sockctrl.tex

   1 %% sockctrl.tex
   2 %%
   3 %% Copyright (C) 2004 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 \chapter{La gestione dei socket}
  12 \label{cha:sock_generic_management}
  13
  14 Esamineremo in questo capitolo una serie di funzionalità aggiuntive relative
  15 alla gestione dei socket, come la gestione della risoluzione di nomi e
  16 indirizzi, le impostazioni delle varie proprietà ed opzioni relative ai
  17 socket, e le funzioni di controllo che permettono di modificarne il
  18 comportamento.
  19
  20
  21 \section{La risoluzione dei nomi}
  22 \label{sec:sock_name_resolution}
  23
  24 Negli esempi dei capitoli precedenti abbiamo sempre identificato le singole
  25 macchine attraverso indirizzi numerici, sfruttando al più le funzioni di
  26 conversione elementare illustrate in sez.~\ref{sec:sock_addr_func} che
  27 permettono di passare da un indirizzo espresso in forma dotted decimal ad un
  28 numero. Vedremo in questa sezione le funzioni utilizzate per poter utilizzare
  29 dei nomi simbolici al posto dei valori numerici, e viceversa quelle che
  30 permettono di ottenere i nomi simbolici associati ad indirizzi, porte o altre
  31 proprietà del sistema.
  32
  33
  34 \subsection{La struttura del \textit{resolver}}
  35 \label{sec:sock_resolver}
  36
  37 La risoluzione dei nomi è associata tradizionalmente al servizio del
  38 \textit{Domain Name Service} che permette di identificare le macchine su
  39 internet invece che per numero IP attraverso il relativo \textsl{nome a
  40   dominio}.\footnote{non staremo ad entrare nei dettagli della definizione di
  41   cosa è un nome a dominio, dandolo per noto, una introduzione alla
  42   problematica si trova in \cite{AGL} (cap. 9) mentre per una trattazione
  43   approfondita di tutte le problematiche relative al DNS si può fare
  44   riferimento a \cite{DNSbind}.} In realtà per DNS si intendono spesso i
  45 server che forniscono su internet questo servizio, mentre nel nostro caso
  46 affronteremo la problematica dal lato client, di un qualunque programma che
  47 necessita di compiere questa operazione.
  48
  49 \begin{figure}[htb]
  50   \centering
  51   \includegraphics[width=10cm]{img/resolver}
  52   \caption{Schema di funzionamento delle routine del \textit{resolver}.}
  53   \label{fig:sock_resolver_schema}
  54 \end{figure}
  55
  56 Inoltre quella fra nomi a dominio e indirizzi IP non è l'unica corrispondenza
  57 possibile fra nomi simbolici e valori numerici, come abbiamo visto anche in
  58 sez.~\ref{sec:sys_user_group} per le corrispondenze fra nomi di utenti e
  59 gruppi e relativi identificatori numerici; per quanto riguarda però tutti i
  60 nomi associati a identificativi o servizi relativi alla rete il servizio di
  61 risoluzione è gestito in maniera unificata da un insieme di routine fornite
  62 con le librerie del C, detto appunto \textit{resolver}.
  63
  64 Lo schema di funzionamento del \textit{resolver} è illustrato in
  65 fig.~\ref{fig:sock_resolver_schema}; in sostanza i programmi hanno a
  66 disposizione un insieme di funzioni di libreria con cui chiamano il
  67 \textit{resolver}, indicate con le freccie nere. Ricevuta la richiesta è
  68 quest'ultimo che, sulla base della sua configurazione, esegue le operazioni
  69 necessarie a fornire la risposta, che possono essere la lettura delle
  70 informazioni mantenute nei relativi dei file statici presenti sulla macchina,
  71 una interrogazione ad un DNS (che a sua volta, per il funzionamento del
  72 protocollo può interrogarene altri) o la richiesta ad altri server per i quali
  73 sia fornito il supporto, come LDAP.\footnote{la sigla LDAP fa riferimento ad
  74   un protocollo, il \textit{Lightweight Directory Access Protocol}, che
  75   prevede un meccanismo per la gestione di \textsl{elenchi} di informazioni
  76   via rete; il contenuto di un elenco può essere assolutamente generico, e
  77   questo permette il manenimento dei più vari tipi di informazioni su una
  78   infrastruttura di questo tipo.}
  79
  80 La configurazione del \textit{resolver} attiene più alla amministrazione di
  81 sistema che alla programmazione, ciò non di meno, prima di trattare le varie
  82 funzioni di librerie utilizzate dai programmi, vale la pena fare una
  83 panoramica generale.  Originariamente la configurazione del \textit{resolver}
  84 riguardava esclusivamente le questioni relative alla gestione dei nomi a
  85 dominio, e prevedeva solo l'utilizzo del DNS e del file statico
  86 \file{/etc/hosts}.
  87
  88 Per questo aspetto il file di configurazione principale del sistema è
  89 \file{/etc/resolv.conf} che contiene in sostanza l'elenco degli indirizzi IP
  90 dei server DNS da contattare; a questo si affianca il file
  91 \file{/etc/host.conf} il cui scopo principale è indicare l'ordine in cui
  92 eseguire la risoluzione dei nomi (se usare prima i valori di \file{/etc/hosts}
  93 o quelli del DNS). Tralasciamo i dettagli relativi alle varie direttive che
  94 possono essere usate in questi file, che si trovano nelle rispettive pagine di
  95 manuale.
  96
  97 Con il tempo però è divenuto possibile fornire diversi sostituti per
  98 l'utilizzo delle associazione statiche in \file{/etc/hosts}, inoltre oltre
  99 alla risoluzione dei nomi a dominio ci sono anche altri nomi da risolvere,
 100 come quelli che possono essere associati ad una rete (invece che ad una
 101 singola macchina) o ai gruppi di macchine definiti dal servizio
 102 NIS,\footnote{il \textit{Network Information Service} è un servizio, creato da
 103   Sun, e poi diffuso su tutte le piattaforme unix-like, che permette di
 104   raggruppare all'interno di una rete (in quelli che appunto vengono chiamati
 105   \textit{netgroup}) varie macchine, centralizzando i servizi di definizione
 106   di utenti e gruppi e di autenticazione, oggi è sempre più spesso sostituito
 107   da LDAP.} o come quelli dei protocolli e dei servizi che sono mantenuti nei
 108 file statici \file{/etc/protocols} e \file{/etc/services}.  Molte di queste
 109 informazioni non si trovano su un DNS, ma in una rete locale può essere molto
 110 utile centralizzare il mentenimento di alcune di esse su opportuni server.
 111 Inoltre l'uso di diversi supporti possibili per le stesse informazioni (ad
 112 esempio il nome delle macchine può essere mantenuto sia tramite
 113 \file{/etc/hosts}, che con il DNS, che con NIS) comporta il problema
 114 dell'ordine in cui questi vengono interrogati.\footnote{con le implementazioni
 115   classiche i vari supporti erano introdotti modificando direttamente le
 116   funzioni di liberia, prevedendo un ordine di interrogazione predefinito e
 117   non modificabile (a meno di una ricompilazione delle librerie stesse).}
 118
 119 Per risolvere questa serie di problemi la risoluzione dei nomi a dominio
 120 eseguira dal \textit{resolver} è stata inclusa all'interno di un meccanismo
 121 generico per la risoluzione di corripondenze fra nomi ed informazioni ad essi
 122 associate chiamato \textit{Name Service Switch}\footnote{il sistema è stato
 123   introdotto la prima volta nelle librerie standard di Solaris, le \acr{glibc}
 124   hanno ripreso lo stesso schema, si tenga presente che questo sistema non
 125   esiste per altre librerie standard come le \acr{libc5} o le \acr{uclib}.}
 126 cui abbiamo accennato anche in sez.~\ref{sec:sys_user_group} per quanto
 127 riguarda la gestione dei dati associati a utenti e gruppi.  Il \textit{Name
 128   Service Switch} (cui spesso si fa riferimento con l'acronimo NSS) è un
 129 sistema di librerie dinamiche che permette di definire in maniera generica sia
 130 i supporti su cui mantenere i dati di corrispondenza fra nomi e valori
 131 numerici, sia l'ordine in cui effettuare le ricerche sui vari supporti
 132 disponibili. Il sistema prevede una serie di possibili classi di
 133 corrispondenza, quelle attualmente definite sono riportate in
 134 tab.~\ref{tab:sys_NSS_classes}.
