h} 
1235
1236   \funcdecl{int getaddrinfo(const char *node, const char *service, const
1237     struct addrinfo *hints, struct addrinfo **res)}
1238
1239   Esegue una risoluzione di un nome a dominio e di un nome di servizio.
1240
1241   \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo o un codice di
1242     errore diverso da zero in caso di fallimento.}
1243 \end{functions}
1244
1245 La funzione prende come primo argomento il nome della macchina che si vuole
1246 risolvere, specificato tramite la stringa \param{node}. Questo argomento,
1247 oltre ad un comune nome a dominio, può indicare anche un indirizzo numerico in
1248 forma \textit{dotted-decimal} per IPv4 o in formato esadecimale per IPv6.  Si
1249 può anche specificare il nome di una rete invece che di una singola macchina.
1250 Il secondo argomento, \param{service}, specifica invece il nome del servizio
1251 che si intende risolvere. Per uno dei due argomenti si può anche usare il
1252 valore \val{NULL}, nel qual caso la risoluzione verrà effettuata soltanto
1253 sulla base del valore dell'altro.
1254
1255 Il terzo argomento, \param{hints}, deve essere invece un puntatore ad una
1256 struttura \struct{addrinfo} usata per dare dei \textsl{suggerimenti} al
1257 procedimento di risoluzione riguardo al protocollo o del tipo di socket che si
1258 intenderà utilizzare; \func{getaddrinfo} infatti permette di effettuare
1259 ricerche generiche sugli indirizzi, usando sia IPv4 che IPv6, e richiedere
1260 risoluzioni sui nomi dei servizi indipendentemente dal protocollo (ad esempio
1261 TCP o UDP) che questi possono utilizzare.
1262
1263 Come ultimo argomento in \param{res} deve essere passato un puntatore ad una
1264 variabile (di tipo puntatore ad una struttura \struct{addrinfo}) che verrà
1265 utilizzata dalla funzione per riportare (come \itindex{value~result~argument}
1266 \textit{value result argument}) i propri risultati. La funzione infatti è
1267 \index{funzioni!rientranti} rientrante, ed alloca autonomamente tutta la
1268 memoria necessaria in cui verranno riportati i risultati della risoluzione.
1269 La funzione scriverà all'indirizzo puntato da \param{res} il puntatore
1270 iniziale ad una \itindex{linked~list} \textit{linked list} di strutture di
1271 tipo \struct{addrinfo} contenenti tutte le informazioni ottenute.
1272
1273 \begin{figure}[!htb]
1274   \footnotesize \centering
1275   \begin{minipage}[c]{\textwidth}
1276     \includestruct{listati/addrinfo.h}
1277   \end{minipage}
1278   \caption{La struttura \structd{addrinfo} usata nella nuova interfaccia POSIX
1279     per la risoluzione di nomi a dominio e servizi.}
1280   \label{fig:sock_addrinfo_struct}
1281 \end{figure}
1282
1283 Come illustrato la struttura \struct{addrinfo}, la cui definizione\footnote{la
1284   definizione è ripresa direttamente dal file \texttt{netdb.h} in questa
1285   struttura viene dichiarata, la pagina di manuale riporta \type{size\_t} come
1286   tipo di dato per il campo \var{ai\_addrlen}, qui viene usata quanto previsto
1287   dallo standard POSIX, in cui viene utilizzato \type{socklen\_t}; i due tipi
1288   di dati sono comunque equivalenti.} è riportata in
1289 fig.~\ref{fig:sock_addrinfo_struct}, viene usata sia in ingresso, per passare
1290 dei valori di controllo alla funzione, che in uscita, per ricevere i
1291 risultati. Il primo campo, \var{ai\_flags}, è una maschera binaria di bit che
1292 permettono di controllare le varie modalità di risoluzione degli indirizzi,
1293 che viene usato soltanto in ingresso. I tre campi successivi \var{ai\_family},
1294 \var{ai\_socktype}, e \var{ai\_protocol} contengono rispettivamente la
1295 famiglia di indirizzi, il tipo di socket e il protocollo, in ingresso vengono
1296 usati per impostare una selezione (impostandone il valore nella struttura
1297 puntata da \param{hints}), mentre in uscita indicano il tipo di risultato
1298 contenuto nella struttura.
1299
1300 Tutti i campi seguenti vengono usati soltanto in uscita; il campo
1301 \var{ai\_addrlen} indica la dimensione della struttura degli indirizzi
1302 ottenuta come risultato, il cui contenuto sarà memorizzato nella struttura
1303 \struct{sockaddr} posta all'indirizzo puntato dal campo \var{ai\_addr}. Il
1304 campo \var{ai\_canonname} è un puntatore alla stringa contenente il nome
1305 canonico della macchina, ed infine, quando la funzione restituisce più di un
1306 risultato, \var{ai\_next} è un puntatore alla successiva struttura
1307 \struct{addrinfo} della lista.
1308
1309 Ovviamente non è necessario dare dei suggerimenti in ingresso, ed usando
1310 \val{NULL} come valore per l'argomento \param{hints} si possono compiere
1311 ricerche generiche.  Se però si specifica un valore non nullo questo deve
1312 puntare ad una struttura \struct{addrinfo} precedentemente allocata nella
1313 quale siano stati opportunamente impostati i valori dei campi
1314 \var{ai\_family}, \var{ai\_socktype}, \var{ai\_protocol} ed \var{ai\_flags}.
1315
1316 I due campi \var{ai\_family} e \var{ai\_socktype} prendono gli stessi valori
1317 degli analoghi argomenti della funzione \func{socket}; in particolare per
1318 \var{ai\_family} si possono usare i valori di tab.~\ref{tab:net_pf_names} ma
1319 sono presi in considerazione solo \const{PF\_INET} e \const{PF\_INET6}, mentre
1320 se non si vuole specificare nessuna famiglia di indirizzi si può usare il
1321 valore \const{PF\_UNSPEC}.  Allo stesso modo per \var{ai\_socktype} si possono
1322 usare i valori illustrati in sez.~\ref{sec:sock_type} per indicare per quale
1323 tipo di socket si vuole risolvere il servizio indicato, anche se i soli
1324 significativi sono \const{SOCK\_STREAM} e \const{SOCK\_DGRAM}; in questo caso,
1325 se non si vuole effettuare nessuna risoluzione specifica, si potrà usare un
1326 valore nullo.
1327
1328 Il campo \var{ai\_protocol} permette invece di effettuare la selezione dei
1329 risultati per il nome del servizio usando il numero identificativo del
1330 rispettivo protocollo di trasporto (i cui valori possibili sono riportati in
1331 \conffile{/etc/protocols}); di nuovo i due soli valori utilizzabili sono quelli
1332 relativi a UDP e TCP, o il valore nullo che indica di ignorare questo campo
1333 nella selezione.
1334
1335 \begin{table}[!htb]
1336   \centering
1337   \footnotesize
1338   \begin{tabular}[c]{|l|p{10cm}|}
1339     \hline
1340     \textbf{Costante} & \textbf{Significato} \\
1341     \hline
1342     \hline
1343     \const{AI\_PASSIVE}    & Viene utilizzato per ottenere un indirizzo in
1344                              formato adatto per una successiva chiamata a
1345                              \func{bind}. Se specificato quando si è usato 
1346                              \val{NULL} come valore per \param{node} gli
1347                              indirizzi restituiti saranno inizializzati al
1348                              valore generico (\const{INADDR\_ANY} per IPv4 e
1349                              \const{IN6ADDR\_ANY\_INIT} per IPv6), altrimenti
1350                              verrà usato l'indirizzo dell'interfaccia di
1351                              \textit{loopback}. Se invece non è impostato gli
1352                              indirizzi verranno restituiti in formato adatto ad
1353                              una chiamata a \func{connect} o \func{sendto}.\\
1354     \const{AI\_CANONNAME}  & Richiede la restituzione del nome canonico della
1355                              macchina, che verrà salvato in una stringa il cui
1356                              indirizzo sarà restituito nel campo
1357                              \var{ai\_canonname} della prima struttura
1358                              \struct{addrinfo} dei risultati. Se il nome
1359                              canonico non è disponibile al suo posto
1360                              viene restituita una copia di \param{node}. \\ 
1361     \const{AI\_NUMERICHOST}& Se impostato il nome della macchina specificato
1362                              con \param{node} deve essere espresso in forma
1363                              numerica, altrimenti sarà restituito un errore
1364                              \const{EAI\_NONAME} (vedi
1365                              tab.~\ref{tab:addrinfo_error_code}), in questo
1366                              modo si evita ogni chiamata alle funzioni di
1367                              risoluzione.\\ 
1368     \const{AI\_V4MAPPED}   & Stesso significato dell'analoga di
1369                              tab.~\ref{tab:sock_getipnodebyname_flags}.\\  
1370     \const{AI\_ALL}        & Stesso significato dell'analoga di
1371                              tab.~\ref{tab:sock_getipnodebyname_flags}.\\ 
1372     \const{AI\_ADDRCONFIG} & Stesso significato dell'analoga di
1373                              tab.~\ref{tab:sock_getipnodebyname_flags}.\\ 
1374     \hline
1375   \end{tabular}
1376   \caption{Costanti associate ai bit del campo \var{ai\_flags} della struttura 
1377     \struct{addrinfo}.} 
1378   \label{tab:ai_flags_values}
1379 \end{table}
1380
1381
1382 Infine l'ultimo campo è \var{ai\_flags}; che deve essere impostato come una
1383 maschera binaria; i bit di questa variabile infatti vengono usati per dare
1384 delle indicazioni sul tipo di risoluzione voluta, ed hanno valori analoghi a
1385 quelli visti in sez.~\ref{sec:sock_name_services} per \func{getipnodebyname};
1386 il valore di \var{ai\_flags} può essere impostata con un OR aritmetico delle
1387 costanti di tab.~\ref{tab:ai_flags_values}, ciascuna delle quali identifica un
1388 bit della maschera.
1389
1390 La funzione restituisce un valore nullo in caso di successo, o un codice in
1391 caso di errore. I valori usati come codice di errore sono riportati in
1392 tab.~\ref{tab:addrinfo_error_code}; dato che la funzione utilizza altre
1393 funzioni e chiamate al sistema per ottenere il suo risultato in generale il
1394 valore di \var{errno} non è significativo, eccetto il caso in cui si sia
1395 ricevuto un errore di \const{EAI\_SYSTEM}, nel qual caso l'errore
1396 corrispondente è riportato tramite \var{errno}.
1397
1398 \begin{table}[!htb]
1399   \centering
1400   \footnotesize
1401   \begin{tabular}[c]{|l|p{10cm}|}
1402     \hline
1403     \textbf{Costante} & \textbf{Significato} \\
1404     \hline
1405     \hline
1406     \const{EAI\_FAMILY}  & La famiglia di indirizzi richiesta non è
1407                            supportata. \\ 
1408     \const{EAI\_SOCKTYPE}& Il tipo di socket richiesto non è supportato. \\
1409     \const{EAI\_BADFLAGS}& Il campo \var{ai\_flags} contiene dei valori non
1410                            validi. \\
1411     \const{EAI\_NONAME}  & Il nome a dominio o il servizio non sono noti,
1412                            viene usato questo errore anche quando si specifica
1413                            il valore \val{NULL} per entrambi gli argomenti
1414                            \param{node} e \param{service}. \\
1415     \const{EAI\_SERVICE} & Il servizio richiesto non è disponibile per il tipo
1416                            di socket richiesto, anche se può esistere per
1417                            altri tipi di socket. \\
1418     \const{EAI\_ADDRFAMILY}& La rete richiesta non ha nessun indirizzo di rete
1419                            per la famiglia di indirizzi specificata. \\
1420     \const{EAI\_NODATA}  & La macchina specificata esiste, ma non ha nessun
1421                            indirizzo di rete definito. \\
1422     \const{EAI\_MEMORY}  & È stato impossibile allocare la memoria necessaria
1423                            alle operazioni. \\
1424     \const{EAI\_FAIL}    & Il DNS ha restituito un errore di risoluzione  
1425                            permanente. \\
1426     \const{EAI\_AGAIN}   & Il DNS ha restituito un errore di risoluzione  
1427                            temporaneo, si può ritentare in seguito. \\
1428     \const{EAI\_SYSTEM}  & C'è stato un errore di sistema, si può controllare
1429                            \var{errno} per i dettagli. \\
1430 %    \hline
1431 % TODO estensioni GNU, trovarne la documentazione
1432 %    \const{EAI\_INPROGRESS}& Richiesta in corso. \\
1433 %    \const{EAI\_CANCELED}& La richiesta è stata cancellata.\\
1434 %    \const{EAI\_NOTCANCELED}& La richiesta non è stata cancellata. \\
1435 %    \const{EAI\_ALLDONE} & Tutte le richieste sono complete. \\
1436 %    \const{EAI\_INTR}    & Richiesta interrotta. \\
1437     \hline
1438   \end{tabular}
1439   \caption{Costanti associate ai valori dei codici di errore della funzione
1440     \func{getaddrinfo}.} 
1441   \label{tab:addrinfo_error_code}
1442 \end{table}
1443
1444 Come per i codici di errore di \func{gethostbyname} anche in questo caso è
1445 fornita una apposita funzione, analoga di \func{strerror}, che consente di
1446 utilizzarli direttamente per stampare a video un messaggio esplicativo; la
1447 funzione è \func{gai\_strerror} ed il suo prototipo è:
1448 \begin{functions}
1449   \headdecl{netdb.h} 
1450
1451   \funcdecl{const char *gai\_strerror(int errcode)}
1452
1453   Fornisce il messaggio corrispondente ad un errore di \func{getaddrinfo}.
1454
1455   \bodydesc{La funzione restituisce il puntatore alla stringa contenente il
1456     messaggio di errore.}
1457 \end{functions}
1458
1459 La funzione restituisce un puntatore alla stringa contenente il messaggio
1460 corrispondente dal codice di errore \param{errcode} ottenuto come valore di
1461 ritorno di \func{getaddrinfo}.  La stringa è allocata staticamente, ma essendo
1462 costante, ed accessibile in sola lettura, questo non comporta nessun problema
1463 di rientranza della funzione.
1464
1465 Dato che ad un certo nome a dominio possono corrispondere più indirizzi IP
1466 (sia IPv4 che IPv6), e che un certo servizio può essere fornito su protocolli
1467 e tipi di socket diversi, in generale, a meno di non aver eseguito una
1468 selezione specifica attraverso l'uso di \param{hints}, si otterrà una diversa
1469 struttura \struct{addrinfo} per ciascuna possibilità.  Ad esempio se si
1470 richiede la risoluzione del servizio \textit{echo} per l'indirizzo
1471 \texttt{www.truelite.it}, e si imposta \const{AI\_CANONNAME} per avere anche
1472 la risoluzione del nome canonico, si avrà come risposta della funzione la
1473 lista illustrata in fig.~\ref{fig:sock_addrinfo_list}.
1474
1475 \begin{figure}[!htb]
1476   \centering
1477   \includegraphics[width=10cm]{img/addrinfo_list}
1478   \caption{La \itindex{linked~list} \textit{linked list} delle strutture
1479     \struct{addrinfo} restituite da \func{getaddrinfo}.}
1480   \label{fig:sock_addrinfo_list}
1481 \end{figure}
1482
1483 Come primo esempio di uso di \func{getaddrinfo} vediamo un programma
1484 elementare di interrogazione del \itindex{resolver} \textit{resolver} basato
1485 questa funzione, il cui corpo principale è riportato in
1486 fig.~\ref{fig:mygetaddr_example}. Il codice completo del programma, compresa
1487 la gestione delle opzioni in cui è gestita l'eventuale inizializzazione
1488 dell'argomento \var{hints} per restringere le ricerche su protocolli, tipi di
1489 socket o famiglie di indirizzi, è disponibile nel file \texttt{mygetaddr.c}
1490 dei sorgenti allegati alla guida.
1491
1492 \begin{figure}[!htbp]
1493   \footnotesize \centering
1494   \begin{minipage}[c]{\codesamplewidth}
1495     \includecodesample{listati/mygetaddr.c}
1496   \end{minipage}
1497   \normalsize
1498   \caption{Esempio di codice per la risoluzione di un indirizzo.}
1499   \label{fig:mygetaddr_example}
1500 \end{figure}
1501
1502 Il corpo principale inizia controllando (\texttt{\small 1--5}) il numero di
1503 argomenti passati, che devono essere sempre due, e corrispondere
1504 rispettivamente all'indirizzo ed al nome del servizio da risolvere. A questo
1505 segue la chiamata (\texttt{\small 7}) alla funzione \func{getaddrinfo}, ed il
1506 successivo controllo (\texttt{\small 8--11}) del suo corretto funzionamento,
1507 senza il quale si esce immediatamente stampando il relativo codice di errore.
1508
1509 Se la funzione ha restituito un valore nullo il programma prosegue
1510 inizializzando (\texttt{\small 12}) il puntatore \var{ptr} che sarà usato nel
1511 successivo ciclo (\texttt{\small 14--35}) di scansione della lista delle
1512 strutture \struct{addrinfo} restituite dalla funzione. Prima di eseguire
1513 questa scansione (\texttt{\small 12}) viene stampato il valore del nome
1514 canonico che è presente solo nella prima struttura.
1515
1516 La scansione viene ripetuta (\texttt{\small 14}) fintanto che si ha un
1517 puntatore valido. La selezione principale è fatta sul campo \var{ai\_family},
1518 che stabilisce a quale famiglia di indirizzi fa riferimento la struttura in
1519 esame. Le possibilità sono due, un indirizzo IPv4 o IPv6, se nessuna delle due
1520 si verifica si provvede (\texttt{\small 27--30}) a stampare un messaggio di
1521 errore ed uscire.\footnote{questa eventualità non dovrebbe mai verificarsi,
1522   almeno fintanto che la funzione \func{getaddrinfo} lavora correttamente.}
1523
1524 Per ciascuno delle due possibili famiglie di indirizzi si estraggono le
1525 informazioni che poi verranno stampate alla fine del ciclo (\texttt{\small
1526   31--34}). Il primo caso esaminato (\texttt{\small 15--21}) è quello degli
1527 indirizzi IPv4, nel qual caso prima se ne stampa l'identificazione
1528 (\texttt{\small 16}) poi si provvede a ricavare la struttura degli indirizzi
1529 (\texttt{\small 17}) indirizzata dal campo \var{ai\_addr}, eseguendo un
1530 opportuno casting del puntatore per poter estrarre da questa la porta
1531 (\texttt{\small 18}) e poi l'indirizzo (\texttt{\small 19}) che verrà
1532 convertito con una chiamata ad \func{inet\_ntop}.