 135
 136 \begin{table}[htb]
 137   \footnotesize
 138   \centering
 139   \begin{tabular}[c]{|l|p{8cm}|}
 140     \hline
 141     \textbf{Classe} & \textbf{Tipo di corrispondenza}\\
 142     \hline
 143     \hline
 144     \texttt{shadow}   & corrispondenze fra username e proprietà dell'utente
 145                        (\acr{uid}, ecc.).\\
 146     \texttt{group}    & corrispondenze fra nome del gruppo e proprietà dello
 147                         stesso.\\
 148     \texttt{aliases}  & alias per la posta elettronica\\
 149     \texttt{ethers}   & corrispondenze fra numero IP e MAC address della
 150                         scheda di rete.\\
 151     \texttt{hosts}    & corrispondenze fra nome a dominio e numero IP.\\
 152     \texttt{netgroup} & corrispondenze gruppo di rete e macchine che lo
 153                         compongono.\\
 154     \texttt{networks} & corrispondenze fra nome di una rete e suo indirizzo
 155                         IP.\\
 156     \texttt{protocols}& corrispondenze fra nome di un protocollo e relativo
 157                         numero identificativo.\\
 158     \texttt{rpc}      & corrispondenze fra nome di un servizio RPC e relativo
 159                         numero identificativo.\\
 160     \texttt{services} & corrispondenze fra nome di un servizio e numero di
 161                         porta. \\
 162     \hline
 163   \end{tabular}
 164   \caption{Le diverse classi di corrispondenze definite
 165     all'interno del \textit{Name Service Switch}.}
 166   \label{tab:sys_NSS_classes}
 167 \end{table}
 168
 169 Il sistema  del \textit{Name Service  Switch} è controllato dal  contenuto del
 170 file \file{/etc/nsswitch.conf}; questo contiene una riga\footnote{seguendo una
 171   convezione  comune per  i  file  di configurazione  le  righe vuote  vengono
 172   ignorate  e  tutto  quello  che  segue un  carattere  ``\texttt{\#}''  viene
 173   considerato un  commento.} di configurazione per ciascuna  di queste classi,
 174 che  viene inizia  col nome  di tab.~\ref{tab:sys_NSS_classes}  seguito  da un
 175 carattere ``\texttt{:}'' e  prosegue con la lista dei  \textsl{servizi} su cui
 176 le  relative informazioni sono  raggiungibili, scritti  nell'ordine in  cui si
 177 vuole siano interrogati.
 178
 179 Ogni  servizio è  specificato  a sua  volta  da un  nome, come  \texttt{file},
 180 \texttt{dns},  \texttt{db},  ecc.  che  identifica la  libreria  dinamica  che
 181 realizza l'interfaccia  con esso. Per  ciascun servizio se \texttt{NAME}  è il
 182 nome  utilizzato  dentro   \file{/etc/nsswitch.conf},  dovrà  essere  presente
 183 (usualmente  in   \file{/lib})  una  libreria   \texttt{libnss\_NAME}  che  ne
 184 implementa le funzioni.
 185
 186 In ogni caso, qualunque sia la modalità con cui ricevono i dati o il supporto
 187 su cui vengono mantenuti, e che si usino o meno funzionalità aggiuntive
 188 fornire dal sistema del \textit{Name Service Switch}, dal punto di vista di un
 189 programma che deve effettuare la risoluzione di un nome a dominio, tutto
 190 quello che conta sono le funzioni classiche che il \textit{resolver} mette a
 191 disposizione,\footnote{è cura della implementazione fattane nelle \acr{glibc}
 192   tenere conto della presenza del \textit{Name Service Switch}.} e sono queste
 193 quelle che tratteremo nelle sezioni successive.
 194
 195
 196 \subsection{Le funzioni di interrogazione del \textit{resolver}}
 197 \label{sec:sock_resolver_functions}
 198
 199 Prima di trattare le funzioni usate normalmente nella risoluzione dei nomi a
 200 dominio conviene trattare in maniera più dettagliata il meccanismo principale
 201 da esse utilizzato e cioè quello del servizio DNS. Come accennato questo,
 202 benché in teoria sia solo uno dei possibili supporti su cui mantenere le
 203 informazioni, in pratica costituisce il meccanismo principale con cui vengono
 204 risolti i nomi a dominio.  Per questo motivo esistono una serie di funzioni di
 205 libreria che servono specificamente ad esseguire delle interrogazioni verso un
 206 server DNS, funzioni che poi vengono utilizzate per realizzare le funzioni
 207 generiche di libreria usate anche dal sistema del \textit{resolver}.
 208
 209 Il sistema del DNS è in sostanza di un database distribuito organizzato in
 210 maniera gerarchica, i dati vengono mantenuti in tanti server distinti ciascuno
 211 dei quali si occupa della risoluzione del proprio \textsl{dominio}; i nomi a
 212 dominio sono organizzati in una struttura ad albero analoga a quella
 213 dell'albero dei file, con domini di primo livello (come i \texttt{.org}),
 214 secondo livello (come \texttt{.truelite.it}), ecc.  In questo caso le
 215 separazioni sono fra i vari livelli sono definite dal carattere ``\texttt{.}''
 216 ed i nomi devono essere risolti da destra verso sinistra.\footnote{per chi si
 217   stia chiedendo quale sia la radice di questo albero, cioè l'equivalente di
 218   ``\texttt{/}'', la risposta è il dominio speciale ``\texttt{.}'', che in
 219   genere non viene mai scritto esplicitamente, ma che, come chiunque abbia
 220   configurato un server DNS sa bene, esiste ed è gestito dai cosiddetti
 221   \textit{root DNS} che risolvono i domini di primo livello.} Il meccanismo
 222 funziona con il criterio della \textsl{delegazione}, un server responsabile
 223 per un dominio di primo livello può delegare la risoluzione degli indirizzi
 224 per un suo dominio di secondo livello ad un altro server, il quale a sua volta
 225 potrà delegare la risoluzione di un eventuale sottodominio di terzo livello ad
 226 un altro server ancora.
 227
 228 In realtà un server DNS è in grado di fare altro rispetto alla risoluzione di
 229 un nome a dominio in un indirizzo IP; ciascuna voce nel database viene
 230 chiamata \textit{resource record}, e può contenere diverse informazioni. In
 231 genere i \textit{resource record} vengono classificati per la \textsl{classe
 232   di indirizzi} cui i dati contenuti fanno riferimento, e per il \textsl{tipo}
 233 di questi ultimi.\footnote{ritroveremo classi di indirizzi e tipi di record
 234   più avanti in tab.~\ref{tab:DNS_address_class} e
 235   tab.~\ref{tab:DNS_record_type}.}  Oggigiorno i dati mantenuti nei server DNS
 236 sono quasi esclusivamente relativi ad indirizzi internet, per cui in pratica
 237 viene utilizzata soltanto una classe di indirizzi; invece le corrispondenze
 238 fra un nome a dominio ed un indirizzo IP sono solo uno fra i vari tipi di
 239 informazione che un server DNS fornisce normalmente.