1533
1534 La stessa operazione (\texttt{\small 21--27}) viene ripetuta per gli indirizzi
1535 IPv6, usando la rispettiva struttura degli indirizzi. Si noti anche come in
1536 entrambi i casi per la chiamata a \func{inet\_ntop} si sia dovuto passare il
1537 puntatore al campo contenente l'indirizzo IP nella struttura puntata dal campo
1538 \var{ai\_addr}.\footnote{il meccanismo è complesso a causa del fatto che al
1539   contrario di IPv4, in cui l'indirizzo IP può essere espresso con un semplice
1540   numero intero, in IPv6 questo deve essere necessariamente fornito come
1541   struttura, e pertanto anche se nella struttura puntata da \var{ai\_addr}
1542   sono presenti direttamente i valori finali, per l'uso con \func{inet\_ntop}
1543   occorre comunque passare un puntatore agli stessi (ed il costrutto
1544   \code{\&addr6->sin6\_addr} è corretto in quanto l'operatore \texttt{->} ha
1545   on questo caso precedenza su \texttt{\&}).}
1546
1547 Una volta estratte dalla struttura \struct{addrinfo} tutte le informazioni
1548 relative alla risoluzione richiesta e stampati i relativi valori, l'ultimo
1549 passo (\texttt{\small 34}) è di estrarre da \var{ai\_next} l'indirizzo della
1550 eventuale successiva struttura presente nella lista e ripetere il ciclo, fin
1551 tanto che, completata la scansione, questo avrà un valore nullo e si potrà
1552 terminare (\texttt{\small 36}) il programma.
1553
1554 Si tenga presente che \func{getaddrinfo} non garantisce nessun particolare
1555 ordinamento della lista delle strutture \struct{addrinfo} restituite, anche se
1556 usualmente i vari indirizzi IP (se ne è presente più di uno) sono forniti
1557 nello stesso ordine in cui vengono inviati dal server DNS. In particolare
1558 nulla garantisce che vengano forniti prima i dati relativi ai servizi di un
1559 determinato protocollo o tipo di socket, se ne sono presenti di diversi.  Se
1560 allora utilizziamo il nostro programma potremo verificare il risultato:
1561 \begin{Verbatim}
1562 [piccardi@gont sources]$ ./mygetaddr -c  gapil.truelite.it echo
1563 Canonical name sources2.truelite.it
1564 IPv4 address:
1565         Indirizzo 62.48.34.25
1566         Protocollo 6
1567         Porta 7
1568 IPv4 address:
1569         Indirizzo 62.48.34.25
1570         Protocollo 17
1571         Porta 7
1572 \end{Verbatim}
1573 %$
1574
1575 Una volta estratti i risultati dalla \itindex{linked~list} \textit{linked list}
1576 puntata da \param{res} se questa non viene più utilizzata si dovrà avere cura
1577 di disallocare opportunamente tutta la memoria, per questo viene fornita
1578 l'apposita funzione \funcd{freeaddrinfo}, il cui prototipo è:
1579 \begin{functions}
1580   \headdecl{netdb.h} 
1581
1582   \funcdecl{void freeaddrinfo(struct addrinfo *res)}
1583
1584   Libera la memoria allocata da una precedente chiamata a \func{getaddrinfo}.
1585
1586   \bodydesc{La funzione non restituisce nessun codice di errore.}
1587 \end{functions}
1588
1589 La funzione prende come unico argomento il puntatore \param{res}, ottenuto da
1590 una precedente chiamata a \func{getaddrinfo}, e scandisce la lista delle
1591 strutture per liberare tutta la memoria allocata. Dato che la funzione non ha
1592 valori di ritorno deve essere posta molta cura nel passare un valore valido
1593 per \param{res}.
1594
1595 Si tenga presente infine che se si copiano i risultati da una delle strutture
1596 \struct{addrinfo} restituite nella lista indicizzata da \param{res}, occorre
1597 avere cura di eseguire una \itindex{deep~copy} \textit{deep copy} in cui
1598 si copiano anche tutti i dati presenti agli indirizzi contenuti nella
1599 struttura \struct{addrinfo}, perché una volta disallocati i dati con
1600 \func{freeaddrinfo} questi non sarebbero più disponibili. 
1601
1602 Anche la nuova interfaccia definita da POSIX prevede una nuova funzione per
1603 eseguire la risoluzione inversa e determinare nomi di servizi e di dominio
1604 dati i rispettivi valori numerici. La funzione che sostituisce le varie
1605 \func{gethostbyname}, \func{getipnodebyname} e \func{getservname} è
1606 \funcd{getnameinfo}, ed il suo prototipo è:
1607 \begin{functions}
1608   \headdecl{sys/socket.h}
1609   \headdecl{netdb.h}
1610
1611   \funcdecl{int getnameinfo(const struct sockaddr *sa, socklen\_t salen, char
1612     *host, size\_t hostlen, char *serv, size\_t servlen, int flags)}
1613
1614   Risolve il contenuto di una struttura degli indirizzi in maniera
1615   indipendente dal protocollo.
1616
1617   \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e un codice di
1618     errore diverso da zero altrimenti.}
1619 \end{functions}
1620
1621 La principale caratteristica di \func{getnameinfo} è che la funzione è in
1622 grado di eseguire una risoluzione inversa in maniera indipendente dal
1623 protocollo; il suo primo argomento \param{sa} infatti è il puntatore ad una
1624 struttura degli indirizzi generica, che può contenere sia indirizzi IPv4 che
1625 IPv6, la cui dimensione deve comunque essere specificata con l'argomento
1626 \param{salen}. 
1627
1628 I risultati della funzione saranno restituiti nelle due stringhe puntate da
1629 \param{host} e \param{serv}, che dovranno essere state precedentemente
1630 allocate per una lunghezza massima che deve essere specificata con gli altri
1631 due argomenti \param{hostlen} e \param{servlen}. Si può, quando non si è
1632 interessati ad uno dei due, passare il valore \val{NULL} come argomento,
1633 così che la corrispondente informazione non verrà richiesta. Infine l'ultimo
1634 argomento \param{flags} è una maschera binaria i cui bit consentono di
1635 impostare le modalità con cui viene eseguita la ricerca, e deve essere
1636 specificato attraverso l'OR aritmetico dei valori illustrati in
1637 tab.~\ref{tab:getnameinfo_flags}.
1638
1639 \begin{table}[!htb]
1640   \centering
1641   \footnotesize
1642   \begin{tabular}[c]{|l|p{10cm}|}
1643     \hline
1644     \textbf{Costante} & \textbf{Significato} \\
1645     \hline
1646     \hline
1647     \const{NI\_NOFQDN}     & Richiede che venga restituita solo il nome della
1648                              macchina all'interno del dominio al posto del
1649                              nome completo (FQDN).\\
1650     \const{NI\_NUMERICHOST}& Richiede che venga restituita la forma numerica
1651                              dell'indirizzo (questo succede sempre se il nome
1652                              non può essere ottenuto).\\ 
1653     \const{NI\_NAMEREQD}   & Richiede la restituzione di un errore se il nome
1654                              non può essere risolto.\\
1655     \const{NI\_NUMERICSERV}& Richiede che il servizio venga restituito in
1656                              forma numerica (attraverso il numero di porta).\\
1657     \const{NI\_DGRAM}      & Richiede che venga restituito il nome del
1658                              servizio su UDP invece che quello su TCP per quei
1659                              pichi servizi (porte 512-214) che soni diversi
1660                              nei due protocolli.\\
1661     \hline
1662   \end{tabular}
1663   \caption{Costanti associate ai bit dell'argomento \param{flags} della  
1664     funzione \func{getnameinfo}.} 
1665   \label{tab:getnameinfo_flags}
1666 \end{table}
1667
1668 La funzione ritorna zero in caso di successo, e scrive i propri risultati agli
1669 indirizzi indicati dagli argomenti \param{host} e \param{serv} come stringhe
1670 terminate dal carattere NUL, a meno che queste non debbano essere troncate
1671 qualora la loro dimensione ecceda quelle specificate dagli argomenti
1672 \param{hostlen} e \param{servlen}. Sono comunque definite le due costanti
1673 \const{NI\_MAXHOST} e \const{NI\_MAXSERV}\footnote{in Linux le due costanti
1674   sono definite in \file{netdb.h} ed hanno rispettivamente il valore 1024 e
1675   12.}  che possono essere utilizzate come limiti massimi.  In caso di errore
1676 viene restituito invece un codice che assume gli stessi valori illustrati in
1677 tab.~\ref{tab:addrinfo_error_code}.
1678
1679 A questo punto possiamo fornire degli esempi di utilizzo della nuova
1680 interfaccia, adottandola per le precedenti implementazioni del client e del
1681 server per il servizio \textit{echo}; dato che l'uso delle funzioni appena
1682 illustrate (in particolare di \func{getaddrinfo}) è piuttosto complesso,
1683 essendo necessaria anche una impostazione diretta dei campi dell'argomento
1684 \param{hints}, provvederemo una interfaccia semplificata per i due casi visti
1685 finora, quello in cui si specifica nel client un indirizzo remoto per la
1686 connessione al server, e quello in cui si specifica nel server un indirizzo
1687 locale su cui porsi in ascolto.
1688
1689 La prima funzione della nostra interfaccia semplificata è \func{sockconn} che
1690 permette di ottenere un socket, connesso all'indirizzo ed al servizio
1691 specificati. Il corpo della funzione è riportato in
1692 fig.~\ref{fig:sockconn_code}, il codice completo è nel file \file{SockUtil.c}
1693 dei sorgenti allegati alla guida, che contiene varie funzioni di utilità per
1694 l'uso dei socket.
1695
1696 \begin{figure}[!htbp]
1697   \footnotesize \centering
1698   \begin{minipage}[c]{\codesamplewidth}
1699     \includecodesample{listati/sockconn.c}
1700   \end{minipage}
1701   \normalsize
1702   \caption{Il codice della funzione \func{sockconn}.}
1703   \label{fig:sockconn_code}
1704 \end{figure}
1705
1706 La funzione prende quattro argomenti, i primi due sono le stringhe che
1707 indicano il nome della macchina a cui collegarsi ed il relativo servizio su
1708 cui sarà effettuata la risoluzione; seguono il protocollo da usare (da
1709 specificare con il valore numerico di \conffile{/etc/protocols}) ed il tipo di
1710 socket (al solito specificato con i valori illustrati in
1711 sez.~\ref{sec:sock_type}).  La funzione ritorna il valore del file descriptor
1712 associato al socket (un numero positivo) in caso di successo, o -1 in caso di
1713 errore; per risolvere il problema di non poter passare indietro i valori di
1714 ritorno di \func{getaddrinfo} contenenti i relativi codici di
1715 errore\footnote{non si può avere nessuna certezza che detti valori siano
1716   negativi, è questo è invece necessario per evitare ogni possibile ambiguità
1717   nei confronti del valore di ritorno in caso di successo.} si sono stampati i
1718 messaggi d'errore direttamente nella funzione.
1719
1720 Una volta definite le variabili necessarie (\texttt{\small 3--5}) la funzione
1721 prima (\texttt{\small 6}) azzera il contenuto della struttura \var{hint} e poi
1722 provvede (\texttt{\small 7--9}) ad inizializzarne i valori necessari per la
1723 chiamata (\texttt{\small 10}) a \func{getaddrinfo}. Di quest'ultima si
1724 controlla (\texttt{\small 12-16}) il codice di ritorno, in modo da stampare un
1725 avviso di errore, azzerare \var{errno} ed uscire in caso di errore.  Dato che
1726 ad una macchina possono corrispondere più indirizzi IP, e di tipo diverso (sia
1727 IPv4 che IPv6), mentre il servizio può essere in ascolto soltanto su uno solo
1728 di questi, si provvede a tentare la connessione per ciascun indirizzo
1729 restituito all'interno di un ciclo (\texttt{\small 18-40}) di scansione della
1730 lista restituita da \func{getaddrinfo}, ma prima (\texttt{\small 17}) si salva
1731 il valore del puntatore per poterlo riutilizzare alla fine per disallocare la
1732 lista.
1733
1734 Il ciclo viene ripetuto (\texttt{\small 18}) fintanto che si hanno indirizzi
1735 validi, ed inizia (\texttt{\small 19}) con l'apertura del socket; se questa
1736 fallisce si controlla (\texttt{\small 20}) se sono disponibili altri
1737 indirizzi, nel qual caso si passa al successivo (\texttt{\small 21}) e si
1738 riprende (\texttt{\small 22}) il ciclo da capo; se non ve ne sono si stampa
1739 l'errore ritornando immediatamente (\texttt{\small 24-27}). Quando la
1740 creazione del socket ha avuto successo si procede (\texttt{\small 29})
1741 direttamente con la connessione, di nuovo in caso di fallimento viene ripetuto
1742 (\texttt{\small 30--38}) il controllo se vi sono o no altri indirizzi da
1743 provare nella stessa modalità fatta in precedenza, aggiungendovi però in
1744 entrambi i casi (\texttt{\small 32} e (\texttt{\small 36}) la chiusura del
1745 socket precedentemente aperto, che non è più utilizzabile.
1746
1747 Se la connessione ha avuto successo invece si termina (\texttt{\small 39})
1748 direttamente il ciclo, e prima di ritornare (\texttt{\small 31}) il valore del
1749 file descriptor del socket si provvede (\texttt{\small 30}) a liberare le
1750 strutture \struct{addrinfo} allocate da \func{getaddrinfo} utilizzando il
1751 valore del relativo puntatore precedentemente (\texttt{\small 17}) salvato.
1752 Si noti come per la funzione sia del tutto irrilevante se la struttura
1753 ritornata contiene indirizzi IPv6 o IPv4, in quanto si fa uso direttamente dei
1754 dati relativi alle strutture degli indirizzi di \struct{addrinfo} che sono
1755 \index{tipo!opaco} opachi rispetto all'uso della funzione \func{connect}.
1756
1757 \begin{figure}[!htbp]
1758   \footnotesize \centering
1759   \begin{minipage}[c]{\codesamplewidth}
1760     \includecodesample{listati/TCP_echo_fifth.c}
1761   \end{minipage}
1762   \normalsize
1763   \caption{Il nuovo codice per la connessione del client \textit{echo}.}
1764   \label{fig:TCP_echo_fifth}
1765 \end{figure}
1766
1767 Per usare questa funzione possiamo allora modificare ulteriormente il nostro
1768 programma client per il servizio \textit{echo}; in questo caso rispetto al
1769 codice usato finora per collegarsi (vedi fig.~\ref{fig:TCP_echo_client_1})
1770 avremo una semplificazione per cui il corpo principale del nostro client
1771 diventerà quello illustrato in fig.~\ref{fig:TCP_echo_fifth}, in cui le
1772 chiamate a \func{socket}, \func{inet\_pton} e \func{connect} sono sostituite
1773 da una singola chiamata a \func{sockconn}. Inoltre il nuovo client (il cui
1774 codice completo è nel file \file{TCP\_echo\_fifth.c} dei sorgenti allegati)
1775 consente di utilizzare come argomento del programma un nome a dominio al posto
1776 dell'indirizzo numerico, e può utilizzare sia indirizzi IPv4 che IPv6.
1777
1778 \begin{figure}[!htbp]
1779   \footnotesize \centering
1780   \begin{minipage}[c]{\codesamplewidth}
1781     \includecodesample{listati/sockbind.c}
1782   \end{minipage}
1783   \normalsize
1784   \caption{Il codice della funzione \func{sockbind}.}
1785   \label{fig:sockbind_code}
1786 \end{figure}
1787
1788 La seconda funzione di ausilio è \func{sockbind}, il cui corpo principale è
1789 riportato in fig.~\ref{fig:sockbind_code} (al solito il sorgente completo è
1790 nel file \file{sockbind.c} dei sorgenti allegati alla guida). Come si può
1791 notare la funzione è del tutto analoga alla precedente \func{sockconn}, e
1792 prende gli stessi argomenti, però invece di eseguire una connessione con
1793 \func{connect} si limita a chiamare \func{bind} per collegare il socket ad una
1794 porta.
1795
1796 Dato che la funzione è pensata per essere utilizzata da un server ci si può
1797 chiedere a quale scopo mantenere l'argomento \param{host} quando l'indirizzo
1798 di questo è usualmente noto. Si ricordi però quanto detto in
1799 sez.~\ref{sec:TCP_func_bind}, relativamente al significato della scelta di un
1800 indirizzo specifico come argomento di \func{bind}, che consente di porre il
1801 server in ascolto su uno solo dei possibili diversi indirizzi presenti su di
1802 una macchina.  Se non si vuole che la funzione esegua \func{bind} su un
1803 indirizzo specifico, ma utilizzi l'indirizzo generico, occorrerà avere cura di
1804 passare un valore \val{NULL} come valore per l'argomento \var{host}; l'uso
1805 del valore \const{AI\_PASSIVE} serve ad ottenere il valore generico nella
1806 rispettiva struttura degli indirizzi.
1807
1808 Come già detto la funzione è analoga a \func{sockconn} ed inizia azzerando ed
1809 inizializzando (\texttt{\small 6-11}) opportunamente la struttura \var{hint}
1810 con i valori ricevuti come argomenti, soltanto che in questo caso si è usata
1811 (\texttt{\small 8}) una impostazione specifica dei flag di \var{hint} usando
1812 \const{AI\_PASSIVE} per indicare che il socket sarà usato per una apertura
1813 passiva. Per il resto la chiamata (\texttt{\small 12-18}) a \func{getaddrinfo}
1814 e ed il ciclo principale (\texttt{\small 20--42}) sono identici, solo che si è
1815 sostituita (\texttt{\small 31}) la chiamata a \func{connect} con una chiamata
1816 a \func{bind}. Anche la conclusione (\texttt{\small 43--44}) della funzione è
1817 identica. 