 240
 241 L'esistenza di vari tipi di informazioni è un'altro dei motivi per cui il
 242 \textit{resolver} prevede, rispetto a quelle relative alla semplice
 243 risoluzione dei nomi, un insieme di funzioni specifiche dedicate
 244 all'interrogazione di un server DNS; la prima di queste funzioni è
 245 \funcd{res\_init}, il cui prototipo è:
 246 \begin{functions}
 247   \headdecl{netinet/in.h} \headdecl{arpa/nameser.h} \headdecl{resolv.h}
 248   \funcdecl{int res\_init(void)}
 249
 250 Inizializza il sistema del \textit{resolver}.
 251
 252 \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
 253   errore.}
 254 \end{functions}
 255
 256 La funzione legge il contenuto dei file di configurazione (i già citati
 257 \file{resolv.conf} e \file{host.conf}) per impostare il dominio di default,
 258 gli indirizzi dei server DNS da contattare e l'ordine delle ricerche; se non
 259 sono specificati server verrà utilizzato l'indirizzo locale, e se non è
 260 definito un dominio di default sarà usato quello associato con l'indirizzo
 261 locale (ma questo può essere sovrascritto con l'uso della variabile di
 262 ambiente \texttt{LOCALDOMAIN}). In genere non è necessario eseguire questa
 263 funzione direttamente in quanto viene automaticamente chiamata la prima volta
 264 che si esegue una delle altre.
 265
 266 Le impostazioni e lo stato del \textit{resolver} vengono mantenuti in una
 267 serie di variabili raggruppate nei campi di una apposita struttura \var{\_res}
 268 usata da tutte queste funzioni. Essa viene definita in \file{resolv.h} ed è
 269 utilizzata internamente alle funzioni essendo definita come variabile globale;
 270 questo consente anche di accedervi direttamente all'interno di un qualunque
 271 programma, una volta che la sia opportunamente dichiarata come:
 272 \includecodesnip{listati/resolv_option.c}
 273
 274 Tutti i campi della struttura sono ad uso interno, e vengono usualmente
 275 inizializzati da \func{res\_init} in base al contenuto dei file di
 276 configurazione e ad una serie di valori di default. L'unico campo che può
 277 essere utile modificare è \var{\_res.options}, una maschera binaria che
 278 contiene una serie di bit di opzione che permettono di controllare il
 279 comportamento del \textit{resolver}.
 280
 281 \begin{table}[htb]
 282   \centering
 283   \footnotesize
 284   \begin{tabular}[c]{|l|p{8cm}|}
 285     \hline
 286     \textbf{Costante} & \textbf{Significato} \\
 287     \hline
 288     \hline
 289     \const{RES\_INIT}       & viene attivato se è stata chiamata
 290                               \func{res\_init}. \\
 291     \const{RES\_DEBUG}      & stampa dei messaggi di debug.\\
 292     \const{RES\_AAONLY}     & accetta solo risposte autoritative.\\
 293     \const{RES\_USEVC}      & usa connessioni TCP per contattare i server
 294                               invece che l'usuale UDP.\\
 295     \const{RES\_PRIMARY}    & interroga soltanto server DNS primari.
 296                               \\
 297     \const{RES\_IGNTC}      & ignora gli errori di troncamento, non ritenta la
 298                               richiesta con una connessione TCP.\\
 299     \const{RES\_RECURSE}    & imposta il bit che indica che si desidera
 300                               eseguire una interrogazione ricorsiva.\\
 301     \const{RES\_DEFNAMES}   & se attivo \func{res\_search} aggiunge il nome
 302                               del dominio di default ai nomi singoli (che non
 303                               contengono cioè un ``\texttt{.}'').\\
 304     \const{RES\_STAYOPEN}   & usato con \const{RES\_USEVC} per mantenere
 305                               aperte le connesioni TCP fra interrogazioni
 306                               diverse. \\
 307     \const{RES\_DNSRCH}     & se attivo \func{res\_search} esegue le ricerche
 308                               di nomi di macchine nel dominio corrente o nei
 309                               domini ad esso sovrastanti.\\
 310     \const{RES\_INSECURE1}  & blocca i controlli di sicurezza di tipo 1.\\
 311     \const{RES\_INSECURE2}  & blocca i controlli di sicurezza di tipo 2.\\
 312     \const{RES\_NOALIASES}  & blocca l'uso della variabile di ambiente
 313                               \texttt{HOSTALIASES}.\\
 314     \const{RES\_USE\_INET6} & restituisce indirizzi IPv6 con
 315                               \func{gethostbyname}. \\
 316     \const{RES\_ROTATE}     & ruota la lista dei server DNS dopo ogni
 317                               interrogazione.\\
 318     \const{RES\_NOCHECKNAME}& non controlla i nomi per verificarne la
 319                               correttezza sintattica. \\
 320     \const{RES\_KEEPTSIG}   & non elimina i record di tipo \texttt{TSIG}.\\
 321     \const{RES\_BLAST}      & \\
 322     \const{RES\_DEFAULT}    & è l'insieme di \const{RES\_RECURSE},
 323                               \const{RES\_DEFNAMES} e \const{RES\_DNSRCH}.\\
 324     \hline
 325   \end{tabular}
 326   \caption{Costanti utilizzabili come valori per \var{\_res.options}.}
 327   \label{tab:resolver_option}
 328 \end{table}
 329
 330 Per utilizzare questa funzionalità per modificare le impostazioni direttamente
 331 da programma occorrerà impostare un opportuno valore per questo campo ed
 332 invocare esplicitamente \func{res\_init}, dopo di che le altre funzioni
 333 prenderanno le nuove impostazioni. Le costanti che definiscono i vari bit di
 334 questo campo, ed il relativo significato sono illustrate in
 335 tab.~\ref{tab:resolver_option}; trattandosi di una maschera binaria un valore
 336 deve essere espresso con un opportuno OR aritmetico di dette costanti; ad
 337 esempio il valore di default delle opzioni, epsresso dalla costante
 338 \const{RES\_DEFAULT}, è definito come:
 339 \includecodesnip{listati/resolv_option_def.c}
 340
 341 Non tratteremo il significato degli altri campi non essendovi necessità di
 342 modificarli direttamente; gran parte di essi sono infatti impostati dal
 343 contenuto dei file di configurazione, mentre le funzionalità controllate da
 344 alcuni di esse possono essere modificate con l'uso delle opportune variabili
 345 di ambiente come abbiamo visto per \texttt{LOCALDOMAIN}. In particolare con
 346 \texttt{RES\_RETRY} si soprassiede il valore del campo \var{retry} che
 347 controlla quante volte viene ripetuto il tentativo di connettersi ad un server
 348 DNS prima di dichiarare fallimento; il valore di default è 4, un valore nullo
 349 significa bloccare l'uso del DNS. Infine con \texttt{RES\_TIMEOUT} si
 350 soprassiede il valore del campo \var{retrans},\footnote{preimpostato al valore
 351   della omonima costante \const{RES\_TIMEOUT} di \file{resolv.h}.} che è il
 352 valore preso come base (in numero di secondi) per definire la scadenza di una
 353 richiesta, ciascun tentativo di richiesta fallito viene ripetuto raddoppianto
 354 il tempo di scadenza per il numero massimo di volte stabilito da
 355 \texttt{RES\_RETRY}.
 356
 357 La funzione di interrogazione principale è \funcd{res\_query}, che serve ad
 358 eseguire una richiesta ad un server DNS per un nome a dominio
 359 \textsl{completamente specificato} (quello che si chiama FQDN, \textit{Fully
 360   Qualified Domain Name}); il suo prototipo è:
 361
 362 \begin{functions}
 363 \headdecl{netinet/in.h}
 364 \headdecl{arpa/nameser.h}
 365 \headdecl{resolv.h}
 366 \funcdecl{int res\_query(const char *dname, int class, int type,
 367               unsigned char *answer, int anslen)}
 368
 369   Esegue una interrogazione al DNS.
 370
 371 \bodydesc{La funzione restituisce un valore positivo pari alla lunghezza dei
 372     dati scritti nel buffer \param{answer} in caso di successo e -1 in caso di
 373     errore.}
 374 \end{functions}
 375
 376 La funzione esegue una interrogazione ad un server DNS relativa al nome da
 377 risolvere passato nella stringa indirizzata da \param{dname}, inoltre deve
 378 essere specificata la classe di indirizzi in cui eseguire la ricerca con
 379 \param{class}, ed il tipo di \textit{resource record} che si vuole ottenere
 380 con \param{type}. Il risultato della ricerca verrà scritto nel buffer di
 381 lunghezza \param{anslen} puntato da \param{answer} che si sarà opportunamente
 382 allocato in precedenza.
 383
 384
 385 Una seconda funzione di ricerca, analoga a \func{res\_query}, che prende gli
 386 stessi argomenti, ma che esegue l'interrogazione con le funzionalità
 387 addizionali previste dalle due opzioni \const{RES\_DEFNAMES} e
 388 \const{RES\_DNSRCH}, è \funcd{res\_search}, il cui prototipo è:
 389 \begin{functions}
 390 \headdecl{netinet/in.h}
 391 \headdecl{arpa/nameser.h}
 392 \headdecl{resolv.h}
 393 \funcdecl{int res\_search(const char *dname, int class, int type,
 394               unsigned char *answer, int anslen)}
 395
 396   Esegue una interrogazione al DNS.
 397
 398   \bodydesc{La funzione restituisce un valore positivo pari alla lunghezza dei
 399     dati scritti nel buffer \param{answer} in caso di successo e -1 in caso di
 400     errore.}
 401 \end{functions}
 402
 403 In sostanza la funzione ripete una serie di chiamate a \func{res\_query}
 404 aggiungendo al nome contenuto nella stringa \param{dname} il dominio di
 405 default da cercare, fermandosi non appena trova un risultato.  Il risultato di
 406 entrambe le funzioni viene scritto nel formato opportuno (che sarà diverso a
 407 seconda del tipo di record richiesto) nel buffer di ritorno; sarà compito del
 408 programma (o di altre funzioni) estrarre i relativi dati, esistono una serie
 409 di funzioni interne usate per la scansione di questi dati, per chi fosse
 410 interessato una trattazione dettagliata è riportata nel quattordicesimo
 411 capitolo di \cite{DNSbind}.
 412
 413 Le classi di indirizzi supportate da un server DNS sono tre, ma di queste in
 414 pratica oggi viene utilizzata soltanto quella degli indirizzi internet; le
 415 costanti che identificano dette classi, da usare come valore per l'argomento
 416 \param{class} delle precedenti funzioni, sono riportate in
 417 tab.~\ref{tab:DNS_address_class}.\footnote{esisteva in realtà anche una classe
 418   \const{C\_CSNET} per la omonima rete, ma è stata dichiarata obsoleta.}
 419
 420 \begin{table}[htb]
 421   \centering
 422   \footnotesize
 423   \begin{tabular}[c]{|l|p{8cm}|}
 424     \hline
 425     \textbf{Costante} & \textbf{Significato} \\
 426     \hline
 427     \hline
 428     \const{C\_IN}   & indirizzi internet, in pratica i soli utilizzati oggi.\\
 429     \const{C\_HS}   & indirizzi \textit{Hesiod}, utilizzati solo al MIT, oggi
 430                       completamente estinti. \\
 431     \const{C\_CHAOS}& indizzi per la rete \textit{Chaosnet}, un'altra rete
 432                       sperimentale nata al MIT. \\
 433     \const{C\_ANY}  & indica un indirizzo di classe qualunque.\\
 434     \hline
 435   \end{tabular}
 436   \caption{Costanti identificative delle classi di indirizzi per l'argomento
 437     \param{class} di \func{res\_query}.}
 438   \label{tab:DNS_address_class}
 439 \end{table}
 440
 441 Come accennato le tipologie di dati che sono mantenibili su un server DNS sono
 442 diverse, ed a ciascuna di essa corriponde un diverso tipo di \textit{resource
 443   record}. L'elenco delle costanti\footnote{ripreso dai file di dichiarazione
 444   \file{arpa/nameser.h} e \file{arpa/nameser\_compat.h}.} che definiscono i
 445 valori che si possono usare per l'argomento \param{type} per specificare il
 446 tipo di \textit{resource record} da richiedere è riportato in
 447 tab.~\ref{tab:DNS_record_type}; le costanti (tolto il \texttt{T\_} iniziale)
 448 hanno gli stessi nomi usati per identificare i record nei file di zona di
 449 BIND,\footnote{BIND, acronimo di \textit{Berkley Internet Name Domain}, è una
 450   implementazione di un server DNS, ed, essendo utilizzata nella stragrande
 451   maggioranza dei casi, fa da rifererimento; i dati relativi ad un certo
 452   dominio (cioè i suoi \textit{resource record} vengono mantenuti in quelli
 453   che sono usualmente chiamati \textsl{file di zona}, e in essi ciascun tipo
 454   di dominio è identificato da un nome che è appunto identico a quello delle
 455   costanti di tab.~\ref{tab:DNS_record_type} senza il \texttt{T\_} iniziale.}
 456 e che normalmente sono anche usati come nomi per indicare i record.
 457
 458 \begin{table}[!htb]
 459   \centering
 460   \footnotesize
 461   \begin{tabular}[c]{|l|l|}
 462     \hline
 463     \textbf{Costante} & \textbf{Significato} \\
 464     \hline
 465     \hline
 466     \const{T\_A}     & indirizzo di una stazione.\\
 467     \const{T\_NS}    & server DNS autoritativo per il dominio richiesto.\\
 468     \const{T\_MD}    & destinazione per la posta elettronica.\\
 469     \const{T\_MF}    & redistributore per la posta elettronica.\\
 470     \const{T\_CNAME} & nome canonico.\\
 471     \const{T\_SOA}   & inzio di una zona di autorità.\\
 472     \const{T\_MB}    & nome a dominio di una casella di posta.\\
 473     \const{T\_MG}    & nome di un membro di un gruppo di posta.\\
 474     \const{T\_MR}    & nome di un cambiamento di nome per la posta.\\
 475     \const{T\_NULL}  & record nullo.\\
 476     \const{T\_WKS}   & servizio noto.\\
 477     \const{T\_PTR}   & risoluzione inversa di un indirizzo numerico.\\
 478     \const{T\_HINFO} & informazione sulla stazione.\\
 479     \const{T\_MINFO} & informazione sulla casella di posta.\\
 480     \const{T\_MX}    & server cui instradare la posta per il dominio.\\
 481     \const{T\_TXT}   & stringhe di testo (libere).\\
 482     \const{T\_RP}    & nome di un responsabile (\textit{responsible person}).\\
 483     \const{T\_AFSDB} & database per una cella AFS.\\
 484     \const{T\_X25}   & indirizzo di chiamata per X.25.\\
 485     \const{T\_ISDN}  & indirizzo di chiamata per ISDN.\\
 486     \const{T\_RT}    & router.\\
 487     \const{T\_NSAP}  & indirizzo NSAP.\\
 488     \const{T\_NSAP\_PTR}& risoluzione inversa per NSAP (deprecato).\\
 489     \const{T\_SIG}   & firma digitale di sicurezza.\\
 490     \const{T\_KEY}   & chiave per firma.\\
 491     \const{T\_PX}    & corrispondenza per la posta X.400.\\
 492     \const{T\_GPOS}  & posizione grografica.\\
 493     \const{T\_AAAA}  & indirizzo IPv6.\\
 494     \const{T\_LOC}   & informazione di collocazione.\\
 495     \const{T\_NXT}   & dominio successivo.\\
 496     \const{T\_EID}   & identificatore di punto conclusivo.\\
 497     \const{T\_NIMLOC}& posizionatore \textit{nimrod}.\\
 498     \const{T\_SRV}   & servizio.\\
 499     \const{T\_ATMA}  & indirizzo ATM.\\
 500     \const{T\_NAPTR} & puntatore ad una \textit{naming authority} .\\
 501     \const{T\_TSIG}  & firma di transazione.\\
 502     \const{T\_IXFR}  & trasferimento di zona incrementale.\\
 503     \const{T\_AXFR}  & trasferimento di zona di autorità.\\
 504     \const{T\_MAILB} & trasferimento di record di caselle di posta.\\
 505     \const{T\_MAILA} & trasferimento di record di server di posta.\\
 506     \const{T\_ANY}   & valore generico.\\
 507     \hline
 508   \end{tabular}
 509   \caption{Costanti identificative del tipo di record per l'argomento
 510     \param{type} di \func{res\_query}.}
 511   \label{tab:DNS_record_type}
 512 \end{table}
 513
 514
 515 L'elenco di tab.~\ref{tab:DNS_record_type} è quello di \textsl{tutti} i
 516 \textit{resource record} definiti, con una breve descrizione del relativo
 517 significato.  Di tutti questi però viene impiegato correntemente solo un
 518 piccolo sottoinsieme, alcuni sono obsoleti ed altri fanno riferimento a dati
 519 applicativi che non ci interessano non avendo nulla a che fare con la
 520 risoluzione degli indirizzi IP, pertanto non entreremo nei dettagli del
 521 significato di tutti i \textit{resource record}, ma solo di quelli usati dalle
 522 funzioni del \textit{resolver}. Questi sono sostanzialmente i seguenti (per
 523 indicarli si è usata la notazione dei file di zona di BIND):
 524 \begin{basedescript}{\desclabelwidth{1.2cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
 525 \item[\texttt{A}] viene usato per indicare la corripondenza fra un nome a
 526   dominio ed un indirizzo IPv4; ad esempio la corrispondenza fra
 527   \texttt{dodds.truelite.it} e l'indirizzo IP \texttt{62.48.34.25}.