1818
1819 Si noti come anche in questo caso si siano inserite le stampe degli errori
1820 sullo standard error, nonostante la funzione possa essere invocata da un
1821 demone. Nel nostro caso questo non è un problema in quanto se la funzione non
1822 ha successo il programma deve uscire immediatamente prima di essere posto in
1823 background, e può quindi scrivere gli errori direttamente sullo standard
1824 error.
1825
1826 \begin{figure}[!htbp]
1827   \footnotesize \centering
1828   \begin{minipage}[c]{\codesamplewidth}
1829     \includecodesample{listati/TCP_echod_third.c}
1830   \end{minipage}
1831   \normalsize
1832   \caption{Nuovo codice per l'apertura passiva del server \textit{echo}.}
1833   \label{fig:TCP_echod_third}
1834 \end{figure}
1835
1836 Con l'uso di questa funzione si può modificare anche il codice del nostro
1837 server \textit{echo}, che rispetto a quanto illustrato nella versione iniziale
1838 di fig.~\ref{fig:TCP_echo_server_first_code} viene modificato nella forma
1839 riportata in fig.~\ref{fig:TCP_echod_third}. In questo caso il socket su cui
1840 porsi in ascolto viene ottenuto (\texttt{\small 15--18}) da \func{sockbind}
1841 che si cura anche della eventuale risoluzione di un indirizzo specifico sul
1842 quale si voglia far ascoltare il server.
1843
1844
1845
1846 \section{Le opzioni dei socket}
1847 \label{sec:sock_options}
1848
1849 Benché dal punto di vista del loro uso come canali di trasmissione di dati i
1850 socket siano trattati allo stesso modo dei file, ed acceduti tramite i file
1851 descriptor, la normale interfaccia usata per la gestione dei file non è
1852 sufficiente a poterne controllare tutte le caratteristiche, che variano tra
1853 l'altro a seconda del loro tipo (e della relativa forma di comunicazione
1854 sottostante). In questa sezione vedremo allora quali sono le funzioni dedicate
1855 alla gestione delle caratteristiche specifiche dei vari tipi di socket, le
1856 cosiddette \textit{socket options}.
1857
1858
1859 \subsection{Le funzioni \func{setsockopt} e \func{getsockopt}}
1860 \label{sec:sock_setsockopt}
1861
1862 Le varie caratteristiche dei socket possono essere gestite attraverso l'uso di
1863 due funzioni generiche che permettono rispettivamente di impostarle e di
1864 recuperarne il valore corrente. La prima di queste due funzioni, quella usata
1865 per impostare le \textit{socket options}, è \funcd{setsockopt}, ed il suo
1866 prototipo è:
1867 \begin{functions}
1868   \headdecl{sys/socket.h}
1869   \headdecl{sys/types.h}
1870
1871   \funcdecl{int setsockopt(int sock, int level, int optname, const void
1872     *optval, socklen\_t optlen)}
1873   Imposta le opzioni di un socket.
1874
1875   \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
1876     errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
1877   \begin{errlist}
1878   \item[\errcode{EBADF}]  il file descriptor \param{sock} non è valido.
1879   \item[\errcode{EFAULT}] l'indirizzo \param{optval} non è valido.
1880   \item[\errcode{EINVAL}] il valore di \param{optlen} non è valido.
1881   \item[\errcode{ENOPROTOOPT}] l'opzione scelta non esiste per il livello
1882     indicato. 
1883   \item[\errcode{ENOTSOCK}] il file descriptor \param{sock} non corrisponde ad
1884     un socket.
1885   \end{errlist}
1886 }
1887 \end{functions}
1888
1889
1890 Il primo argomento della funzione, \param{sock}, indica il socket su cui si
1891 intende operare; per indicare l'opzione da impostare si devono usare i due
1892 argomenti successivi, \param{level} e \param{optname}.  Come abbiamo visto in
1893 sez.~\ref{sec:net_protocols} i protocolli di rete sono strutturati su vari
1894 livelli, ed l'interfaccia dei socket può usarne più di uno. Si avranno allora
1895 funzionalità e caratteristiche diverse per ciascun protocollo usato da un
1896 socket, e quindi saranno anche diverse le opzioni che si potranno impostare
1897 per ciascun socket, a seconda del \textsl{livello} (trasporto, rete, ecc.) su
1898 cui si vuole andare ad operare.
1899
1900 Il valore di \param{level} seleziona allora il protocollo su cui vuole
1901 intervenire, mentre \param{optname} permette di scegliere su quale delle
1902 opzioni che sono definite per quel protocollo si vuole operare. In sostanza la
1903 selezione di una specifica opzione viene fatta attraverso una coppia di valori
1904 \param{level} e \param{optname} e chiaramente la funzione avrà successo
1905 soltanto se il protocollo in questione prevede quella opzione ed è utilizzato
1906 dal socket.  Infine \param{level} prevede anche il valore speciale
1907 \const{SOL\_SOCKET} usato per le opzioni generiche che sono disponibili per
1908 qualunque tipo di socket.
1909
1910 I valori usati per \param{level}, corrispondenti ad un dato protocollo usato
1911 da un socket, sono quelli corrispondenti al valore numerico che identifica il
1912 suddetto protocollo in \conffile{/etc/protocols}; dato che la leggibilità di un
1913 programma non trarrebbe certo beneficio dall'uso diretto dei valori numerici,
1914 più comunemente si indica il protocollo tramite le apposite costanti
1915 \texttt{SOL\_*} riportate in tab.~\ref{tab:sock_option_levels}, dove si sono
1916 riassunti i valori che possono essere usati per l'argomento
1917 \param{level}.\footnote{la notazione in questo caso è, purtroppo, abbastanza
1918   confusa: infatti in Linux il valore si può impostare sia usando le costanti
1919   \texttt{SOL\_*}, che le analoghe \texttt{IPPROTO\_*} (citate anche da
1920   Stevens in \cite{UNP1}); entrambe hanno gli stessi valori che sono
1921   equivalenti ai numeri di protocollo di \conffile{/etc/protocols}, con una
1922   eccezione specifica, che è quella del protocollo ICMP, per la quale non
1923   esista una costante, il che è comprensibile dato che il suo valore, 1, è
1924   quello che viene assegnato a \const{SOL\_SOCKET}.}
1925
1926 \begin{table}[!htb]
1927   \centering
1928   \footnotesize
1929   \begin{tabular}[c]{|l|l|}
1930     \hline
1931     \textbf{Livello} & \textbf{Significato} \\
1932     \hline
1933     \hline
1934     \const{SOL\_SOCKET}& Opzioni generiche dei socket.\\
1935     \const{SOL\_IP}    & Opzioni specifiche per i socket che usano IPv4.\\
1936     \const{SOL\_TCP}   & Opzioni per i socket che usano TCP.\\
1937     \const{SOL\_IPV6}  & Opzioni specifiche per i socket che usano IPv6.\\
1938     \const{SOL\_ICMPV6}& Opzioni specifiche per i socket che usano ICMPv6.\\
1939     \hline
1940   \end{tabular}
1941   \caption{Possibili valori dell'argomento \param{level} delle 
1942     funzioni \func{setsockopt} e \func{getsockopt}.} 
1943   \label{tab:sock_option_levels}
1944 \end{table}
1945
1946 Il quarto argomento, \param{optval} è un puntatore ad una zona di memoria che
1947 contiene i dati che specificano il valore dell'opzione che si vuole passare al
1948 socket, mentre l'ultimo argomento \param{optlen},\footnote{questo argomento è
1949   in realtà sempre di tipo \ctyp{int}, come era nelle \acr{libc4} e
1950   \acr{libc5}; l'uso di \type{socklen\_t} è stato introdotto da POSIX (valgono
1951   le stesse considerazioni per l'uso di questo tipo di dato fatte in
1952   sez.~\ref{sec:TCP_func_accept}) ed adottato dalle \acr{glibc}.} è la
1953 dimensione in byte dei dati presenti all'indirizzo indicato da \param{optval}.
1954 Dato che il tipo di dati varia a seconda dell'opzione scelta, occorrerà
1955 individuare qual è quello che deve essere usato, ed utilizzare le opportune
1956 variabili.
1957
1958 La gran parte delle opzioni utilizzano per \param{optval} un valore intero, se
1959 poi l'opzione esprime una condizione logica, il valore è sempre un intero, ma
1960 si dovrà usare un valore non nullo per abilitarla ed un valore nullo per
1961 disabilitarla.  Se invece l'opzione non prevede di dover ricevere nessun tipo
1962 di valore si deve impostare \param{optval} a \val{NULL}. Un piccolo numero
1963 di opzioni però usano dei tipi di dati peculiari, è questo il motivo per cui
1964 \param{optval} è stato definito come puntatore generico.
1965
1966 La seconda funzione usata per controllare le proprietà dei socket è
1967 \funcd{getsockopt}, che serve a leggere i valori delle opzioni dei socket ed a
1968 farsi restituire i dati relativi al loro funzionamento; il suo prototipo è:
1969 \begin{functions}
1970   \headdecl{sys/socket.h}
1971   \headdecl{sys/types.h}
1972
1973   \funcdecl{int getsockopt(int s, int level, int optname, void *optval,
1974     socklen\_t *optlen)} Legge le opzioni di un socket.
1975
1976   \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
1977     errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
1978   \begin{errlist}
1979   \item[\errcode{EBADF}] il file descriptor \param{sock} non è valido.
1980   \item[\errcode{EFAULT}] l'indirizzo \param{optval} o quello di
1981     \param{optlen} non è valido.
1982   \item[\errcode{ENOPROTOOPT}] l'opzione scelta non esiste per il livello
1983     indicato. 
1984   \item[\errcode{ENOTSOCK}] il file descriptor \param{sock} non corrisponde ad
1985     un socket.
1986   \end{errlist}
1987 }
1988 \end{functions}
1989
1990 I primi tre argomenti sono identici ed hanno lo stesso significato di quelli
1991 di \func{setsockopt}, anche se non è detto che tutte le opzioni siano definite
1992 per entrambe le funzioni. In questo caso \param{optval} viene usato per
1993 ricevere le informazioni ed indica l'indirizzo a cui andranno scritti i dati
1994 letti dal socket, infine \param{optlen} diventa un puntatore ad una variabile
1995 che viene usata come \itindex{value~result~argument} \textit{value result
1996   argument} per indicare, prima della chiamata della funzione, la lunghezza
1997 del buffer allocato per \param{optval} e per ricevere indietro, dopo la
1998 chiamata della funzione, la dimensione effettiva dei dati scritti su di esso.
1999 Se la dimensione del buffer allocato per \param{optval} non è sufficiente si
2000 avrà un errore.
2001
2002
2003
2004 \subsection{Le opzioni generiche}
2005 \label{sec:sock_generic_options}
2006
2007 Come accennato esiste un insieme generico di opzioni dei socket che possono
2008 applicarsi a qualunque tipo di socket,\footnote{una descrizione di queste
2009   opzioni è generalmente disponibile nella settima sezione delle pagine di
2010   manuale, nel caso specifico la si può consultare con \texttt{man 7 socket}.}
2011 indipendentemente da quale protocollo venga poi utilizzato. Se si vuole
2012 operare su queste opzioni generiche il livello da utilizzare è
2013 \const{SOL\_SOCKET}; si è riportato un elenco di queste opzioni in
2014 tab.~\ref{tab:sock_opt_socklevel}.
2015
2016
2017 \begin{table}[!htb]
2018   \centering
2019   \footnotesize
2020   \begin{tabular}[c]{|l|c|c|c|l|l|}
2021     \hline
2022     \textbf{Opzione}&\texttt{get}&\texttt{set}&\textbf{flag}&\textbf{Tipo}&
2023                     \textbf{Descrizione}\\
2024     \hline
2025     \hline
2026     \const{SO\_KEEPALIVE}&$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}& 
2027                           Controlla l'attività della connessione.\\
2028     \const{SO\_OOBINLINE}&$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}& 
2029                           Lascia in linea i dati \itindex{out-of-band}
2030                           \textit{out-of-band}.\\
2031     \const{SO\_RCVLOWAT} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}& 
2032                           Basso livello sul buffer di ricezione.\\
2033     \const{SO\_SNDLOWAT} &$\bullet$&$\bullet$&         &\texttt{int}&
2034                           Basso livello sul buffer di trasmissione.\\
2035     \const{SO\_RCVTIMEO} &$\bullet$&$\bullet$&         &\texttt{timeval}& 
2036                           Timeout in ricezione.\\
2037     \const{SO\_SNDTIMEO} &$\bullet$&$\bullet$&         &\texttt{timeval}& 
2038                           Timeout in trasmissione.\\
2039     \const{SO\_BSDCOMPAT}&$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}& 
2040                           Abilita la compatibilità con BSD.\\
2041     \const{SO\_PASSCRED} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}& 
2042                           Abilita la ricezione di credenziali.\\
2043     \const{SO\_PEERCRED} &$\bullet$&         &         &\texttt{ucred}& 
2044                           Restituisce le credenziali del processo remoto.\\
2045     \const{SO\_BINDTODEVICE}&$\bullet$&$\bullet$&         &\texttt{char *}& 
2046                           Lega il socket ad un dispositivo.\\
2047     \const{SO\_DEBUG}    &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}& 
2048                           Abilita il debugging sul socket.\\
2049     \const{SO\_REUSEADDR}&$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}& 
2050                           Consente il riutilizzo di un indirizzo locale.\\
2051     \const{SO\_TYPE}     &$\bullet$&         &         &\texttt{int}& 
2052                           Restituisce il tipo di socket.\\
2053     \const{SO\_ACCEPTCONN}&$\bullet$&        &         &\texttt{int}& 
2054                           Indica se il socket è in ascolto.\\
2055     \const{SO\_DONTROUTE}&$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}& 
2056                           Non invia attraverso un gateway.\\
2057     \const{SO\_BROADCAST}&$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}& 
2058                           Attiva o disattiva il \itindex{broadcast}
2059                           \textit{broadcast}.\\ 
2060     \const{SO\_SNDBUF}   &$\bullet$&$\bullet$&         &\texttt{int}& 
2061                           Imposta dimensione del buffer di trasmissione.\\
2062     \const{SO\_RCVBUF}   &$\bullet$&$\bullet$&         &\texttt{int}& 
2063                           Imposta dimensione del buffer di ricezione.\\
2064     \const{SO\_LINGER}   &$\bullet$&$\bullet$&         &\texttt{linger}&
2065                           Indugia nella chiusura con dati da spedire.\\
2066     \const{SO\_PRIORITY} &$\bullet$&$\bullet$&         &\texttt{int}& 
2067                           Imposta la priorità del socket.\\
2068     \const{SO\_ERROR}    &$\bullet$&         &         &\texttt{int}& 
2069                           Riceve e cancella gli errori pendenti.\\
2070    \hline
2071   \end{tabular}
2072   \caption{Le opzioni disponibili al livello \const{SOL\_SOCKET}.} 
2073   \label{tab:sock_opt_socklevel}
2074 \end{table}
2075
2076 La tabella elenca le costanti che identificano le singole opzioni da usare
2077 come valore per \param{optname}; le due colonne seguenti indicano per quali
2078 delle due funzioni (\func{getsockopt} o \func{setsockopt}) l'opzione è
2079 disponibile, mentre la colonna successiva indica, quando di ha a che fare con
2080 un valore di \param{optval} intero, se l'opzione è da considerare un numero o
2081 un valore logico. Si è inoltre riportato sulla quinta colonna il tipo di dato
2082 usato per \param{optval} ed una breve descrizione del significato delle
2083 singole opzioni sulla sesta.
2084
2085 Le descrizioni delle opzioni presenti in tab.~\ref{tab:sock_opt_socklevel}
2086 sono estremamente sommarie, è perciò necessario fornire un po' più di
2087 informazioni. Alcune opzioni inoltre hanno una notevole rilevanza nella
2088 gestione dei socket, e pertanto il loro utilizzo sarà approfondito
2089 separatamente in sez.~\ref{sec:sock_options_main}. Quello che segue è quindi
2090 soltanto un elenco più dettagliato della breve descrizione di
2091 tab.~\ref{tab:sock_opt_socklevel} sul significato delle varie opzioni:
2092 \begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.5cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
2093
2094 \item[\const{SO\_KEEPALIVE}] questa opzione abilita un meccanismo di verifica
2095   della persistenza di una connessione associata al socket (ed è pertanto
2096   effettiva solo sui socket che supportano le connessioni, ed è usata
2097   principalmente con il TCP). L'opzione utilizza per \param{optval} un intero
2098   usato come valore logico. Maggiori dettagli sul suo funzionamento sono
2099   forniti in sez.~\ref{sec:sock_options_main}.
2100
2101 \item[\const{SO\_OOBINLINE}] se questa opzione viene abilitata i dati
2102   \itindex{out-of-band} \textit{out-of-band} vengono inviati direttamente nel
2103   flusso di dati del socket (e sono quindi letti con una normale \func{read})
2104   invece che restare disponibili solo per l'accesso con l'uso del flag
2105   \const{MSG\_OOB} di \func{recvmsg}. L'argomento è trattato in dettaglio in
2106   sez.~\ref{sec:TCP_urgent_data}. L'opzione funziona soltanto con socket che
2107   supportino i dati \itindex{out-of-band} \textit{out-of-band} (non ha senso
2108   per socket UDP ad esempio), ed utilizza per \param{optval} un intero usato
2109   come valore logico.
2110
2111 \item[\const{SO\_RCVLOWAT}] questa opzione imposta il valore che indica il
2112   numero minimo di byte che devono essere presenti nel buffer di ricezione
2113   perché il kernel passi i dati all'utente, restituendoli ad una \func{read} o
2114   segnalando ad una \func{select} (vedi sez.~\ref{sec:TCP_sock_select}) che ci
2115   sono dati in ingresso. L'opzione utilizza per \param{optval} un intero che
2116   specifica il numero di byte, ma con Linux questo valore è sempre 1 e non può
2117   essere cambiato; \func{getsockopt} leggerà questo valore mentre
2118   \func{setsockopt} darà un errore di \errcode{ENOPROTOOPT}. 
2119
2120 \item[\const{SO\_SNDLOWAT}] questa opzione imposta il valore che indica il
2121   numero minimo di byte che devono essere presenti nel buffer di trasmissione
2122   perché il kernel li invii al protocollo successivo, consentendo ad una
2123   \func{write} di ritornare o segnalando ad una \func{select} (vedi
2124   sez.~\ref{sec:TCP_sock_select}) che è possibile eseguire una scrittura.