 528 \item[\texttt{AAAA}] viene usato per indicare la corrispondenza fra un nome a
 529   dominio ed un indirizzo IPv6; è chiamato in questo modo dato che la
 530   dimensione di un indirizzo IPv6 è quattro volte quella di un indirizzo IPv4.
 531 \item[\texttt{PTR}] per fornire la corripondenza inversa fra un indirizzo IP
 532   ed un nome a dominio ad esso associato si utilizza questo tipo di record (il
 533   cui nome sta per \textit{pointer}).
 534 \item[\texttt{CNAME}] qualora si abbiamo più nomi che corrispondono allo
 535   stesso indirizzo (come ad esempio \texttt{www.truelite.it}, o
 536   \texttt{sources.truelite.it}, che fanno sempre riferimento a
 537   \texttt{dodds.truelite.it}) si può usare questo tipo di record per creare
 538   degli \textit{alias} in modo da associare un qualunque altro nome al
 539   \textsl{nome canonico} della macchina (si chiama così quello associato al
 540   record \texttt{A}).
 541 \end{basedescript}
 542
 543 Come accennato in caso di successo le due funzioni di richiesta restituiscono
 544 il risultato della interrogazione al server, in caso di insuccesso l'errore
 545 invece viene segnalato da un valore di ritorno pari a -1, ma in questo caso,
 546 non può essere utilizzata la variabile \var{errno} per riportare un codice di
 547 errore, in quanto questo viene impostato per ciascuna delle chiamate al
 548 sistema utilizzate dalle funzioni del \textit{resolver}, non avrà alcun
 549 significato nell'indicare quale parte del procedimento di risoluzione è
 550 fallita.
 551
 552 Per questo motivo è stata definita una variabile di errore separata,
 553 \var{h\_errno}, che viene utilizzata dalle funzioni del \textit{resolver} per
 554 indicare quale problema ha causato il fallimento della risoluzione del nome.
 555 Ad essa si può accedere una volta che la si dichiara con:
 556 \includecodesnip{listati/herrno.c}
 557 ed i valori che può assumere, con il relativo significato, sono riportati in
 558 tab.~\ref{tab:h_errno_values}.
 559
 560 \begin{table}[!htb]
 561   \centering
 562   \footnotesize
 563   \begin{tabular}[c]{|l|p{10cm}|}
 564     \hline
 565     \textbf{Costante} & \textbf{Significato} \\
 566     \hline
 567     \hline
 568     \const{HOST\_NOT\_FOUND} & l'indirizzo richiesto non è valido e la
 569                                macchina indicata è sconosciuta. \\
 570     \const{NO\_ADDRESS}      & il nome a dominio richiesto è valido, ma non ha
 571                                un indirizzo associato ad esso
 572                                (alternativamente può essere indicato come
 573                                \const{NO\_DATA}). \\
 574     \const{NO\_RECOVERY}     & si è avuto un errore non recuperabile
 575                                nell'interrogazione di un server DNS. \\
 576     \const{TRY\_AGAIN}       & si è avuto un errore temporaneo
 577                                nell'interrogazione di un server DNS, si può
 578                                ritentare l'interrogazione in un secondo
 579                                tempo. \\
 580     \hline
 581   \end{tabular}
 582   \caption{Valori possibili della variabile \var{h\_errno}.}
 583   \label{tab:h_errno_values}
 584 \end{table}
 585
 586 Insieme alla nuova variabile vengono definite anche due nuove funzioni per
 587 stampare l'errore a video, analoghe a quelle di sez.~\ref{sec:sys_strerror}
 588 per \var{errno}, ma che usano il valore di \var{h\_errno}; la prima è
 589 \funcd{herror} ed il suo prototipo è:
 590 \begin{functions}
 591 \headdecl{netdb.h}
 592 \funcdecl{void herror(const char *string)}
 593
 594 Stampa un errore di risoluzione.
 595 \end{functions}
 596
 597 La funzione è l'analoga di \func{perror} e stampa sullo standard error un
 598 messaggio di errore corrispondente al valore corrente di \var{h\_errno}, a cui
 599 viene anteposta la stringa \param{string} passata come argomento.  La seconda
 600 funzione è \funcd{hstrerror} ed il suo prototipo è:
 601 \begin{functions}
 602 \headdecl{netdb.h}
 603 \funcdecl{const char *hstrerror(int err)}
 604
 605 Restituisce una stringa corripondente ad un errore di risoluzione.
 606 \end{functions}
 607 \noindent che, come  l'analoga \func{strerror}, restituise una stringa con un
 608 messaggio di errore già formattato, corrispondente al codice passato come
 609 argomento (che si presume sia dato da \var{h\_errno}).
 610
 611
 612
 613
 614 \subsection{La risoluzione dei nomi a dominio}
 615 \label{sec:sock_name_services}
 616
 617 La principale funzionalità del \textit{resolver} resta quella di risolvere i
 618 nomi a dominio in indirizzi IP, per cui non ci dedicheremo oltre alle funzioni
 619 di richiesta generica ed esamineremo invece le funzioni a questo dedicate. La
 620 prima funzione è \funcd{gethostbyname} il cui scopo è ottenere l'indirizzo di
 621 una stazione noto il suo nome a dominio, il suo prototipo è:
 622 \begin{prototype}{netdb.h}
 623 {struct hostent *gethostbyname(const char *name)}
 624
 625 Determina l'indirizzo associato al nome a dominio \param{name}.
 626
 627 \bodydesc{La funzione restituisce in caso di successo il puntatore ad una
 628   struttura di tipo \struct{hostent} contenente i dati associati al nome a
 629   dominio, o un puntatore nullo in caso di errore.}
 630 \end{prototype}
 631
 632 La funzione prende come argomento una stringa \param{name} contenente il nome
 633 a dominio che si vuole risolvere, in caso di successo i dati ad esso relativi
 634 vengono memorizzati in una opportuna struttura \struct{hostent} la cui
 635 definizione è riportata in fig.~\ref{fig:sock_hostent_struct}.
 636
 637 \begin{figure}[!htb]
 638   \footnotesize \centering
 639   \begin{minipage}[c]{15cm}
 640     \includestruct{listati/hostent.h}
 641   \end{minipage}
 642   \caption{La struttura \structd{hostent}.}
 643   \label{fig:sock_hostent_struct}
 644 \end{figure}
 645
 646 Quando un programma chiama \func{gethostbyname} e questa usa il DNS per
 647 effettuare la risoluzione del nome, è con i valori contenuti nei relativi
 648 record che vengono riempite le varie parti della struttura \struct{hostent}.
 649 Il primo campo della struttura, \var{h\_name} contiene sempre il \textsl{nome
 650   canonico}, che nel caso del DNS è appunto il nome associato ad un record
 651 \texttt{A}. Il secondo campo della struttura, \var{h\_aliases}, invece è un
 652 puntatore ad vettore di puntatori, terminato da un puntatore nullo. Ciascun
 653 puntatore del vettore punta ad una stringa contenente uno degli altri
 654 possibili nomi associati allo stesso \textsl{nome canonico} (quelli che nel
 655 DNS vengono inseriti come record di tipo \texttt{CNAME}).
 656
 657 Il terzo campo della struttura, \var{h\_addrtype}, indica il tipo di indirizzo
 658 che è stato restituito, e può assumere soltanto i valori \const{AF\_INET} o
 659 \const{AF\_INET6}, mentre il quarto campo, \var{h\_length}, indica la
 660 lunghezza dell'indirizzo stesso in byte.
 661
 662 Infine il campo \var{h\_addr\_list} è il puntatore ad un vettore di puntatori
 663 ai singoli indirizzi; il vettore è terminato da un puntatore nullo.  Inoltre,
 664 come illustrato in fig.~\ref{fig:sock_hostent_struct}, viene definito il campo
 665 \var{h\_addr} come sinonimo di \code{h\_addr\_list[0]}, cioè un riferimento
 666 diretto al primo indirizzo della lista.
 667
 668 Oltre ai normali nomi a dominio la funzione accetta come argomento
 669 \param{name} anche indirizzi numerici, in formato dotted decimal per IPv4 o
 670 con la notazione illustrata in sez.~\ref{sec:IP_ipv6_notation} per IPv6. In
 671 tal caso \func{gethostbyname} non eseguirà nessuna interrogazione remota, ma
 672 si limiterà a copiare la stringa nel campo \var{h\_name} ed a creare la
 673 corrispondente struttura \var{in\_addr} da indirizzare con
 674 \code{h\_addr\_list[0]}.
 675
 676 Con l'uso di \func{gethostbyname} normalmente si ottengono solo gli indirizzi
 677 IPv4, se si vogliono ottenere degli indirizzi IPv6 occorrerà prima impostare
 678 l'opzione \const{RES\_USE\_INET6} nel campo \texttt{\_res.options} e poi
 679 chiamare \func{res\_init} (vedi sez.~\ref{sec:sock_resolver_functions}) per
 680 modificare le opzioni del resolver; dato che questo non è molto comodo è stata
 681 definita\footnote{questa è una estensione fornita dalle \acr{glibc},
 682   disponibile anche in altri sistemi unix-like.} un'altra funzione,
 683 \funcd{gethostbyname2}, il cui prototipo è:
 684 \begin{functions}
 685   \headdecl{netdb.h}
 686   \headdecl{sys/socket.h}
 687   \funcdecl{struct hostent *gethostbyname2(const char *name, int af)}
 688
 689 Determina l'indirizzo di tipo \param{af} associato al nome a dominio
 690 \param{name}.
 691
 692 \bodydesc{La funzione restituisce in caso di successo il puntatore ad una
 693   struttura di tipo \struct{hostent} contenente i dati associati al nome a
 694   dominio, o un puntatore nullo in caso di errore.}
 695 \end{functions}
 696
 697 In questo caso la funzione prende un secondo argomento \param{af} che indica
 698 (i soli valori consentiti sono \const{AF\_INET} o \const{AF\_INET6}, per
 699 questo è necessario l'uso di \texttt{sys/socket.h}) la famiglia di indirizzi
 700 che dovrà essere utilizzata nei risultati restituiti dalla funzione. Per tutto
 701 il resto la funzione è identica a \func{gethostbyname}, ed identici sono i
 702 suoi risultati.
 703
 704 \begin{figure}[!htb]
 705   \footnotesize \centering
 706   \begin{minipage}[c]{15cm}
 707     \includecodesample{listati/myhost.c}
 708   \end{minipage}
 709   \normalsize
 710   \caption{Esempio di codice per la risoluzione di un indirizzo.}
 711   \label{fig:myhost_example}
 712 \end{figure}
 713
 714 Vediamo allora un primo esempio dell'uso delle funzioni di risoluzione, in
 715 fig.~\ref{fig:myhost_example} è riportato un estratto del codice di un
 716 programma che esegue una semplice interrogazione al \textit{resolver} usando
 717 \func{gethostbyname} e poi ne stampa a video i risultati. Al solito il
 718 sorgente completo, he comprende il trattamento delle opzioni ed una funzione
 719 per stampare un messaggio di aiuto, è nel file \texttt{myhost.c} dei sorgenti
 720 allegati alla guida.
 721
 722 Il programma richiede un solo argomento che specifichi il nome da cercare,
 723 senza il quale (\texttt{\small 12--15}) esce con un errore. Dopo di che
 724 (\texttt{\small 16}) si limita a chiamare \func{gethostbyname}, ricendo il
 725 risultato nel puntatore \var{data}. Questo (\texttt{\small 17--20}) viene
 726 controllato per rilevare eventuali errori, nel qual caso il programma esce
 727 dopo aver stampato un messaggio con \func{herror}.
 728
 729 Se invece la risoluzione è andata a buon fine si inizia (\texttt{\small 21})
 730 con lo stampare il nome canonico, dopo di che (\texttt{\small 22--26}) si
 731 stampano eventuali altri nomi. Per questo prima (\texttt{\small 22}) si prende
 732 il puntatore alla cima della lista che contiene i nomi e poi (\texttt{\small
 733   23--26}) si esegue un ciclo che sarà ripetuto fin tanto che nella lista si
 734 troveranno dei puntatori validi\footnote{si ricordi che la lista viene
 735   terminata da un puntatore nullo.} per le stringhe dei nomi; prima
 736 (\texttt{\small 24}) si stamperà la stringa e poi (\texttt{\small 25}) si
 737 provvederà ad incrementare il puntatore per passare al successivo elemento
 738 della lista.
 739
 740 Una volta stampati i nomi si passerà a stampare gli indirizzi, il primo passo
 741 (\texttt{\small 27--34}) è allora quello di riconoscere il tipo di indirizzo
 742 sulla base del valore del campo \var{h\_addrtype}, stampandolo a video. Si è
 743 anche previsto di stampare un errore nel caso (che non dovrebbe mai accadere)
 744 di un indirizzo non valido.
 745
 746 Infine (\texttt{\small 35--40}) si stamperanno i valori degli indirizzi, di
 747 nuovo (\texttt{\small 35}) si inizializzerà un puntatore alla cima della lista
 748 e si eseguirà un ciclo fintanto che questo punterà ad indirizzi validi in
 749 maniera analoga a quanto fatto in precedenza per i nomi a dominio. Si noti
 750 come, essendo il campo \var{h\_addr\_list} un puntatore ad strutture di
 751 indirizzi generiche, questo sia ancora di tipo \texttt{char **} e si possa
 752 riutilizzare lo stesso puntatore usato per i nomi.