2125   L'opzione utilizza per \param{optval} un intero che specifica il numero di
2126   byte, come per la precedente \const{SO\_RCVLOWAT} con Linux questo valore è
2127   sempre 1 e non può essere cambiato; \func{getsockopt} leggerà questo valore
2128   mentre \func{setsockopt} darà un errore di \errcode{ENOPROTOOPT}.
2129
2130 \item[\const{SO\_RCVTIMEO}] l'opzione permette di impostare un tempo massimo
2131   sulle operazioni di lettura da un socket, e prende per \param{optval} una
2132   struttura di tipo \struct{timeval} (vedi fig.~\ref{fig:sys_timeval_struct})
2133   identica a quella usata con \func{select}. Con \func{getsockopt} si può
2134   leggere il valore attuale, mentre con \func{setsockopt} si imposta il tempo
2135   voluto, usando un valore nullo per \struct{timeval} il timeout viene
2136   rimosso. 
2137
2138   Se l'opzione viene attivata tutte le volte che una delle funzioni di lettura
2139   (\func{read}, \func{readv}, \func{recv}, \func{recvfrom} e \func{recvmsg})
2140   si blocca in attesa di dati per un tempo maggiore di quello impostato, essa
2141   ritornerà un valore -1 e la variabile \var{errno} sarà impostata con un
2142   errore di \errcode{EAGAIN} e \errcode{EWOULDBLOCK}, così come sarebbe
2143   avvenuto se si fosse aperto il socket in modalità non bloccante.\footnote{in
2144     teoria, se il numero di byte presenti nel buffer di ricezione fosse
2145     inferiore a quello specificato da \const{SO\_RCVLOWAT}, l'effetto potrebbe
2146     essere semplicemente quello di provocare l'uscita delle funzioni di
2147     lettura restituendo il numero di byte fino ad allora ricevuti; dato che
2148     con Linux questo valore è sempre 1 questo caso non esiste.}
2149
2150   In genere questa opzione non è molto utilizzata se si ha a che fare con la
2151   lettura dei dati, in quanto è sempre possibile usare una \func{select} che
2152   consente di specificare un \textit{timeout}; l'uso di \func{select} non
2153   consente però di impostare il timeout per l'uso di \func{connect}, per avere
2154   il quale si può ricorrere a questa opzione. 
2155
2156 % TODO verificare il timeout con un programma di test
2157
2158 \item[\const{SO\_SNDTIMEO}] l'opzione permette di impostare un tempo massimo
2159   sulle operazioni di scrittura su un socket, ed usa gli stessi valori di
2160   \const{SO\_RCVTIMEO}.  In questo caso però si avrà un errore di
2161   \errcode{EAGAIN} o \errcode{EWOULDBLOCK} per le funzioni di scrittura
2162   \func{write}, \func{writev}, \func{send}, \func{sendto} e \func{sendmsg}
2163   qualora queste restino bloccate per un tempo maggiore di quello specificato. 
2164
2165 \item[\const{SO\_BSDCOMPAT}] questa opzione abilita la compatibilità con il
2166   comportamento di BSD (in particolare ne riproduce i bug).  Attualmente è una
2167   opzione usata solo per il protocollo UDP e ne è prevista la rimozione in
2168   futuro.  L'opzione utilizza per \param{optval} un intero usato come valore
2169   logico. 
2170
2171   Quando viene abilitata gli errori riportati da messaggi ICMP per un socket
2172   UDP non vengono passati al programma in user space. Con le versioni 2.0.x
2173   del kernel erano anche abilitate altre opzioni per i socket raw, che sono
2174   state rimosse con il passaggio al 2.2; è consigliato correggere i programmi
2175   piuttosto che usare questa funzione. 
2176
2177 \item[\const{SO\_PASSCRED}] questa opzione abilita sui socket unix-domain
2178   (vedi sez.~\ref{sec:unix_socket}) la ricezione dei messaggi di controllo di
2179   tipo \const{SCM\_CREDENTIALS}. Prende come \param{optval} un intero usato
2180   come valore logico.
2181
2182 \item[\const{SO\_PEERCRED}] questa opzione restituisce le credenziali del
2183   processo remoto connesso al socket; l'opzione è disponibile solo per socket
2184   unix-domain e può essere usata solo con \func{getsockopt}.  Utilizza per
2185   \param{optval} una apposita struttura \struct{ucred} (vedi
2186   sez.~\ref{sec:unix_socket}). 
2187
2188 \item[\const{SO\_BINDTODEVICE}] questa opzione permette di \textsl{legare} il
2189   socket ad una particolare interfaccia, in modo che esso possa ricevere ed
2190   inviare pacchetti solo su quella. L'opzione richiede per \param{optval} il
2191   puntatore ad una stringa contenente il nome dell'interfaccia (ad esempio
2192   \texttt{eth0}); utilizzando una stringa nulla o un valore nullo per
2193   \param{optlen} si può rimuovere un precedente collegamento.
2194
2195   Il nome della interfaccia deve essere specificato con una stringa terminata
2196   da uno zero e di lunghezza massima pari a \const{IFNAMSIZ}; l'opzione è
2197   effettiva solo per alcuni tipi di socket, ed in particolare per quelli della
2198   famiglia \const{AF\_INET}; non è invece supportata per i \textit{packet
2199     socket} (vedi sez.~\ref{sec:socket_raw}). 
2200
2201 \item[\const{SO\_DEBUG}] questa opzione abilita il debugging delle operazioni
2202   dei socket; l'opzione utilizza per \param{optval} un intero usato come
2203   valore logico, e può essere utilizzata solo da un processo con i privilegi
2204   di amministratore (in particolare con la \itindex{capabilities}
2205   \textit{capability} \const{CAP\_NET\_ADMIN}).  L'opzione necessita inoltre
2206   dell'opportuno supporto nel kernel;\footnote{deve cioè essere definita la
2207     macro di preprocessore \macro{SOCK\_DEBUGGING} nel file
2208     \file{include/net/sock.h} dei sorgenti del kernel, questo è sempre vero
2209     nei kernel delle serie superiori alla 2.3, per i kernel delle serie
2210     precedenti invece è necessario aggiungere a mano detta definizione; è
2211     inoltre possibile abilitare anche il tracciamento degli stati del TCP
2212     definendo la macro \macro{STATE\_TRACE} in \file{include/net/tcp.h}.}
2213   quando viene abilitata una serie di messaggi con le informazioni di debug
2214   vengono inviati direttamente al sistema del kernel log.\footnote{si tenga
2215     presente che il comportamento è diverso da quanto avviene con BSD, dove
2216     l'opzione opera solo sui socket TCP, causando la scrittura di tutti i
2217     pacchetti inviati sulla rete su un buffer circolare che viene letto da un
2218     apposito programma, \cmd{trpt}.}
2219
2220 \item[\const{SO\_REUSEADDR}] questa opzione permette di eseguire la funzione
2221   \func{bind} su indirizzi locali che siano già in uso da altri socket;
2222   l'opzione utilizza per \param{optval} un intero usato come valore logico.
2223   Questa opzione modifica il comportamento normale dell'interfaccia dei socket
2224   che fa fallire l'esecuzione della funzione \func{bind} con un errore di
2225   \errcode{EADDRINUSE} quando l'indirizzo locale\footnote{più propriamente il
2226     controllo viene eseguito sulla porta.} è già in uso da parte di un altro
2227   socket.  Maggiori dettagli sul suo funzionamento sono forniti in
2228   sez.~\ref{sec:sock_options_main}.
2229
2230 \item[\const{SO\_TYPE}] questa opzione permette di leggere il tipo di socket
2231   su cui si opera; funziona solo con \func{getsockopt}, ed utilizza per
2232   \param{optval} un intero in cui verrà restituito il valore numerico che lo
2233   identifica (ad esempio \const{SOCK\_STREAM}). 
2234
2235 \item[\const{SO\_ACCEPTCONN}] questa opzione permette di rilevare se il socket
2236   su cui opera è stato posto in modalità di ricezione di eventuali connessioni
2237   con una chiamata a \func{listen}. L'opzione può essere usata soltanto con
2238   \func{getsockopt} e utilizza per \param{optval} un intero in cui viene
2239   restituito 1 se il socket è in ascolto e 0 altrimenti. 
2240
2241 \item[\const{SO\_DONTROUTE}] questa opzione forza l'invio diretto dei
2242   pacchetti del socket, saltando ogni processo relativo all'uso della tabella
2243   di routing del kernel. Prende per \param{optval} un intero usato come valore
2244   logico.
2245
2246 \item[\const{SO\_BROADCAST}] questa opzione abilita il \itindex{broadcast}
2247   \textit{broadcast}; quanto abilitata i socket di tipo \const{SOCK\_DGRAM}
2248   riceveranno i pacchetti inviati all'indirizzo di \textit{broadcast}, e
2249   potranno scrivere pacchetti su tale indirizzo.  Prende per \param{optval} un
2250   intero usato come valore logico. L'opzione non ha effetti su un socket di
2251   tipo \const{SOCK\_STREAM}.
2252
2253 \item[\const{SO\_SNDBUF}] questa opzione imposta la dimensione del buffer di
2254   trasmissione del socket. Prende per \param{optval} un intero indicante il
2255   numero di byte. Il valore di default ed il valore massimo che si possono
2256   specificare come argomento per questa opzione sono impostabili
2257   rispettivamente tramite gli opportuni valori di \func{sysctl} (vedi
2258   sez.~\ref{sec:sock_sysctl}).
2259
2260 \item[\const{SO\_RCVBUF}] questa opzione imposta la dimensione del buffer di
2261   ricezione del socket. Prende per \param{optval} un intero indicante il
2262   numero di byte. Il valore di default ed il valore massimo che si può
2263   specificare come argomento per questa opzione sono impostabili tramiti gli
2264   opportuni valori di \func{sysctl} (vedi sez.~\ref{sec:sock_sysctl}).
2265
2266   Si tenga presente che nel caso di socket TCP, per entrambe le opzioni
2267   \const{SO\_RCVBUF} e \const{SO\_SNDBUF}, il kernel alloca effettivamente una
2268   quantità di memoria doppia rispetto a quanto richiesto con
2269   \func{setsockopt}. Questo comporta che una successiva lettura con
2270   \func{getsockopt} riporterà un valore diverso da quello impostato con
2271   \func{setsockopt}.  Questo avviene perché TCP necessita dello spazio in più
2272   per mantenere dati amministrativi e strutture interne, e solo una parte
2273   viene usata come buffer per i dati, mentre il valore letto da
2274   \func{getsockopt} e quello riportato nei vari parametri di
2275   \textit{sysctl}\footnote{cioè \sysctlrelfile{net/core}{wmem\_max} e
2276     \sysctlrelfile{net/core}{rmem\_max} in \texttt{/proc/sys/net/core}
2277     e \sysctlrelfile{net/ipv4}{tcp\_wmem} e
2278     \sysctlrelfile{net/ipv4}{tcp\_rmem} in
2279     \texttt{/proc/sys/net/ipv4}, vedi sez.~\ref{sec:sock_sysctl}.} indica la
2280   memoria effettivamente impiegata.  Si tenga presente inoltre che le
2281   modifiche alle dimensioni dei buffer di ricezione e trasmissione, per poter
2282   essere effettive, devono essere impostate prima della chiamata alle funzioni
2283   \func{listen} o \func{connect}.
2284
2285 \item[\const{SO\_LINGER}] questa opzione controlla le modalità con cui viene
2286   chiuso un socket quando si utilizza un protocollo che supporta le
2287   connessioni (è pertanto usata con i socket TCP ed ignorata per UDP) e
2288   modifica il comportamento delle funzioni \func{close} e \func{shutdown}.
2289   L'opzione richiede che l'argomento \param{optval} sia una struttura di tipo
2290   \struct{linger}, definita in \texttt{sys/socket.h} ed illustrata in
2291   fig.~\ref{fig:sock_linger_struct}.  Maggiori dettagli sul suo funzionamento
2292   sono forniti in sez.~\ref{sec:sock_options_main}.
2293
2294 \item[\const{SO\_PRIORITY}] questa opzione permette di impostare le priorità
2295   per tutti i pacchetti che sono inviati sul socket, prende per \param{optval}
2296   un valore intero. Con questa opzione il kernel usa il valore per ordinare le
2297   priorità sulle code di rete,\footnote{questo richiede che sia abilitato il
2298     sistema di \textit{Quality of Service} disponibile con le opzioni di
2299     routing avanzato.} i pacchetti con priorità più alta vengono processati
2300   per primi, in modalità che dipendono dalla disciplina di gestione della
2301   coda. Nel caso di protocollo IP questa opzione permette anche di impostare i
2302   valori del campo \textit{type of service} (noto come TOS, vedi
2303   sez.~\ref{sec:IP_header}) per i pacchetti uscenti. Per impostare una
2304   priorità al di fuori dell'intervallo di valori fra 0 e 6 sono richiesti i
2305   privilegi di amministratore con la \itindex{capabilities} capability
2306   \const{CAP\_NET\_ADMIN}.
2307
2308 \item[\const{SO\_ERROR}] questa opzione riceve un errore presente sul socket;
2309   può essere utilizzata soltanto con \func{getsockopt} e prende per
2310   \param{optval} un valore intero, nel quale viene restituito il codice di
2311   errore, e la condizione di errore sul socket viene cancellata. Viene
2312   usualmente utilizzata per ricevere il codice di errore, come accennato in
2313   sez.~\ref{sec:TCP_sock_select}, quando si sta osservando il socket con una
2314   \func{select} che ritorna a causa dello stesso.
2315
2316 \item[\const{SO\_ATTACH\_FILTER}] questa opzione permette di agganciare ad un
2317   socket un filtro di pacchetti che consente di selezionare quali pacchetti,
2318   fra tutti quelli ricevuti, verranno letti. Viene usato principalmente con i
2319   socket di tipo \const{PF\_PACKET} con la libreria \texttt{libpcap} per
2320   implementare programmi di cattura dei pacchetti, torneremo su questo in
2321   sez.~\ref{sec:packet_socket}.
2322
2323 \item[\const{SO\_DETACH\_FILTER}] consente di distaccare un filtro
2324   precedentemente aggiunto ad un socket.
2325
2326 % TODO documentare SO_ATTACH_FILTER e SO_DETACH_FILTER
2327 % riferimenti http://www.rcpt.to/lsfcc/lsf.html
2328 % Documentation/networking/filter.txt
2329
2330 % TODO documentare SO_MARK, introdotta nel 2.6.25, richiede CAP_NET_ADMIN
2331 %A userspace program may wish to set the mark for each packets its send
2332 %without using the netfilter MARK target. Changing the mark can be used
2333 %for mark based routing without netfilter or for packet filtering.
2334
2335
2336 % TODO documentare SO_TIMESTAMP e le altre opzioni di timestamping dei 
2337 % pacchetti, introdotte nel 2.6.30, vedi nei sorgenti del kernel:
2338 % Documentation/networking/timestamping.txt
2339
2340
2341 \end{basedescript}
2342
2343
2344 \subsection{L'uso delle principali opzioni dei socket}
2345 \label{sec:sock_options_main}
2346
2347 La descrizione sintetica del significato delle opzioni generiche dei socket,
2348 riportata nell'elenco in sez.~\ref{sec:sock_generic_options}, è
2349 necessariamente sintetica, alcune di queste però possono essere utilizzate
2350 per controllare delle funzionalità che hanno una notevole rilevanza nella
2351 programmazione dei socket.  Per questo motivo faremo in questa sezione un
2352 approfondimento sul significato delle opzioni generiche più importanti.
2353
2354
2355 \index{costante!{SO\_KEEPALIVE}@{{\tt  {SO\_KEEPALIVE}}}|(}
2356 \subsubsection{L'opzione \const{SO\_KEEPALIVE}}
2357
2358 La prima opzione da approfondire è \const{SO\_KEEPALIVE} che permette di
2359 tenere sotto controllo lo stato di una connessione. Una connessione infatti
2360 resta attiva anche quando non viene effettuato alcun traffico su di essa; è
2361 allora possibile, in caso di una interruzione completa della rete, che la
2362 caduta della connessione non venga rilevata, dato che sulla stessa non passa
2363 comunque alcun traffico.
2364
2365 Se si imposta questa opzione, è invece cura del kernel inviare degli appositi
2366 messaggi sulla rete, detti appunto \textit{keep-alive}, per verificare se la
2367 connessione è attiva.  L'opzione funziona soltanto con i socket che supportano
2368 le connessioni (non ha senso per socket UDP ad esempio) e si applica
2369 principalmente ai socket TCP.
2370
2371 Con le impostazioni di default (che sono riprese da BSD) Linux emette un
2372 messaggio di \textit{keep-alive}\footnote{in sostanza un segmento ACK vuoto,
2373   cui sarà risposto con un altro segmento ACK vuoto.} verso l'altro capo della
2374 connessione se questa è rimasta senza traffico per più di due ore.  Se è tutto
2375 a posto il messaggio viene ricevuto e verrà emesso un segmento ACK di
2376 risposta, alla cui ricezione ripartirà un altro ciclo di attesa per altre due
2377 ore di inattività; il tutto avviene all'interno del kernel e le applicazioni
2378 non riceveranno nessun dato.
2379
2380 Qualora ci siano dei problemi di rete si possono invece verificare i due casi
2381 di terminazione precoce del server già illustrati in
2382 sez.~\ref{sec:TCP_conn_crash}. Il primo è quello in cui la macchina remota ha
2383 avuto un crollo del sistema ed è stata riavviata, per cui dopo il riavvio la
2384 connessione non esiste più.\footnote{si ricordi che un normale riavvio o il
2385   crollo dell'applicazione non ha questo effetto, in quanto in tal caso si
2386   passa sempre per la chiusura del processo, e questo, come illustrato in
2387   sez.~\ref{sec:file_close}, comporta anche la regolare chiusura del socket
2388   con l'invio di un segmento FIN all'altro capo della connessione.} In questo
2389 caso all'invio del messaggio di \textit{keep-alive} si otterrà come risposta
2390 un segmento RST che indica che l'altro capo non riconosce più l'esistenza
2391 della connessione ed il socket verrà chiuso riportando un errore di
2392 \errcode{ECONNRESET}.
2393
2394 Se invece non viene ricevuta nessuna risposta (indice che la macchina non è
2395 più raggiungibile) l'emissione dei messaggi viene ripetuta ad intervalli di 75
2396 secondi per un massimo di 9 volte\footnote{entrambi questi valori possono
2397   essere modificati a livello di sistema (cioè per tutti i socket) con gli
2398   opportuni parametri illustrati in sez.~\ref{sec:sock_sysctl} ed a livello di
2399   singolo socket con le opzioni \texttt{TCP\_KEEP*} di
2400   sez.~\ref{sec:sock_tcp_udp_options}.}  (per un totale di 11 minuti e 15
2401 secondi) dopo di che, se non si è ricevuta nessuna risposta, il socket viene
2402 chiuso dopo aver impostato un errore di \errcode{ETIMEDOUT}. Qualora la
2403 connessione si sia ristabilita e si riceva un successivo messaggio di risposta
2404 il ciclo riparte come se niente fosse avvenuto.  Infine se si riceve come
2405 risposta un pacchetto ICMP di destinazione irraggiungibile (vedi
2406 sez.~\ref{sec:ICMP_protocol}), verrà restituito l'errore corrispondente.
2407
2408 In generale questa opzione serve per individuare una caduta della connessione
2409 anche quando non si sta facendo traffico su di essa.  Viene usata
2410 principalmente sui server per evitare di mantenere impegnate le risorse che
2411 verrebbero dedicate a trattare delle connessioni che in realtà sono già
2412 terminate (quelle che vengono anche chiamate connessioni
2413 \textsl{semi-aperte}); in tutti quei casi cioè in cui il server si trova in
2414 attesa di dati in ingresso su una connessione che non arriveranno mai o perché
2415 il client sull'altro capo non è più attivo o perché non è più in grado di
2416 comunicare con il server via rete.
2417
2418 \begin{figure}[!htbp]
2419   \footnotesize \centering
2420   \begin{minipage}[c]{\codesamplewidth}
2421     \includecodesample{listati/TCP_echod_fourth.c}
2422   \end{minipage}
2423   \normalsize
2424   \caption{La sezione della nuova versione del server del servizio
2425     \textit{echo} che prevede l'attivazione del \textit{keepalive} sui
2426     socket.}
2427   \label{fig:echod_keepalive_code}
2428 \end{figure}
2429
2430 Abilitandola dopo un certo tempo le connessioni effettivamente terminate
2431 verranno comunque chiuse per cui, utilizzando ad esempio una \func{select}, se
2432 be potrà rilevare la conclusione e ricevere il relativo errore. Si tenga
2433 presente però che non può avere la certezza assoluta che un errore di
2434 \errcode{ETIMEDOUT} ottenuto dopo aver abilitato questa opzione corrisponda
2435 necessariamente ad una reale conclusione della connessione, il problema
2436 potrebbe anche essere dovuto ad un problema di routing che perduri per un
2437 tempo maggiore di quello impiegato nei vari tentativi di ritrasmissione del
2438 \textit{keep-alive} (anche se questa non è una condizione molto probabile).
2439
2440 Come esempio dell'utilizzo di questa opzione introduciamo all'interno del
2441 nostro server per il servizio \textit{echo} la nuova opzione \texttt{-k} che
2442 permette di attivare il \textit{keep-alive} sui socket; tralasciando la parte
2443 relativa alla gestione di detta opzione (che si limita ad assegnare ad 1 la
2444 variabile \var{keepalive}) tutte le modifiche al server sono riportate in
2445 fig.~\ref{fig:echod_keepalive_code}. Al solito il codice completo è contenuto
2446 nel file \texttt{TCP\_echod\_fourth.c} dei sorgenti allegati alla guida.
2447
2448 Come si può notare la variabile \var{keepalive} è preimpostata (\texttt{\small
2449   8}) ad un valore nullo; essa viene utilizzata sia come variabile logica per
2450 la condizione (\texttt{\small 14}) che controlla l'attivazione del
2451 \textit{keep-alive} che come valore dell'argomento \param{optval} della
2452 chiamata a \func{setsockopt} (\texttt{\small 16}).  A seconda del suo valore
2453 tutte le volte che un processo figlio viene eseguito in risposta ad una
2454 connessione verrà pertanto eseguita o meno la sezione (\texttt{\small 14--17})
2455 che esegue l'impostazione di \const{SO\_KEEPALIVE} sul socket connesso,
2456 attivando il relativo comportamento.
2457 \index{costante!{SO\_KEEPALIVE}@{{\tt  {SO\_KEEPALIVE}}}|)}
2458
2459
2460
2461 \index{costante!{SO\_REUSEADDR}@{{\tt  {SO\_REUSEADDR}}}|(}
2462 \subsubsection{L'opzione \const{SO\_REUSEADDR}}
2463
2464 La seconda opzione da approfondire è \const{SO\_REUSEADDR}, che consente di
2465 eseguire \func{bind} su un socket anche quando la porta specificata è già in
2466 uso da parte di un altro socket. Si ricordi infatti che, come accennato in
2467 sez.~\ref{sec:TCP_func_bind}, normalmente la funzione \func{bind} fallisce con
2468 un errore di \errcode{EADDRINUSE} se la porta scelta è già utilizzata da un
2469 altro socket, proprio per evitare che possano essere lanciati due server sullo
2470 stesso indirizzo e la stessa porta, che verrebbero a contendersi i pacchetti
2471 aventi quella destinazione.
2472
2473 Esistono però situazioni ed esigenze particolari in cui non si vuole che
2474 questo comportamento di salvaguardia accada, ed allora si può fare ricorso a
2475 questa opzione.  La questione è comunque abbastanza complessa in quanto, come
2476 sottolinea Stevens in \cite{UNP1}, si distinguono ben quattro casi diversi in
2477 cui è prevista la possibilità di un utilizzo di questa opzione, il che la
2478 rende una delle più difficili da capire.
2479
2480 Il primo caso, che è anche il più comune, in cui si fa ricorso a
2481 \const{SO\_REUSEADDR} è quello in cui un server è terminato ma esistono ancora
2482 dei processi figli che mantengono attiva almeno una connessione remota che
2483 utilizza l'indirizzo locale, mantenendo occupata la porta. Quando si riesegue
2484 il server allora questo riceve un errore sulla chiamata a \func{bind} dato che
2485 la porta è ancora utilizzata in una connessione esistente.\footnote{questa è
2486   una delle domande più frequenti sui newsgroup dedicati allo sviluppo, in
2487   quanto è piuttosto comune trovarsi in questa situazione quando si sta
2488   sviluppando un server che si ferma e si riavvia in continuazione dopo aver
2489   fatto modifiche.}  Inoltre se si usa il protocollo TCP questo può avvenire
2490 anche dopo tutti i processi figli sono terminati, dato che una connessione può
2491 restare attiva anche dopo la chiusura del socket, mantenendosi nello stato
2492 \texttt{TIME\_WAIT} (vedi sez.~\ref{sec:TCP_time_wait}).
2493
2494 Usando \const{SO\_REUSEADDR} fra la chiamata a \func{socket} e quella a
2495 \func{bind} si consente a quest'ultima di avere comunque successo anche se la
2496 connessione è attiva (o nello stato \texttt{TIME\_WAIT}). È bene però
2497 ricordare (si riveda quanto detto in sez.~\ref{sec:TCP_time_wait}) che la
2498 presenza dello stato \texttt{TIME\_WAIT} ha una ragione, ed infatti se si usa
2499 questa opzione esiste sempre una probabilità, anche se estremamente
2500 remota,\footnote{perché ciò avvenga infatti non solo devono coincidere gli
2501   indirizzi IP e le porte degli estremi della nuova connessione, ma anche i
2502   numeri di sequenza dei pacchetti, e questo è estremamente improbabile.}  che
2503 eventuali pacchetti rimasti intrappolati in una precedente connessione possano
2504 finire fra quelli di una nuova.
2505
2506 Come esempio di uso di questa connessione abbiamo predisposto una nuova
2507 versione della funzione \func{sockbind} (vedi fig.~\ref{fig:sockbind_code})
2508 che consenta l'impostazione di questa opzione. La nuova funzione è
2509 \func{sockbindopt}, e le principali differenze rispetto alla precedente sono
2510 illustrate in fig.~\ref{fig:sockbindopt_code}, dove si sono riportate le
2511 sezioni di codice modificate rispetto alla versione precedente. Il codice
2512 completo della funzione si trova, insieme alle altre funzioni di servizio dei
2513 socket, all'interno del file \texttt{SockUtils.c} dei sorgenti allegati alla
2514 guida.
2515
2516 \begin{figure}[!htbp]
2517   \footnotesize \centering
2518   \begin{minipage}[c]{\codesamplewidth}
2519     \includecodesample{listati/sockbindopt.c}
2520   \end{minipage}
2521   \normalsize
2522   \caption{Le sezioni della funzione \func{sockbindopt} modificate rispetto al
2523     codice della precedente \func{sockbind}.} 
2524   \label{fig:sockbindopt_code}
2525 \end{figure}
2526
2527 In realtà tutto quello che si è fatto è stato introdurre nella nuova funzione
2528 (\texttt{\small 1}) un nuovo argomento intero, \param{reuse}, che conterrà il
2529 valore logico da usare nella successiva chiamata (\texttt{\small 14}) a
2530 \func{setsockopt}. Si è poi aggiunta una sezione (\texttt{\small 13-17}) che
2531 esegue l'impostazione dell'opzione fra la chiamata a \func{socket} e quella a
2532 \func{bind}.
2533
2534
2535 A questo punto basterà modificare il  server per utilizzare la nuova
2536 funzione; in fig.~\ref{fig:TCP_echod_fifth} abbiamo riportato le sezioni
2537 modificate rispetto alla precedente versione di
2538 fig.~\ref{fig:TCP_echod_third}. Al solito il codice completo è coi sorgenti
2539 allegati alla guida, nel file \texttt{TCP\_echod\_fifth.c}.
2540
2541 Anche in questo caso si è introdotta (\texttt{\small 8}) una nuova variabile
2542 \var{reuse} che consente di controllare l'uso dell'opzione e che poi sarà
2543 usata (\texttt{\small 14}) come ultimo argomento di \func{setsockopt}. Il
2544 valore di default di questa variabile è nullo, ma usando l'opzione \texttt{-r}
2545 nell'invocazione del server (al solito la gestione delle opzioni non è
2546 riportata in fig.~\ref{fig:TCP_echod_fifth}) se ne potrà impostare ad 1 il
2547 valore, per cui in tal caso la successiva chiamata (\texttt{\small 13-17}) a
2548 \func{setsockopt} attiverà l'opzione \const{SO\_REUSEADDR}.
2549
2550 \begin{figure}[!htbp] 
2551   \footnotesize \centering
2552   \begin{minipage}[c]{\codesamplewidth}
2553     \includecodesample{listati/TCP_echod_fifth.c}
2554   \end{minipage}
2555   \normalsize
2556   \caption{Il nuovo codice per l'apertura passiva del server \textit{echo} che
2557     usa la nuova funzione \func{sockbindopt}.}
2558   \label{fig:TCP_echod_fifth}
2559 \end{figure}
2560
2561 Il secondo caso in cui viene usata \const{SO\_REUSEADDR} è quando si ha una
2562 macchina cui sono assegnati diversi numeri IP (o come suol dirsi
2563 \textit{multi-homed}) e si vuole porre in ascolto sulla stessa porta un
2564 programma diverso (o una istanza diversa dello stesso programma) per indirizzi
2565 IP diversi. Si ricordi infatti che è sempre possibile indicare a \func{bind}
2566 di collegarsi solo su di un indirizzo specifico; in tal caso se un altro
2567 programma cerca di riutilizzare la stessa porta (anche specificando un
2568 indirizzo diverso) otterrà un errore, a meno di non aver preventivamente
2569 impostato \const{SO\_REUSEADDR}.
2570
2571 Usando questa opzione diventa anche possibile eseguire \func{bind}
2572 sull'indirizzo generico, e questo permetterà il collegamento per tutti gli
2573 indirizzi (di quelli presenti) per i quali la porta non risulti occupata da
2574 una precedente chiamata più specifica. Infine si tenga presente che con il
2575 protocollo TCP non è mai possibile far partire server che eseguano \func{bind}
2576 sullo stesso indirizzo e la stessa porta, cioè ottenere quello che viene
2577 chiamato un \textit{completely duplicate binding}.
2578
2579 Il terzo impiego è simile al precedente e prevede l'uso di \func{bind}
2580 all'interno dello stesso programma per associare indirizzi locali diversi a
2581 socket diversi. In genere questo viene fatto per i socket UDP quando è
2582 necessario ottenere l'indirizzo a cui sono rivolte le richieste del client ed
2583 il sistema non supporta l'opzione \const{IP\_RECVDSTADDR};\footnote{nel caso
2584   di Linux questa opzione è stata supportata per in certo periodo nello
2585   sviluppo del kernel 2.1.x, ma è in seguito stata soppiantata dall'uso di
2586   \const{IP\_PKTINFO} (vedi sez.~\ref{sec:sock_ipv4_options}).} in tale modo
2587 si può sapere a quale socket corrisponde un certo indirizzo.  Non ha senso
2588 fare questa operazione per un socket TCP dato che su di essi si può sempre
2589 invocare \func{getsockname} una volta che si è completata la connessione.
2590
2591 Infine il quarto caso è quello in cui si vuole effettivamente ottenere un
2592 \textit{completely duplicate binding}, quando cioè si vuole eseguire
2593 \func{bind} su un indirizzo ed una porta che sono già \textsl{legati} ad un
2594 altro socket.  Questo ovviamente non ha senso per il normale traffico di rete,
2595 in cui i pacchetti vengono scambiati direttamente fra due applicazioni; ma
2596 quando un sistema supporta il traffico in \itindex{multicast}
2597 \textit{multicast}, in cui una applicazione invia i pacchetti a molte altre
2598 (vedi sez.~\ref{sec:xxx_multicast}), allora ha senso che su una macchina i
2599 pacchetti provenienti dal traffico in \itindex{multicast} \textit{multicast}
2600 possano essere ricevuti da più applicazioni\footnote{l'esempio classico di
2601   traffico in \textit{multicast} è quello di uno streaming di dati (audio,
2602   video, ecc.), l'uso del \textit{multicast} consente in tal caso di
2603   trasmettere un solo pacchetto, che potrà essere ricevuto da tutti i
2604   possibili destinatari (invece di inviarne un duplicato a ciascuno); in
2605   questo caso è perfettamente logico aspettarsi che sulla stessa macchina più
2606   utenti possano lanciare un programma che permetta loro di ricevere gli
2607   stessi dati.} o da diverse istanze della stessa applicazione.
2608 \itindex{multicast}
2609
2610 In questo caso utilizzando \const{SO\_REUSEADDR} si consente ad una
2611 applicazione eseguire \func{bind} sulla stessa porta ed indirizzo usata da
2612 un'altra, così che anche essa possa ricevere gli stessi pacchetti (chiaramente
2613 la cosa non ha alcun senso per i socket TCP, ed infatti in questo tipo di
2614 applicazione è normale l'uso del protocollo UDP). La regola è che quando si
2615 hanno più applicazioni che hanno eseguito \func{bind} sulla stessa porta, di
2616 tutti pacchetti destinati ad un indirizzo di \itindex{broadcast}
2617 \textit{broadcast} o di \itindex{multicast} \textit{multicast} viene inviata
2618 una copia a ciascuna applicazione.  Non è definito invece cosa accade qualora
2619 il pacchetto sia destinato ad un indirizzo normale (unicast).
2620
2621 Essendo questo un caso particolare in alcuni sistemi (come BSD) è stata
2622 introdotta una opzione ulteriore, \const{SO\_REUSEPORT} che richiede che detta
2623 opzione sia specificata per tutti i socket per i quali si vuole eseguire il
2624 \textit{completely duplicate binding}. Nel caso di Linux questa opzione non
2625 esiste, ma il comportamento di \const{SO\_REUSEADDR} è analogo, sarà cioè
2626 possibile effettuare un \textit{completely duplicate binding} ed ottenere il
2627 successo di \func{bind} su un socket legato allo stesso indirizzo e porta solo
2628 se il programma che ha eseguito per primo \func{bind} su di essi ha impostato
2629 questa opzione.\footnote{questa restrizione permette di evitare il cosiddetto
2630   \textit{port stealing}, in cui un programma, usando \const{SO\_REUSEADDR},
2631   può collegarsi ad una porta già in uso e ricevere i pacchetti destinati ad
2632   un altro programma; con questa caratteristica ciò è possibile soltanto se il
2633   primo programma a consentirlo, avendo usato fin dall'inizio
2634   \const{SO\_REUSEADDR}.}  
2635
2636 \index{costante!{SO\_REUSEADDR}@{{\tt  {SO\_REUSEADDR}}}|)}
2637
2638 \index{costante!{SO\_LINGER}@{{\tt  {SO\_LINGER}}}|(}
2639 \subsubsection{L'opzione \const{SO\_LINGER}}
2640
2641 La terza opzione da approfondire è \const{SO\_LINGER}; essa, come il nome
2642 suggerisce, consente di ``\textsl{indugiare}'' nella chiusura di un socket. Il
2643 comportamento standard sia di \func{close} che \func{shutdown} è infatti
2644 quello di terminare immediatamente dopo la chiamata, mentre il procedimento di
2645 chiusura della connessione (o di un lato di essa) ed il rispettivo invio sulla
2646 rete di tutti i dati ancora presenti nei buffer, viene gestito in sottofondo
2647 dal kernel.
2648
2649 \begin{figure}[!htb]
2650   \footnotesize \centering
2651   \begin{minipage}[c]{\textwidth}
2652     \includestruct{listati/linger.h}
2653   \end{minipage}
2654   \caption{La struttura \structd{linger} richiesta come valore dell'argomento
2655     \param{optval} per l'impostazione dell'opzione dei socket
2656     \const{SO\_LINGER}.}
2657   \label{fig:sock_linger_struct}
2658 \end{figure}
2659
2660 L'uso di \const{SO\_LINGER} con \func{setsockopt} permette di modificare (ed
2661 eventualmente ripristinare) questo comportamento in base ai valori passati nei
2662 campi della struttura \struct{linger}, illustrata in
2663 fig.~\ref{fig:sock_linger_struct}.  Fintanto che il valore del campo
2664 \var{l\_onoff} di \struct{linger} è nullo la modalità che viene impostata
2665 (qualunque sia il valore di \var{l\_linger}) è quella standard appena
2666 illustrata; questa combinazione viene utilizzata per riportarsi al
2667 comportamento normale qualora esso sia stato cambiato da una precedente
2668 chiamata.