 753
 754 Per ciascun indirizzo valido si provvederà (\texttt{\small 37}) ad una
 755 conversione con la funzione \func{inet\_ntop} (vedi
 756 sez.~\ref{sec:sock_addr_func}) passandole gli opportuni argomenti, questa
 757 restituirà la stringa da stampare (\texttt{\small 38}) con il valore
 758 dell'indirizzo in \var{buffer}, che si è avuto la cura di dichiarare
 759 inizialmente (\texttt{\small 10}) con dimensioni adeguate; dato che la
 760 funzione è in grado di tenere conto automaticamente del tipo di indirizzo non
 761 ci sono precauzioni particolari da prendere.\footnote{volendo essere pignoli
 762   si dovrebbe controllarne lo stato di uscita, lo si è tralasciato per non
 763   appesantire il codice, dato che in caso di indirizzi non validi si sarebbe
 764   avuto un errore con \func{gethostbyname}, ma si ricordi che la sicurezza non
 765   è mai troppa.}
 766
 767 Le funzioni illustrate finora hanno un difetto: utilizzando una area di
 768 memoria interna per allocare i contenuti della struttura \struct{hostent} non
 769 possono essere rientranti. Questo comporta anche che in due successive
 770 chiamate i dati potranno essere sovrascritti. Si tenga presente poi che
 771 copiare il contenuto della sola struttura non è sufficiente per salvare tutti
 772 i dati, in quanto questa contiene puntatori ad altri dati, che pure possono
 773 essere sovrascritti; per questo motivo, se si vuole salvare il risultato di
 774 una chiamata, occorrerà eseguire quella che si chiama una
 775 \index{\textit{deep~copy}}\textit{deep copy}.\footnote{si chiama così quella
 776   tecnica per cui, quando si deve copiare il contenuto di una struttura
 777   complessa (con puntatori che puntano ad altri dati, che a loro volta possono
 778   essere puntatori ad altri dati) si deve copiare non solo il contenuto della
 779   struttura, ma eseguire una scansione per risolvere anche tutti i puntatori
 780   contenuti in essa (e così via se vi sono altre sottostrutture con altri
 781   puntatori) e copiare anche i dati da questi referenziati.}
 782
 783 Per ovviare a questi problemi nelle \acr{glibc} sono definite anche delle
 784 versioni rientranti delle precedenti funzioni, al solito queste sono
 785 caratterizzate dall'avere un suffisso \texttt{\_r}, pertanto avremo le due
 786 funzioni \funcd{gethostbyname\_r} e \funcd{gethostbyname2\_r} i cui prototipi
 787 sono:
 788 \begin{functions}
 789   \headdecl{netdb.h}
 790   \headdecl{sys/socket.h}
 791   \funcdecl{int gethostbyname\_r(const char *name, struct hostent *ret,
 792     char *buf, size\_t buflen, struct hostent **result, int *h\_errnop)}
 793   \funcdecl{int gethostbyname2\_r(const char *name, int af,
 794          struct hostent *ret, char *buf, size\_t buflen,
 795          struct hostent **result, int *h\_errnop)}
 796
 797   Versioni rientranti delle funzioni \func{gethostbyname} e
 798   \func{gethostbyname2}.
 799
 800   \bodydesc{Le funzioni restituiscono 0 in caso di successo ed un valore
 801     negativo in caso di errore.}
 802 \end{functions}
 803
 804 Gli argomenti \param{name} (e \param{af} per \func{gethostbyname2\_r}) hanno
 805 lo stesso significato visto in precedenza. Tutti gli altri argomenti hanno lo
 806 stesso significato per entrambe le funzioni. Per evitare l'uso di variabili
 807 globali si dovrà allocare preventivamente una struttura \struct{hostent} in
 808 cui ricevere il risultato, passandone l'indirizzo alla funzione nell'argomento
 809 \param{ret}.  Inoltre, dato che \struct{hostent} contiene dei puntatori, dovrà
 810 essere allocato anche un buffer in cui le funzioni possano scrivere tutti i
 811 dati del risultato dell'interrogazione da questi puntati; l'indirizzo e la
 812 lunghezza di questo buffer devono essere indicati con gli argomenti
 813 \param{buf} e \param{buflen}.
 814
 815 Gli ultimi due argomenti vengono utilizzati per avere indietro i risultati
 816 come \index{\textit{value~result~argument}}\textit{value result argument}, si
 817 deve specificare l'indirizzo della variabile su cui la funzione dovrà salvare
 818 il codice di errore con \param{h\_errnop} e quello su cui dovrà salvare il
 819 puntatatore che si userà per accedere i dati con \param{result}.
 820
 821 In caso di successo entrambe le funzioni restituiscono un valore nullo,
 822 altrimenti restituiscono un codice di errore negativo e all'indirizzo puntato
 823 da \param{result} sarà salvato un puntatore nullo, mentre a quello puntato da
 824 \param{h\_errnop} sarà salvato il valore del codice di errore, dato che per
 825 essere rientrante la funzione non può la variabile globale \var{h\_errno}. In
 826 questo caso il codice di errore, oltre ai valori di
 827 tab.~\ref{tab:h_errno_values}, può avere anche quello di \errcode{ERANGE}
 828 qualora il buffer allocato su \param{buf} non sia sufficiente a contenere i
 829 dati, in tal caso si dovrà semplicemente ripetere l'esecuzione della funzione
 830 con un buffer di dimensione maggiore.
 831
 832 Una delle caratteristiche delle interrogazioni al servizio DNS è che queste
 833 sono normalmente eseguite con il protocollo UDP, ci sono casi in cui si
 834 preferisce che vengano usate connessioni permanenti con il protocollo TCP. Per
 835 ottenere questo\footnote{si potrebbero impostare direttamente le opzioni di
 836   \var{\_\_res.options}, ma queste funzioni permettono di semplificare la
 837   procedura.} sono previste delle funzioni apposite; la prima è
 838 \funcd{sethostent}, il cui prototipo è:
 839 \begin{prototype}{netdb.h}
 840 {void sethostent(int stayopen)}
 841
 842 Richiede l'uso di connessioni per le interrogazioni ad un server DNS.
 843
 844 \bodydesc{La funzione non restituisce nulla.}
 845 \end{prototype}
 846
 847 La funzione permette di richiedere l'uso di connessioni TCP per la richiesta
 848 dei dati, e che queste restino aperte per successive richieste. Il valore
 849 dell'argomento \param{stayopen} indica se attivare questa funzionalità, un
 850 valore pari a 1 (o diverso da zero), che indica una condizione vera in C,
 851 attiva la funzionalità.  Come si attiva l'uso delle connessioni TCP lo si può
 852 disattivare con la funzione \funcd{endhostent}; il suo prototipo è:
 853 \begin{prototype}{netdb.h}
 854 {void endhostent(void)}
 855
 856 Disattiva l'uso di connessioni per le interrogazioni ad un server DNS.
 857
 858 \bodydesc{La funzione non restituisce nulla.}
 859 \end{prototype}
 860 \noindent e come si può vedere la funzione è estremamente semplice, non
 861 richiedendo nessun argomento.
 862
 863
 864 Infine si può richiedere la risoluzione inversa di un indirizzo IP od IPv6,
 865 per ottenerne il nome a dominio ad esso associato, per fare questo si può
 866 usare la funzione \funcd{gethostbyaddr}, il cui prototipo è:
 867 \begin{functions}
 868   \headdecl{netdb.h}
 869   \headdecl{sys/socket.h}
 870   \funcdecl{struct hostent *gethostbyaddr(const char *addr, int len, int type)}
 871
 872   Richiede la risoluzione inversa di un indirizzo IP.
 873
 874   \bodydesc{La funzione restituisce l'indirizzo ad una struttura
 875     \struct{hostent} in caso di successo ed \const{NULL} in caso di errore.}
 876 \end{functions}
 877
 878 In questo caso l'argomento \param{addr} dovrà essere il puntatore ad una
 879 appropriata struttura contentente il valore dell'indirizzo IP (o IPv6) che si
 880 vuole risolvere. L'uso del tipo \type{char *} per questo argomento è storico,
 881 il dato dovrà essere fornito in una struttura \struct{in\_addr}\footnote{si
 882   ricordi che, come illustrato in fig.~\ref{fig:sock_sa_ipv4_struct}, questo
 883   in realtà corrisponde ad un numero intero, da esprimere comunque in
 884   \textit{network order}, non altrettanto avviene però per \var{in6\_addr},
 885   pertanto è sempre opportuno inizializzare questi indirizzi con
 886   \func{inet\_pton} (vedi sez.~\ref{sec:sock_conv_func_gen}).}  per un
 887 indirizzo IPv4 ed una struttura \struct{in6\_addr} per un indirizzo IPv6,
 888 mentre in \param{len} se ne dovrà specificare la dimensione (rispettivamente 4
 889 o 16), infine l'argomento \param{type} indica il tipo di indirizzo e dovrà
 890 essere o \const{AF\_INET} o \const{AF\_INET6}.