2669
2670 Se si utilizza un valore di \var{l\_onoff} diverso da zero, il comportamento
2671 alla chiusura viene a dipendere dal valore specificato per il campo
2672 \var{l\_linger}; se quest'ultimo è nullo l'uso delle funzioni \func{close} e
2673 \func{shutdown} provoca la terminazione immediata della connessione: nel caso
2674 di TCP cioè non viene eseguito il procedimento di chiusura illustrato in
2675 sez.~\ref{sec:TCP_conn_term}, ma tutti i dati ancora presenti nel buffer
2676 vengono immediatamente scartati e sulla rete viene inviato un segmento di RST
2677 che termina immediatamente la connessione.
2678
2679 Un esempio di questo comportamento si può abilitare nel nostro client del
2680 servizio \textit{echo} utilizzando l'opzione \texttt{-r}; riportiamo in
2681 fig.~\ref{fig:TCP_echo_sixth} la sezione di codice che permette di introdurre
2682 questa funzionalità,; al solito il codice completo è disponibile nei sorgenti
2683 allegati.
2684
2685 \begin{figure}[!htbp] 
2686   \footnotesize \centering
2687   \begin{minipage}[c]{\codesamplewidth}
2688     \includecodesample{listati/TCP_echo_sixth.c}
2689   \end{minipage}
2690   \normalsize
2691   \caption{La sezione del codice del client \textit{echo} che imposta la
2692     terminazione immediata della connessione in caso di chiusura.}
2693   \label{fig:TCP_echo_sixth}
2694 \end{figure}
2695
2696 La sezione indicata viene eseguita dopo aver effettuato la connessione e prima
2697 di chiamare la funzione di gestione, cioè fra le righe (\texttt{\small 12}) e
2698 (\texttt{\small 13}) del precedente esempio di fig.~\ref{fig:TCP_echo_fifth}.
2699 Il codice si limita semplicemente a controllare (\texttt{\small 3}) il
2700 valore della variabile \var{reset} che assegnata nella gestione delle opzioni
2701 in corrispondenza all'uso di \texttt{-r} nella chiamata del client. Nel caso
2702 questa sia diversa da zero vengono impostati (\texttt{\small 5--6}) i valori
2703 della struttura \var{ling} che permettono una terminazione immediata della
2704 connessione. Questa viene poi usata nella successiva (\texttt{\small 7})
2705 chiamata a \func{setsockopt}. Al solito si controlla (\texttt{\small 7--10})
2706 il valore di ritorno e si termina il programma in caso di errore, stampandone
2707 il valore.
2708
2709 Infine l'ultima possibilità, quella in cui si utilizza effettivamente
2710 \const{SO\_LINGER} per \textsl{indugiare} nella chiusura, è quella in cui sia
2711 \var{l\_onoff} che \var{l\_linger} hanno un valore diverso da zero. Se si
2712 esegue l'impostazione con questi valori sia \func{close} che \func{shutdown}
2713 si bloccano, nel frattempo viene eseguita la normale procedura di conclusione
2714 della connessione (quella di sez.~\ref{sec:TCP_conn_term}) ma entrambe le
2715 funzioni non ritornano fintanto che non si sia concluso il procedimento di
2716 chiusura della connessione, o non sia passato un numero di
2717 secondi\footnote{questa è l'unità di misura indicata da POSIX ed adottata da
2718   Linux, altri kernel possono usare unità di misura diverse, oppure usare il
2719   campo \var{l\_linger} come valore logico (ignorandone il valore) per rendere
2720   (quando diverso da zero) \func{close} e \func{shutdown} bloccanti fino al
2721   completamento della trasmissione dei dati sul buffer.}  pari al valore
2722 specificato in \var{l\_linger}.
2723
2724 \index{costante!{SO\_LINGER}@{{\tt  {SO\_LINGER}}}|)}
2725
2726
2727
2728 \subsection{Le opzioni per il protocollo IPv4}
2729 \label{sec:sock_ipv4_options}
2730
2731 Il secondo insieme di opzioni dei socket che tratteremo è quello relativo ai
2732 socket che usano il protocollo IPv4.\footnote{come per le precedenti opzioni
2733   generiche una descrizione di esse è disponibile nella settima sezione delle
2734   pagine di manuale, nel caso specifico la documentazione si può consultare
2735   con \texttt{man 7 ip}.}  Se si vuole operare su queste opzioni generiche il
2736 livello da utilizzare è \const{SOL\_IP} (o l'equivalente \const{IPPROTO\_IP});
2737 si è riportato un elenco di queste opzioni in tab.~\ref{tab:sock_opt_iplevel}.
2738 Le costanti indicanti le opzioni e tutte le altre costanti ad esse collegate
2739 sono definite in \file{netinet/ip.h}, ed accessibili includendo detto file.
2740
2741 \begin{table}[!htb]
2742   \centering
2743   \footnotesize
2744   \begin{tabular}[c]{|l|c|c|c|l|l|}
2745     \hline
2746     \textbf{Opzione}&\texttt{get}&\texttt{set}&\textbf{flag}&\textbf{Tipo}&
2747                     \textbf{Descrizione}\\
2748     \hline
2749     \hline
2750     \const{IP\_OPTIONS}         &$\bullet$&$\bullet$&&\texttt{void *}& %??? 
2751       Imposta o riceve le opzioni di IP.\\
2752     \const{IP\_PKTINFO}         &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}& 
2753       Passa un messaggio di informazione.\\
2754     \const{IP\_RECVTOS}         &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}& 
2755       Passa un messaggio col campo TOS.\\
2756     \const{IP\_RECVTTL}         &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}& 
2757       Passa un messaggio col campo TTL.\\
2758     \const{IP\_RECVOPTS}        &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}& 
2759       Passa un messaggio con le opzioni IP.\\
2760     \const{IP\_RETOPTS}         &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}& 
2761       Passa un messaggio con le opzioni IP non trattate.\\
2762     \const{IP\_TOS}             &$\bullet$&$\bullet$&         &\texttt{int}& 
2763       Imposta il valore del campo TOS.\\
2764     \const{IP\_TTL}             &$\bullet$&$\bullet$&         &\texttt{int}& 
2765       Imposta il valore del campo TTL.\\
2766     \const{IP\_MINTTL}          &$\bullet$&$\bullet$&   &\texttt{int}& 
2767       Imposta il valore minimo del TTL per i pacchetti accettati.\\ 
2768     \const{IP\_HDRINCL}         &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}& 
2769       Passa l'intestazione di IP nei dati.\\
2770     \const{IP\_RECVERR}         &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}& 
2771       Abilita la gestione degli errori.\\
2772     \const{IP\_MTU\_DISCOVER}   &$\bullet$&$\bullet$&         &\texttt{int}& 
2773       Imposta il Path MTU \itindex{Maximum~Transfer~Unit} Discovery.\\
2774     \const{IP\_MTU}             &$\bullet$&         &         &\texttt{int}& 
2775       Legge il valore attuale della \itindex{Maximum~Transfer~Unit} MTU.\\
2776     \const{IP\_ROUTER\_ALERT}   &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}& 
2777       Imposta l'opzione \textit{IP router alert} sui pacchetti.\\
2778     \const{IP\_MULTICAST\_TTL}  &$\bullet$&$\bullet$&         &\texttt{int}& 
2779       Imposta il TTL per i pacchetti \itindex{multicast} \textit{multicast}.\\
2780     \const{IP\_MULTICAST\_LOOP} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}& 
2781       Controlla il reinvio a se stessi dei dati di \itindex{multicast} 
2782       \textit{multicast}.\\ 
2783     \const{IP\_ADD\_MEMBERSHIP} &         &$\bullet$&   &\struct{ip\_mreqn}& 
2784       Si unisce a un gruppo di \itindex{multicast} \textit{multicast}.\\
2785     \const{IP\_DROP\_MEMBERSHIP}&         &$\bullet$&   &\struct{ip\_mreqn}& 
2786       Si sgancia da un gruppo di \textit{multicast}.\\
2787     \const{IP\_MULTICAST\_IF}   &         &$\bullet$&   &\struct{ip\_mreqn}& 
2788       Imposta l'interfaccia locale di un socket \itindex{multicast} 
2789       \textit{multicast}.\\ 
2790    \hline
2791   \end{tabular}
2792   \caption{Le opzioni disponibili al livello \const{SOL\_IP}.} 
2793   \label{tab:sock_opt_iplevel}
2794 \end{table}
2795
2796 Le descrizioni riportate in tab.~\ref{tab:sock_opt_iplevel} sono estremamente
2797 succinte, una maggiore quantità di dettagli sulle varie opzioni è fornita nel
2798 seguente elenco:
2799 \begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.5cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
2800
2801
2802 \item[\const{IP\_OPTIONS}] l'opzione permette di impostare o leggere le
2803   opzioni del protocollo IP (si veda sez.~\ref{sec:IP_options}). L'opzione
2804   prende come valore dell'argomento \param{optval} un puntatore ad un buffer
2805   dove sono mantenute le opzioni, mentre \param{optlen} indica la dimensione
2806   di quest'ultimo. Quando la si usa con \func{getsockopt} vengono lette le
2807   opzioni IP utilizzate per la spedizione, quando la si usa con
2808   \func{setsockopt} vengono impostate le opzioni specificate. L'uso di questa
2809   opzione richiede una profonda conoscenza del funzionamento del protocollo,
2810   torneremo in parte sull'argomento in sez.~\ref{sec:sock_IP_options}.
2811
2812
2813 \item[\const{IP\_PKTINFO}] Quando abilitata l'opzione permette di ricevere
2814   insieme ai pacchetti un messaggio ancillare (vedi
2815   sez.~\ref{sec:net_ancillary_data}) di tipo \const{IP\_PKTINFO} contenente
2816   una struttura \struct{pktinfo} (vedi fig.~\ref{fig:sock_pktinfo_struct}) che
2817   mantiene una serie di informazioni riguardo i pacchetti in arrivo. In
2818   particolare è possibile conoscere l'interfaccia su cui è stato ricevuto un
2819   pacchetto (nel campo \var{ipi\_ifindex}),\footnote{in questo campo viene
2820     restituito il valore numerico dell'indice dell'interfaccia,
2821     sez.~\ref{sec:sock_ioctl_netdevice}.} l'indirizzo locale da esso
2822   utilizzato (nel campo \var{ipi\_spec\_dst}) e l'indirizzo remoto dello
2823   stesso (nel campo \var{ipi\_addr}).
2824
2825 \begin{figure}[!htb]
2826   \footnotesize \centering
2827   \begin{minipage}[c]{\textwidth}
2828     \includestruct{listati/pktinfo.h}
2829   \end{minipage}
2830   \caption{La struttura \structd{pktinfo} usata dall'opzione
2831     \const{IP\_PKTINFO} per ricavare informazioni sui pacchetti di un socket
2832     di tipo \const{SOCK\_DGRAM}.}
2833   \label{fig:sock_pktinfo_struct}
2834 \end{figure}
2835
2836
2837 L'opzione è utilizzabile solo per socket di tipo \const{SOCK\_DGRAM}. Questa è
2838 una opzione introdotta con i kernel della serie 2.2.x, ed è specifica di
2839 Linux;\footnote{non dovrebbe pertanto essere utilizzata se si ha a cuore la
2840   portabilità.} essa permette di sostituire le opzioni \const{IP\_RECVDSTADDR}
2841 e \const{IP\_RECVIF} presenti in altri Unix (la relativa informazione è quella
2842 ottenibile rispettivamente dai campi \var{ipi\_addr} e \var{ipi\_ifindex} di
2843 \struct{pktinfo}). 
2844
2845 L'opzione prende per \param{optval} un intero usato come valore logico, che
2846 specifica soltanto se insieme al pacchetto deve anche essere inviato o
2847 ricevuto il messaggio \const{IP\_PKTINFO} (vedi
2848 sez.~\ref{sec:net_ancillary_data}); il messaggio stesso dovrà poi essere
2849 letto o scritto direttamente con \func{recvmsg} e \func{sendmsg} (vedi
2850 sez.~\ref{sec:net_sendmsg}).
2851
2852
2853 \item[\const{IP\_RECVTOS}] Quando abilitata l'opzione permette di ricevere
2854   insieme ai pacchetti un messaggio ancillare (vedi
2855   sez.~\ref{sec:net_ancillary_data}) di tipo \const{IP\_TOS}, che contiene un
2856   byte con il valore del campo \textit{Type of Service} dell'intestazione IP
2857   del pacchetto stesso (vedi sez.~\ref{sec:IP_header}).  Prende per
2858   \param{optval} un intero usato come valore logico.
2859
2860 \item[\const{IP\_RECVTTL}] Quando abilitata l'opzione permette di ricevere
2861   insieme ai pacchetti un messaggio ancillare (vedi
2862   sez.~\ref{sec:net_ancillary_data}) di tipo \const{IP\_RECVTTL}, contenente
2863   un byte con il valore del campo \textit{Time to Live} dell'intestazione IP
2864   (vedi sez.~\ref{sec:IP_header}).  L'opzione richiede per \param{optval} un
2865   intero usato come valore logico. L'opzione non è supportata per socket di
2866   tipo \const{SOCK\_STREAM}.
2867
2868 \item[\const{IP\_RECVOPTS}] Quando abilitata l'opzione permette di ricevere
2869   insieme ai pacchetti un messaggio ancillare (vedi
2870   sez.~\ref{sec:net_ancillary_data}) di tipo \const{IP\_OPTIONS}, contenente
2871   le opzioni IP del protocollo (vedi sez.~\ref{sec:IP_options}). Le
2872   intestazioni di instradamento e le altre opzioni sono già riempite con i
2873   dati locali. L'opzione richiede per \param{optval} un intero usato come
2874   valore logico.  L'opzione non è supportata per socket di tipo
2875   \const{SOCK\_STREAM}.
2876
2877 \item[\const{IP\_RETOPTS}] Identica alla precedente \const{IP\_RECVOPTS}, ma
2878   in questo caso restituisce i dati grezzi delle opzioni, senza che siano
2879   riempiti i capi di instradamento e le marche temporali.  L'opzione richiede
2880   per \param{optval} un intero usato come valore logico.  L'opzione non è
2881   supportata per socket di tipo \const{SOCK\_STREAM}.
2882
2883 \item[\const{IP\_TOS}] L'opzione consente di leggere o impostare il campo
2884   \textit{Type of Service} dell'intestazione IP (per una trattazione più
2885   dettagliata, che riporta anche i valori possibili e le relative costanti di
2886   definizione si veda sez.~\ref{sec:IP_header}) che permette di indicare le
2887   priorità dei pacchetti. Se impostato il valore verrà mantenuto per tutti i
2888   pacchetti del socket; alcuni valori (quelli che aumentano la priorità)
2889   richiedono i privilegi di amministrazione con la \itindex{capabilities}
2890   capability \const{CAP\_NET\_ADMIN}.
2891
2892   Il campo TOS è di 8 bit e l'opzione richiede per \param{optval} un intero
2893   che ne contenga il valore. Sono definite anche alcune costanti che
2894   definiscono alcuni valori standardizzati per il \textit{Type of Service},
2895   riportate in tab.~\ref{tab:IP_TOS_values}, il valore di default usato da
2896   Linux è \const{IPTOS\_LOWDELAY}, ma esso può essere modificato con le
2897   funzionalità del cosiddetto \textit{Advanced Routing}. Si ricordi che la
2898   priorità dei pacchetti può essere impostata anche in maniera indipendente
2899   dal protocollo utilizzando l'opzione \const{SO\_PRIORITY} illustrata in
2900   sez.~\ref{sec:sock_generic_options}.
2901
2902 \item[\const{IP\_TTL}] L'opzione consente di leggere o impostare per tutti i
2903   pacchetti associati al socket il campo \textit{Time to Live}
2904   dell'intestazione IP che indica il numero massimo di \textit{hop} (passaggi
2905   da un router ad un altro) restanti al paccheto (per una trattazione più
2906   estesa si veda sez.~\ref{sec:IP_header}).  Il campo TTL è di 8 bit e
2907   l'opzione richiede che \param{optval} sia un intero, che ne conterrà il
2908   valore.
2909
2910 \item[\const{IP\_MINTTL}] L'opzione, introdotta con il kernel 2.6.34, imposta
2911   un valore minimo per il campo \textit{Time to Live} dei pacchetti associati
2912   al socket su cui è attivata, che se non rispettato ne causa lo scarto
2913   automatico. L'opzione è nata per implementare
2914   l'\href{http://www.ietf.org/rfc/rfc5082.txt}{RFC~5082} che la prevede come
2915   forma di protezione per i router che usano il protocollo BGP poiché questi,
2916   essendo in genere adiacenti, possono, impostando un valore di 255, scartare
2917   automaticamente tutti gli eventuali pacchetti falsi creati da un attacco a
2918   questo protocollo, senza doversi curare di verificarne la
2919   validità.\footnote{l'attacco viene in genere portato per causare un
2920     \textit{Denial of Service} aumentando il consumo di CPU del router nella
2921     verifica dell'autenticità di un gran numero di pacchetti di pacchetti
2922     falsi; questi, arrivando da sorgenti diverse da un router adiacente, non
2923     potrebbero più avere un TTL di 255 anche qualora questo fosse stato il
2924     valore di partenza, e l'impostazione dell'opzione consente di scartarli
2925     senza carico aggiuntivo sulla CPU (che altrimenti dovrebbe calcolare una
2926     checksum).}
2927
2928 \item[\const{IP\_HDRINCL}] Se abilitata l'utente deve fornire lui stesso
2929   l'intestazione IP in cima ai propri dati. L'opzione è valida soltanto per
2930   socket di tipo \const{SOCK\_RAW}, e quando utilizzata eventuali valori
2931   impostati con \const{IP\_OPTIONS}, \const{IP\_TOS} o \const{IP\_TTL} sono
2932   ignorati. In ogni caso prima della spedizione alcuni campi
2933   dell'intestazione vengono comunque modificati dal kernel, torneremo
2934   sull'argomento in sez.~\ref{sec:socket_raw}
2935
2936 \item[\const{IP\_RECVERR}] Questa è una opzione introdotta con i kernel della
2937   serie 2.2.x, ed è specifica di Linux. Essa permette di usufruire di un
2938   meccanismo affidabile per ottenere un maggior numero di informazioni in caso
2939   di errori. Se l'opzione è abilitata tutti gli errori generati su un socket
2940   vengono memorizzati su una coda, dalla quale poi possono essere letti con
2941   \func{recvmsg} (vedi sez.~\ref{sec:net_sendmsg}) come messaggi ancillari
2942   (torneremo su questo in sez.~\ref{sec:net_ancillary_data}) di tipo
2943   \const{IP\_RECVERR}.  L'opzione richiede per \param{optval} un intero usato
2944   come valore logico e non è applicabile a socket di tipo
2945   \const{SOCK\_STREAM}.
2946
2947 \itindbeg{Maximum~Transfer~Unit}
2948 \item[\const{IP\_MTU\_DISCOVER}] Questa è una opzione introdotta con i kernel
2949   della serie 2.2.x, ed è specifica di Linux.  L'opzione permette di scrivere
2950   o leggere le impostazioni della modalità usata per la determinazione della
2951   \textit{Path Maximum Transfer Unit} (vedi sez.~\ref{sec:net_lim_dim}) del
2952   socket. L'opzione prende per \param{optval} un valore intero che indica la
2953   modalità usata, da specificare con una delle costanti riportate in
2954   tab.~\ref{tab:sock_ip_mtu_discover}.
2955
2956   \begin{table}[!htb]
2957     \centering
2958     \footnotesize
2959     \begin{tabular}[c]{|l|r|p{7cm}|}
2960       \hline
2961       \multicolumn{2}{|c|}{\textbf{Valore}}&\textbf{Significato} \\
2962       \hline
2963       \hline
2964       \const{IP\_PMTUDISC\_DONT}&0& Non effettua la ricerca dalla \textit{Path
2965                                     MTU}.\\
2966       \const{IP\_PMTUDISC\_WANT}&1& Utilizza il valore impostato per la rotta
2967                                     utilizzata dai pacchetti (dal comando
2968                                     \texttt{route}).\\ 
2969       \const{IP\_PMTUDISC\_DO}  &2& Esegue la procedura di determinazione
2970                                     della \textit{Path MTU} come richiesto
2971                                     dall'\href{http://www.ietf.org/rfc/rfc1191.txt}{RFC~1191}.\\ 
2972       \hline
2973     \end{tabular}
2974     \caption{Valori possibili per l'argomento \param{optval} di
2975       \const{IP\_MTU\_DISCOVER}.} 
2976     \label{tab:sock_ip_mtu_discover}
2977   \end{table}
2978
2979   Il valore di default applicato ai socket di tipo \const{SOCK\_STREAM} è
2980   determinato dal parametro \texttt{ip\_no\_pmtu\_disc} (vedi
2981   sez.~\ref{sec:sock_sysctl}), mentre per tutti gli altri socket di default la
2982   ricerca è disabilitata ed è responsabilità del programma creare pacchetti di
2983   dimensioni appropriate e ritrasmettere eventuali pacchetti persi. Se
2984   l'opzione viene abilitata, il kernel si incaricherà di tenere traccia
2985   automaticamente della \itindex{Maximum~Transfer~Unit} \textit{Path MTU}
2986   verso ciascuna destinazione, e rifiuterà immediatamente la trasmissione di
2987   pacchetti di dimensioni maggiori della MTU con un errore di
2988   \errval{EMSGSIZE}.\footnote{in caso contrario la trasmissione del pacchetto
2989     sarebbe effettuata, ottenendo o un fallimento successivo della
2990     trasmissione, o la frammentazione dello stesso.}
2991
2992 \item[\const{IP\_MTU}] Permette di leggere il valore della \textit{Path MTU}
2993   di percorso del socket.  L'opzione richiede per \param{optval} un intero che
2994   conterrà il valore della \textit{Path MTU} in byte.  Questa è una opzione
2995   introdotta con i kernel della serie 2.2.x, ed è specifica di Linux.
2996
2997   È tramite questa opzione che un programma può leggere, quando si è avuto un
2998   errore di \errval{EMSGSIZE}, il valore della MTU corrente del socket. Si
2999   tenga presente che per poter usare questa opzione, oltre ad avere abilitato
3000   la scoperta della \textit{Path MTU}, occorre che il socket sia stato
3001   esplicitamente connesso con \func{connect}. 
3002
3003   Ad esempio con i socket UDP si potrà ottenere una stima iniziale della
3004   \itindex{Maximum~Transfer~Unit} \textit{Path MTU} eseguendo prima una
3005   \func{connect} verso la destinazione, e poi usando \func{getsockopt} con
3006   questa opzione. Si può anche avviare esplicitamente il procedimento di
3007   scoperta inviando un pacchetto di grosse dimensioni (che verrà scartato) e
3008   ripetendo l'invio coi dati aggiornati. Si tenga infine conto che durante il
3009   procedimento i pacchetti iniziali possono essere perduti, ed è compito
3010   dell'applicazione gestirne una eventuale ritrasmissione.
3011
3012 \itindend{Maximum~Transfer~Unit}
3013
3014 \item[\const{IP\_ROUTER\_ALERT}] Questa è una opzione introdotta con i
3015   kernel della serie 2.2.x, ed è specifica di Linux. Prende per
3016   \param{optval} un intero usato come valore logico. Se abilitata
3017   passa tutti i pacchetti con l'opzione \textit{IP Router Alert} (vedi
3018   sez.~\ref{sec:IP_options}) che devono essere inoltrati al socket
3019   corrente. Può essere usata soltanto per socket di tipo raw.
3020
3021 \itindbeg{multicast}
3022 \item[\const{IP\_MULTICAST\_TTL}] L'opzione permette di impostare o leggere il
3023   valore del campo TTL per i pacchetti \textit{multicast} in uscita associati
3024   al socket. È importante che questo valore sia il più basso possibile, ed il
3025   default è 1, che significa che i pacchetti non potranno uscire dalla rete
3026   locale. Questa opzione consente ai programmi che lo richiedono di superare
3027   questo limite.  L'opzione richiede per
3028   \param{optval} un intero che conterrà il valore del TTL.
3029
3030 \item[\const{IP\_MULTICAST\_LOOP}] L'opzione consente di decidere se i dati
3031   che si inviano su un socket usato con il \textit{multicast} vengano ricevuti
3032   anche sulla stessa macchina da cui li si stanno inviando.  Prende per
3033   \param{optval} un intero usato come valore logico.
3034
3035   In generale se si vuole che eventuali client possano ricevere i dati che si
3036   inviano occorre che questa funzionalità sia abilitata (come avviene di
3037   default). Qualora però non si voglia generare traffico per dati che già sono
3038   disponibili in locale l'uso di questa opzione permette di disabilitare
3039   questo tipo di traffico.
3040
3041 \item[\const{IP\_ADD\_MEMBERSHIP}] L'opzione consente di unirsi ad gruppo di
3042   \textit{multicast}, e può essere usata solo con \func{setsockopt}.
3043   L'argomento \param{optval} in questo caso deve essere una struttura di tipo
3044   \struct{ip\_mreqn}, illustrata in fig.~\ref{fig:ip_mreqn_struct}, che
3045   permette di indicare, con il campo \var{imr\_multiaddr} l'indirizzo del
3046   gruppo di \textit{multicast} a cui ci si vuole unire, con il campo
3047   \var{imr\_address} l'indirizzo dell'interfaccia locale con cui unirsi al
3048   gruppo di \textit{multicast} e con \var{imr\_ifindex} l'indice
3049   dell'interfaccia da utilizzare (un valore nullo indica una interfaccia
3050   qualunque).
3051
3052   Per compatibilità è possibile utilizzare anche un argomento di tipo
3053   \struct{ip\_mreq}, una precedente versione di \struct{ip\_mreqn}, che
3054   differisce da essa soltanto per l'assenza del campo \var{imr\_ifindex}.
3055
3056 \begin{figure}[!htb]
3057   \footnotesize \centering
3058   \begin{minipage}[c]{\textwidth}
3059     \includestruct{listati/ip_mreqn.h}
3060   \end{minipage}
3061   \caption{La struttura \structd{ip\_mreqn} utilizzata dalle opzioni dei
3062     socket per le operazioni concernenti l'appartenenza ai gruppi di
3063     \textit{multicast}.}
3064   \label{fig:ip_mreqn_struct}
3065 \end{figure}
3066
3067 \item[\const{IP\_DROP\_MEMBERSHIP}] Lascia un gruppo di \textit{multicast},
3068   prende per \param{optval} la stessa struttura \struct{ip\_mreqn} (o
3069   \struct{ip\_mreq}) usata anche per \const{IP\_ADD\_MEMBERSHIP}.
3070
3071 \item[\const{IP\_MULTICAST\_IF}] Imposta l'interfaccia locale per l'utilizzo
3072   del \textit{multicast}, ed utilizza come \param{optval} le stesse strutture
3073   \struct{ip\_mreqn} o \struct{ip\_mreq} delle due precedenti opzioni.
3074
3075 \itindend{multicast}
3076 \end{basedescript}
3077
3078
3079
3080 \subsection{Le opzioni per i protocolli TCP e UDP}
3081 \label{sec:sock_tcp_udp_options}
3082
3083 In questa sezione tratteremo le varie opzioni disponibili per i socket che
3084 usano i due principali protocolli di comunicazione del livello di trasporto;
3085 UDP e TCP.\footnote{come per le precedenti, una descrizione di queste opzioni
3086   è disponibile nella settima sezione delle pagine di manuale, che si può
3087   consultare rispettivamente con \texttt{man 7 tcp} e \texttt{man 7 udp}; le
3088   pagine di manuale però, alla stesura di questa sezione (Agosto 2006) sono
3089   alquanto incomplete.}  Dato che questi due protocolli sono entrambi
3090 trasportati su IP,\footnote{qui si sottintende IPv4, ma le opzioni per TCP e
3091   UDP sono le stesse anche quando si usa IPv6.} oltre alle opzioni generiche
3092 di sez.~\ref{sec:sock_generic_options} saranno comunque disponibili anche le
3093 precedenti opzioni di sez.~\ref{sec:sock_ipv4_options}.\footnote{in realtà in
3094   sez.~\ref{sec:sock_ipv4_options} si sono riportate le opzioni per IPv4, al
3095   solito, qualora si stesse utilizzando IPv6, si potrebbero utilizzare le
3096   opzioni di quest'ultimo.}
3097
3098 Il protocollo che supporta il maggior numero di opzioni è TCP; per poterle
3099 utilizzare occorre specificare \const{SOL\_TCP} (o l'equivalente
3100 \const{IPPROTO\_TCP}) come valore per l'argomento \param{level}. Si sono
3101 riportate le varie opzioni disponibili in tab.~\ref{tab:sock_opt_tcplevel},
3102 dove sono elencate le rispettive costanti da utilizzare come valore per
3103 l'argomento \param{optname}. Dette costanti e tutte le altre costanti e
3104 strutture collegate all'uso delle opzioni TCP sono definite in
3105 \file{netinet/tcp.h}, ed accessibili includendo detto file.\footnote{in realtà
3106   questo è il file usato dalle librerie; la definizione delle opzioni
3107   effettivamente supportate da Linux si trova nel file \texttt{linux/tcp.h},
3108   dal quale si sono estratte le costanti di tab.~\ref{tab:sock_opt_tcplevel}.}
3109
3110 \begin{table}[!htb]
3111   \centering
3112   \footnotesize
3113   \begin{tabular}[c]{|l|c|c|c|l|l|}
3114     \hline
3115     \textbf{Opzione}&\texttt{get}&\texttt{set}&\textbf{flag}&\textbf{Tipo}&
3116                     \textbf{Descrizione}\\
3117     \hline
3118     \hline
3119     \const{TCP\_NODELAY}      &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}& 
3120       Spedisce immediatamente i dati in segmenti singoli.\\
3121     \const{TCP\_MAXSEG}       &$\bullet$&$\bullet$&         &\texttt{int}&
3122       Valore della \itindex{Maximum~Segment~Size} MSS per i segmenti in
3123       uscita.\\  
3124     \const{TCP\_CORK}         &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
3125       Accumula i dati in un unico segmento.\\
3126     \const{TCP\_KEEPIDLE}     &$\bullet$&$\bullet$&         &\texttt{int}& 
3127       Tempo in secondi prima di inviare un \textit{keepalive}.\\
3128     \const{TCP\_KEEPINTVL}    &$\bullet$&$\bullet$&         &\texttt{int}&
3129       Tempo in secondi prima fra \textit{keepalive} successivi.\\
3130     \const{TCP\_KEEPCNT}      &$\bullet$&$\bullet$&         &\texttt{int}& 
3131       Numero massimo di \textit{keepalive} inviati.\\
3132     \const{TCP\_SYNCNT}       &$\bullet$&$\bullet$&         &\texttt{int}& 
3133       Numero massimo di ritrasmissioni di un SYN.\\
3134     \const{TCP\_LINGER2}      &$\bullet$&$\bullet$&         &\texttt{int}&
3135       Tempo di vita in stato \texttt{FIN\_WAIT2}.\\
3136     \const{TCP\_DEFER\_ACCEPT}&$\bullet$&$\bullet$&         &\texttt{int}&
3137       Ritorna da \func{accept} solo in presenza di dati.\\
3138     \const{TCP\_WINDOW\_CLAMP}&$\bullet$&$\bullet$&         &\texttt{int}&
3139       Valore della \itindex{advertised~window} \textit{advertised window}.\\
3140     \const{TCP\_INFO}         &$\bullet$&        &       &\struct{tcp\_info}& 
3141       Restituisce informazioni sul socket.\\
3142     \const{TCP\_QUICKACK}     &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
3143       Abilita la modalità \textit{quickack}.\\
3144     \const{TCP\_CONGESTION}   &$\bullet$&$\bullet$&         &\texttt{char *}&
3145       Imposta l'algoritmo per il controllo della congestione.\\
3146    \hline
3147   \end{tabular}
3148   \caption{Le opzioni per i socket TCP disponibili al livello
3149     \const{SOL\_TCP}.}
3150   \label{tab:sock_opt_tcplevel}
3151 \end{table}
3152
3153 Le descrizioni delle varie opzioni riportate in
3154 tab.~\ref{tab:sock_opt_tcplevel} sono estremamente sintetiche ed indicative,
3155 la spiegazione del funzionamento delle singole opzioni con una maggiore
3156 quantità di dettagli è fornita nel seguente elenco:
3157 \begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.5cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
3158
3159
3160 \item[\const{TCP\_NODELAY}] il protocollo TCP utilizza un meccanismo di
3161   bufferizzazione dei dati uscenti, per evitare la trasmissione di tanti
3162   piccoli segmenti con un utilizzo non ottimale della banda
3163   disponibile.\footnote{il problema è chiamato anche \textit{silly window
3164       syndrome}, per averne un'idea si pensi al risultato che si ottiene
3165     quando un programma di terminale invia un segmento TCP per ogni tasto
3166     premuto, 40 byte di intestazione di protocollo con 1 byte di dati
3167     trasmessi; per evitare situazioni del genere è stato introdotto
3168     \index{algoritmo~di~Nagle} l'\textsl{algoritmo di Nagle}.}  Questo
3169   meccanismo è controllato da un apposito algoritmo (detto
3170   \index{algoritmo~di~Nagle} \textsl{algoritmo di Nagle}, vedi
3171   sez.~\ref{sec:tcp_protocol_xxx}).  Il comportamento normale del protocollo
3172   prevede che i dati siano accumulati fintanto che non si raggiunge una
3173   quantità considerata adeguata per eseguire la trasmissione di un singolo
3174   segmento.
3175
3176   Ci sono però delle situazioni in cui questo comportamento può non essere
3177   desiderabile, ad esempio quando si sa in anticipo che l'applicazione invierà
3178   soltanto un piccolo quantitativo di dati;\footnote{è il caso classico di una
3179     richiesta HTTP.} in tal caso l'attesa introdotta dall'algoritmo di
3180   bufferizzazione non soltanto è inutile, ma peggiora le prestazioni
3181   introducendo un ritardo.  Impostando questa opzione si disabilita l'uso
3182   \index{algoritmo~di~Nagle} dell'\textsl{algoritmo di Nagle} ed i dati
3183   vengono inviati immediatamente in singoli segmenti, qualunque sia la loro
3184   dimensione.  Ovviamente l'uso di questa opzione è dedicato a chi ha esigenze
3185   particolari come quella illustrata, che possono essere stabilite solo per la
3186   singola applicazione.
3187
3188   Si tenga conto che questa opzione viene sovrascritta dall'eventuale
3189   impostazione dell'opzione \const{TCP\_CORK} (il cui scopo è sostanzialmente
3190   l'opposto) che blocca l'invio immediato. Tuttavia quando la si abilita viene
3191   sempre forzato lo scaricamento della coda di invio (con conseguente
3192   trasmissione di tutti i dati pendenti), anche qualora si fosse già abilitata
3193   \const{TCP\_CORK}.\footnote{si tenga presente però che \const{TCP\_CORK} può
3194     essere specificata insieme a \const{TCP\_NODELAY} soltanto a partire dal
3195     kernel 2.5.71.}
3196
3197 \item[\const{TCP\_MAXSEG}] con questa opzione si legge o si imposta il valore
3198   della \itindex{Maximum~Segment~Size} MSS (\textit{Maximum~Segment~Size},
3199   vedi sez.~\ref{sec:net_lim_dim} e sez.~\ref{sec:tcp_protocol_xxx}) dei
3200   segmenti TCP uscenti. Se l'opzione è impostata prima di stabilire la
3201   connessione, si cambia anche il valore della \itindex{Maximum~Segment~Size}
3202   MSS annunciata all'altro capo della connessione. Se si specificano valori
3203   maggiori della \itindex{Maximum~Transfer~Unit} MTU questi verranno ignorati,
3204   inoltre TCP imporrà anche i suoi limiti massimo e minimo per questo valore.
3205
3206 \item[\const{TCP\_CORK}] questa opzione è il complemento naturale di
3207   \const{TCP\_NODELAY} e serve a gestire a livello applicativo la situazione
3208   opposta, cioè quella in cui si sa fin dal principio che si dovranno inviare
3209   grosse quantità di dati. Anche in questo caso \index{algoritmo~di~Nagle}
3210   l'\textsl{algoritmo di Nagle} tenderà a suddividerli in dimensioni da lui
3211   ritenute opportune,\footnote{l'algoritmo cerca di tenere conto di queste
3212     situazioni, ma essendo un algoritmo generico tenderà comunque ad
3213     introdurre delle suddivisioni in segmenti diversi, anche quando potrebbero
3214     non essere necessarie, con conseguente spreco di banda.}  ma sapendo fin
3215   dall'inizio quale è la dimensione dei dati si potranno di nuovo ottenere
3216   delle migliori prestazioni disabilitandolo, e gestendo direttamente l'invio
3217   del nostro blocco di dati in soluzione unica.
3218
3219   Quando questa opzione viene abilitata non vengono inviati segmenti di dati
3220   fintanto che essa non venga disabilitata; a quel punto tutti i dati rimasti
3221   in coda saranno inviati in un solo segmento TCP. In sostanza con questa
3222   opzione si può controllare il flusso dei dati mettendo una sorta di
3223   ``\textsl{tappo}'' (da cui il nome in inglese) al flusso di uscita, in modo
3224   ottimizzare a mano l'uso della banda. Si tenga presente che per l'effettivo
3225   funzionamento ci si deve ricordare di disattivare l'opzione al termine
3226   dell'invio del blocco dei dati.
3227
3228   Si usa molto spesso \const{TCP\_CORK} quando si effettua il trasferimento
3229   diretto di un blocco di dati da un file ad un socket con \func{sendfile}
3230   (vedi sez.~\ref{sec:file_sendfile_splice}), per inserire una intestazione
3231   prima della chiamata a questa funzione; senza di essa l'intestazione
3232   potrebbe venire spedita in un segmento a parte, che a seconda delle
3233   condizioni potrebbe richiedere anche una risposta di ACK, portando ad una
3234   notevole penalizzazione delle prestazioni.
3235
3236   Si tenga presente che l'implementazione corrente di \const{TCP\_CORK} non
3237   consente di bloccare l'invio dei dati per più di 200 millisecondi, passati i
3238   quali i dati accumulati in coda sanno inviati comunque.  Questa opzione è
3239   tipica di Linux\footnote{l'opzione è stata introdotta con i kernel della
3240     serie 2.4.x.} e non è disponibile su tutti i kernel unix-like, pertanto
3241   deve essere evitata se si vuole scrivere codice portabile.
3242
3243 \item[\const{TCP\_KEEPIDLE}] con questa opzione si legge o si imposta
3244   l'intervallo di tempo, in secondi, che deve trascorrere senza traffico sul
3245   socket prima che vengano inviati, qualora si sia attivata su di esso
3246   l'opzione \const{SO\_KEEPALIVE}, i messaggi di \textit{keep-alive} (si veda
3247   la trattazione relativa al \textit{keep-alive} in
3248   sez.~\ref{sec:sock_options_main}).  Anche questa opzione non è disponibile
3249   su tutti i kernel unix-like e deve essere evitata se si vuole scrivere
3250   codice portabile.
3251
3252 \item[\const{TCP\_KEEPINTVL}] con questa opzione si legge o si imposta
3253   l'intervallo di tempo, in secondi, fra due messaggi di \textit{keep-alive}
3254   successivi (si veda sempre quanto illustrato in
3255   sez.~\ref{sec:sock_options_main}). Come la precedente non è disponibile su
3256   tutti i kernel unix-like e deve essere evitata se si vuole scrivere codice
3257   portabile.
3258
3259 \item[\const{TCP\_KEEPCNT}] con questa opzione si legge o si imposta il numero
3260   totale di messaggi di \textit{keep-alive} da inviare prima di concludere che
3261   la connessione è caduta per assenza di risposte ad un messaggio di
3262   \textit{keep-alive} (di nuovo vedi sez.~\ref{sec:sock_options_main}). Come
3263   la precedente non è disponibile su tutti i kernel unix-like e deve essere
3264   evitata se si vuole scrivere codice portabile.
3265
3266 \item[\const{TCP\_SYNCNT}] con questa opzione si legge o si imposta il numero
3267   di tentativi di ritrasmissione dei segmenti SYN usati nel
3268   \itindex{three~way~handshake} \textit{three way handshake} prima che il
3269   tentativo di connessione venga abortito (si ricordi quanto accennato in
3270   sez.~\ref{sec:TCP_func_connect}). Sovrascrive per il singolo socket il valore
3271   globale impostato con la \textit{sysctl} \texttt{tcp\_syn\_retries} (vedi
3272   sez.~\ref{sec:sock_ipv4_sysctl}).  Non vengono accettati valori maggiori di
3273   255; anche questa opzione non è standard e deve essere evitata se si vuole
3274   scrivere codice portabile.
3275
3276 \item[\const{TCP\_LINGER2}] con questa opzione si legge o si imposta, in
3277   numero di secondi, il tempo di sussistenza dei socket terminati nello stato
3278   \texttt{FIN\_WAIT2} (si ricordi quanto visto in
3279   sez.~\ref{sec:TCP_conn_term}).\footnote{si tenga ben presente che questa
3280     opzione non ha nulla a che fare con l'opzione \const{SO\_LINGER} che
3281     abbiamo visto in sez.~\ref{sec:sock_options_main}.}  Questa opzione
3282   consente di sovrascrivere per il singolo socket il valore globale impostato
3283   con la \textit{sysctl} \texttt{tcp\_fin\_timeout} (vedi
3284   sez.~\ref{sec:sock_ipv4_sysctl}).  Anche questa opzione è da evitare se si
3285   ha a cuore la portabilità del codice.
3286
3287 \item[\const{TCP\_DEFER\_ACCEPT}] questa opzione consente di modificare il
3288   comportamento standard del protocollo TCP nello stabilirsi di una
3289   connessione; se ricordiamo il meccanismo del \itindex{three~way~handshake}
3290   \textit{three way handshake} illustrato in fig.~\ref{fig:TCP_TWH} possiamo
3291   vedere che in genere un client inizierà ad inviare i dati ad un server solo
3292   dopo l'emissione dell'ultimo segmento di ACK.
3293
3294   Di nuovo esistono situazioni (e la più tipica è quella di una richiesta
3295   HTTP) in cui sarebbe utile inviare immediatamente la richiesta all'interno
3296   del segmento con l'ultimo ACK del \itindex{three~way~handshake}
3297   \textit{three way handshake}; si potrebbe così risparmiare l'invio di un
3298   segmento successivo per la richiesta e il ritardo sul server fra la
3299   ricezione dell'ACK e quello della richiesta.
3300
3301   Se si invoca \const{TCP\_DEFER\_ACCEPT} su un socket dal lato client (cioè
3302   dal lato da cui si invoca \func{connect}) si istruisce il kernel a non
3303   inviare immediatamente l'ACK finale del \itindex{three~way~handshake}
3304   \textit{three way handshake}, attendendo per un po' di tempo la prima
3305   scrittura, in modo da inviare i dati di questa insieme col segmento ACK.
3306   Chiaramente la correttezza di questo comportamento dipende in maniera
3307   diretta dal tipo di applicazione che usa il socket; con HTTP, che invia una
3308   breve richiesta, permette di risparmiare un segmento, con FTP, in cui invece
3309   si attende la ricezione del prompt del server, introduce un inutile ritardo.
3310
3311   Allo stesso tempo il protocollo TCP prevede che sul lato del server la
3312   funzione \func{accept} ritorni dopo la ricezione dell'ACK finale, in tal
3313   caso quello che si fa usualmente è lanciare un nuovo processo per leggere i
3314   successivi dati, che si bloccherà su una \func{read} se questi non sono
3315   disponibili; in questo modo si saranno impiegate delle risorse (per la
3316   creazione del nuovo processo) che non vengono usate immediatamente.  L'uso
3317   di \const{TCP\_DEFER\_ACCEPT} consente di intervenire anche in questa
3318   situazione; quando la si invoca sul lato server (vale a dire su un socket in
3319   ascolto) l'opzione fa sì che \func{accept} ritorni soltanto quando sono
3320   presenti dei dati sul socket, e non alla ricezione dell'ACK conclusivo del
3321   \itindex{three~way~handshake} \textit{three way handshake}.
3322
3323   L'opzione prende un valore intero che indica il numero massimo di secondi
3324   per cui mantenere il ritardo, sia per quanto riguarda il ritorno di
3325   \func{accept} su un server, che per l'invio dell'ACK finale insieme ai dati
3326   su un client. L'opzione è specifica di Linux non deve essere utilizzata in
3327   codice che vuole essere portabile.\footnote{su FreeBSD è presente una
3328     opzione \texttt{SO\_ACCEPTFILTER} che consente di ottenere lo stesso
3329     comportamento di \const{TCP\_DEFER\_ACCEPT} per quanto riguarda il lato
3330     server.}
3331
3332 \item[\const{TCP\_WINDOW\_CLAMP}] con questa opzione si legge o si imposta
3333   alla dimensione specificata, in byte, il valore dichiarato della
3334   \itindex{advertised~window} \textit{advertised window} (vedi
3335   sez.~\ref{sec:tcp_protocol_xxx}). Il kernel impone comunque una dimensione
3336   minima pari a \texttt{SOCK\_MIN\_RCVBUF/2}.  Questa opzione non deve essere
3337   utilizzata in codice che vuole essere portabile.
3338
3339 \begin{figure}[!htb]
3340   \footnotesize \centering
3341   \begin{minipage}[c]{\textwidth}
3342     \includestruct{listati/tcp_info.h}
3343   \end{minipage}
3344   \caption{La struttura \structd{tcp\_info} contenente le informazioni sul
3345     socket restituita dall'opzione \const{TCP\_INFO}.}
3346   \label{fig:tcp_info_struct}
3347 \end{figure}
3348
3349 \item[\const{TCP\_INFO}] questa opzione, specifica di Linux, ma introdotta
3350   anche in altri kernel (ad esempio FreeBSD) permette di controllare lo stato
3351   interno di un socket TCP direttamente da un programma in user space.
3352   L'opzione restituisce in una speciale struttura \struct{tcp\_info}, la cui
3353   definizione è riportata in fig.~\ref{fig:tcp_info_struct}, tutta una serie
3354   di dati che il kernel mantiene, relativi al socket.  Anche questa opzione
3355   deve essere evitata se si vuole scrivere codice portabile.
3356
3357   Con questa opzione diventa possibile ricevere una serie di informazioni
3358   relative ad un socket TCP così da poter effettuare dei controlli senza dover
3359   passare attraverso delle operazioni di lettura. Ad esempio si può verificare
3360   se un socket è stato chiuso usando una funzione analoga a quella illustrata
3361   in fig.~\ref{fig:is_closing}, in cui si utilizza il valore del campo
3362   \var{tcpi\_state} di \struct{tcp\_info} per controllare lo stato del socket.
3363
3364 \begin{figure}[!htbp]
3365   \footnotesize \centering
3366   \begin{minipage}[c]{\codesamplewidth}
3367     \includecodesample{listati/is_closing.c}
3368   \end{minipage}
3369   \caption{Codice della funzione \texttt{is\_closing.c}, che controlla lo stato
3370     di un socket TCP per verificare se si sta chiudendo.}
3371   \label{fig:is_closing}
3372 \end{figure}
3373
3374 %Si noti come nell'esempio si sia (
3375
3376
3377 \item[\const{TCP\_QUICKACK}] con questa opzione è possibile eseguire una forma
3378   di controllo sull'invio dei segmenti ACK all'interno di in flusso di dati su
3379   TCP. In genere questo invio viene gestito direttamente dal kernel, il
3380   comportamento standard, corrispondente la valore logico di vero (in genere
3381   1) per questa opzione, è quello di inviare immediatamente i segmenti ACK, in
3382   quanto normalmente questo significa che si è ricevuto un blocco di dati e si
3383   può passare all'elaborazione del blocco successivo.
3384
3385   Qualora però la nostra applicazione sappia in anticipo che alla ricezione di
3386   un blocco di dati seguirà immediatamente l'invio di un altro
3387   blocco,\footnote{caso tipico ad esempio delle risposte alle richieste HTTP.}
3388   poter accorpare quest'ultimo al segmento ACK permette di risparmiare sia in
3389   termini di dati inviati che di velocità di risposta. Per far questo si può
3390   utilizzare \const{TCP\_QUICKACK} impostando un valore logico falso (cioè 0),
3391   in questo modo il kernel attenderà così da inviare il prossimo segmento di
3392   ACK insieme ai primi dati disponibili.
3393
3394   Si tenga presente che l'opzione non è permanente, vale a dire che una volta
3395   che la si sia impostata a 0 il kernel la riporterà al valore di default dopo
3396   il suo primo utilizzo. Sul lato server la si può impostare anche una volta
3397   sola su un socket in ascolto, ed essa verrà ereditata da tutti i socket che
3398   si otterranno da esso al ritorno di \func{accept}.
3399
3400 % TODO trattare con gli esempi di apache
3401
3402 \item[\const{TCP\_CONGESTION}] questa opzione permette di impostare quale
3403   algoritmo per il controllo della congestione\footnote{il controllo della
3404     congestione è un meccanismo previsto dal protocollo TCP (vedi
3405     sez.~\ref{sec:tcp_protocol_xxx}) per evitare di trasmettere inutilmente
3406     dati quando una connessione è congestionata; un buon algoritmo è
3407     fondamentale per il funzionamento del protocollo, dato che i pacchetti
3408     persi andrebbero ritrasmessi, per cui inviare un pacchetto su una linea
3409     congestionata potrebbe causare facilmente un peggioramento della
3410     situazione.} utilizzare per il singolo socket. L'opzione è stata
3411   introdotta con il kernel 2.6.13,\footnote{alla data di stesura di queste
3412     note (Set. 2006) è pure scarsamente documentata, tanto che non è neanche
3413     definita nelle intestazioni delle \acr{glibc} per cui occorre definirla a
3414     mano al suo valore che è 13.} e prende come per \param{optval} il
3415   puntatore ad un buffer contenente il nome dell'algoritmo di controllo che
3416   si vuole usare. 
3417
3418   L'uso di un nome anziché di un valore numerico è dovuto al fatto che gli
3419   algoritmi di controllo della congestione sono realizzati attraverso
3420   altrettanti moduli del kernel, e possono pertanto essere attivati a
3421   richiesta; il nome consente di caricare il rispettivo modulo e di introdurre
3422   moduli aggiuntivi che implementino altri meccanismi. 
3423
3424   Per poter disporre di questa funzionalità occorre aver compilato il kernel
3425   attivando l'opzione di configurazione generale
3426   \texttt{TCP\_CONG\_ADVANCED},\footnote{disponibile come \textit{TCP:
3427       advanced congestion control} nel menù \textit{Network->Networking
3428       options}, che a sua volta renderà disponibile un ulteriore menù con gli
3429     algoritmi presenti.} e poi abilitare i singoli moduli voluti con le varie
3430   \texttt{TCP\_CONG\_*} presenti per i vari algoritmi disponibili; un elenco
3431   di quelli attualmente supportati nella versione ufficiale del kernel è
3432   riportato in tab.~\ref{tab:sock_tcp_congestion_algo}.\footnote{la lista è
3433     presa dalla versione 2.6.17.}
3434
3435
3436   Si tenga presente che prima della implementazione modulare alcuni di questi
3437   algoritmi erano disponibili soltanto come caratteristiche generali del
3438   sistema, attivabili per tutti i socket, questo è ancora possibile con la
3439   \textit{sysctl} \texttt{tcp\_congestion\_control} (vedi
3440   sez.~\ref{sec:sock_ipv4_sysctl}) che ha sostituito le precedenti
3441   \textit{sysctl}.\footnote{riportate anche, alla data di stesura di queste
3442     pagine (Set. 2006) nelle pagine di manuale, ma non più presenti.}
3443
3444   \begin{table}[!htb]
3445     \centering
3446     \footnotesize
3447     \begin{tabular}[c]{|l|l|p{10cm}|}
3448       \hline
3449       \textbf{Nome}&\textbf{Configurazione}&\textbf{Riferimento} \\
3450       \hline
3451       \hline
3452       reno& -- &Algoritmo tradizionale, usato in caso di assenza degli altri.\\
3453       \texttt{bic}     &\texttt{TCP\_CONG\_BIC}     & 
3454       \url{http://www.csc.ncsu.edu/faculty/rhee/export/bitcp/index.htm}.\\
3455       \texttt{cubic}   &\texttt{TCP\_CONG\_CUBIC}     & 
3456       \url{http://www.csc.ncsu.edu/faculty/rhee/export/bitcp/index.htm}.\\
3457       \texttt{highspeed}&\texttt{TCP\_CONG\_HSTCP}  & 
3458       \url{http://www.icir.org/floyd/hstcp.html}.\\
3459       \texttt{htcp}    &\texttt{TCP\_CONG\_HTCP}    & 
3460       \url{http://www.hamilton.ie/net/htcp/}.\\
3461       \texttt{hybla}   &\texttt{TCP\_CONG\_HYBLA}   &       
3462       \url{http://www.danielinux.net/projects.html}.\\
3463       \texttt{scalable}&\texttt{TCP\_CONG\_SCALABLE}&  
3464       \url{http://www.deneholme.net/tom/scalable/}.\\
3465       \texttt{vegas}   &\texttt{TCP\_CONG\_VEGAS}   &  
3466       \url{http://www.cs.arizona.edu/protocols/}.\\
3467       \texttt{westwood}&\texttt{TCP\_CONG\_WESTWOOD}& 
3468       \url{http://www.cs.ucla.edu/NRL/hpi/tcpw/}.\\
3469 %      \texttt{}&\texttt{}& .\\
3470       \hline
3471     \end{tabular}
3472     \caption{Gli algoritmi per il controllo della congestione disponibili con
3473       Linux con le relative opzioni di configurazione da attivare.}  
3474     \l