 891
 892 La funzione restituisce, in caso di successo, un puntatore ad una struttura
 893 \struct{hostent}, solo che in questo caso la ricerca viene eseguita
 894 richiedendo al DNS un record di tipo \texttt{PTR} corrispondente all'indirizzo
 895 specificato. In caso di errore al solito viene usata la variabile
 896 \var{h\_errno} per restituire un opportuno codice. In questo caso l'unico
 897 campo del risultato che interessa è \var{h\_name} che conterrà il nome a
 898 dominio, la funziona comunque inizializza anche il primo campo della lista
 899 \var{h\_addr\_list} col valore dell'indirizzo passato come argomento.
 900
 901 Per risolvere il problema dell'uso da parte delle due funzioni
 902 \func{gethostbyname} e \func{gethostbyaddr} di memoria statica che può essere
 903 socrascritta fra due chiamate successive, e per avere sempre la possibilità di
 904 indicare esplicitamente il tipo di indirizzi voluto (cosa che non è possibile
 905 con \func{gethostbyname}), vennero introdotte due nuove funzioni di
 906 risoluzione,\footnote{le funzioni sono presenti nelle \acr{glibc} versione
 907   2.1.96, ma essendo considerate deprecate (vedi
 908   sez.~\ref{sec:sock_advanced_name_services}) sono state rimosse nelle
 909   versioni successive.} \funcd{getipnodebyname} e \funcd{getipnodebyaddr}, i
 910 cui prototipi sono:
 911 \begin{functions}
 912   \headdecl{netdb.h}
 913   \headdecl{sys/types.h}
 914   \headdecl{sys/socket.h}
 915
 916   \funcdecl{struct hostent *getipnodebyname(const char *name, int af, int
 917     flags, int *error\_num)}
 918
 919   \funcdecl{struct hostent *getipnodebyaddr(const void *addr, size\_t len,
 920     int af, int *error\_num)}
 921
 922   Richiedono rispettivamente la risoluzione e la risoluzione inversa di un
 923   indirizzo IP.
 924
 925   \bodydesc{Entrambe le funzioni restituiscono l'indirizzo ad una struttura
 926     \struct{hostent} in caso di successo ed \const{NULL} in caso di errore.}
 927 \end{functions}
 928
 929 Entrambe le funzioni supportano esplicitamente la scelta di una famiglia di
 930 indirizzi con l'argomento \param{af} (che può assumere i valori
 931 \const{AF\_INET} o \const{AF\_INET6}), e restituiscono un codice di errore
 932 (identico a quelli precedentemente illustrati in
 933 tab.~\ref{tab:h_errno_values}) nella variabile puntata da
 934 \param{error\_num}. La funzione \func{getipnodebyaddr} richiede poi che si
 935 specifichi l'indirizzo come per \func{gethostbyaddr} passando anche la
 936 lunghezza dello stesso nell'argomento \param{len}.
 937
 938 La funzione \func{getipnodebyname} prende come primo argomento il nome da
 939 risolvere, inoltre prevede un apposito argomento \param{flags}, da usare come
 940 maschera binaria, che permette di specificarne il comportamento nella
 941 risoluzione dei diversi tipi di indirizzi (IPv4 e IPv6); ciascun bit
 942 dell'argomento esprime una diversa opzione, e queste possono essere specificate
 943 con un OR aritmetico delle costanti riportate in
 944 tab.~\ref{tab:sock_getipnodebyname_flags}.
 945
 946 \begin{table}[!htb]
 947   \centering
 948   \footnotesize
 949   \begin{tabular}[c]{|l|p{10cm}|}
 950     \hline
 951     \textbf{Costante} & \textbf{Significato} \\
 952     \hline
 953     \hline
 954     \const{AI\_V4MAPPED}  & usato con \const{AF\_INET6} per richiedere una
 955                             ricerca su un indirizzo IPv4 invece che IPv6; gli
 956                             eventuali risultati saranno rimappati su indirizzi
 957                             IPv6.\\
 958     \const{AI\_ALL}       & usato con \const{AI\_V4MAPPED}; richiede sia
 959                             indirizzi IPv4 che IPv6, e gli indirizzi IPv4
 960                             saranno rimappati in IPv6.\\
 961     \const{AI\_ADDRCONFIG}& richiede che una richiesta IPv4 o IPv6 venga
 962                             eseguita solo se almeno una interfaccia del
 963                             sistema è associata ad un indirizzo di tale tipo.\\
 964     \const{AI\_DEFAULT}   & il valore di default, è equivalente alla
 965                             combinazione di \const{AI\_ADDRCONFIG} e di
 966                             \const{AI\_V4MAPPED)}.\\
 967     \hline
 968   \end{tabular}
 969   \caption{Valori possibili per i bit dell'argomento \param{flags} della
 970     funzione \func{getipnodebyname}.}
 971   \label{tab:sock_getipnodebyname_flags}
 972 \end{table}
 973
 974 Entrambe le funzioni restituiscono un puntatore ad una struttura \var{hostent}
 975 allocata dinamicamente che contiene i risultati della ricerca, e per questo
 976 non soffrono dei problemi dovuti all'uso di una sezione statica di memoria
 977 presenti con le precedenti \func{gethostbyname} e \func{gethostbyaddr}.
 978 Questo però comporta la necessità di deallocare esplicitamente la memoria
 979 occupata dai risultati una volta che questi non siano più necessari, onde
 980 evitare perdite di memoria; a tale scopo viene fornita la funzione
 981 \funcd{freehostent}, il cui prototipo è:
 982 \begin{functions}
 983   \headdecl{netdb.h}
 984   \headdecl{sys/types.h}
 985   \headdecl{sys/socket.h}
 986
 987   \funcdecl{void freehostent(struct hostent *ip)}
 988
 989   Disalloca una struttura \var{hostent}.
 990
 991   \bodydesc{La funzione non ritorna nulla.}
 992 \end{functions}
 993
 994 La funzione permette di disallocare una struttura \var{hostent}
 995 precedentemente allocata in una chiamata di \func{getipnodebyname} o
 996 \func{getipnodebyaddr}, e prende come argomento l'indirizzo restituito da una
 997 di queste funzioni.
 998
 999 Infine per concludere la nostra panoramica sulle funzioni di risoluzione dei
1000 nomi dobbiamo citare le funzioni che permettono di interrogare gli altri
1001 servizi di risoluzione dei nomi illustrati in sez.~\ref{sec:sock_resolver}; in
1002 generale infatti ci sono una serie di funzioni nella forma
1003 \texttt{getXXXbyname} e \texttt{getXXXbyaddr} per ciascuna delle informazioni
1004 di rete mantenute dal \textit{Name Service Switch} che permettono
1005 rispettivamente di trovare una corrispondenza cercando per nome o per numero.
1006
1007 L'elenco di queste funzioni è riportato nelle colonne finali di
1008 tab.~\ref{tab:name_resolution_functions}, dove le si sono suddivise rispetto
1009 al tipo di informazione che forniscono (riportato in prima colonna). Nella
1010 tabella si è anche riportato il file su cui vengono ordinariamente mantenute
1011 queste informazioni, che può essere sostituito da un qualunque supporto
1012 interno al \textit{Name Service Switch}, anche se usualmente questo avviene
1013 solo per la risoluzione degli indirizzi. Ciascuna funzione fa riferimento ad
1014 una sua apposita struttura che contiene i relativi dati, riportata in terza
1015 colonna.
1016
1017 \begin{table}[!htb]
1018   \centering
1019   \footnotesize
1020   \begin{tabular}[c]{|l|l|l|l|l|}
1021     \hline
1022     \textbf{Informazione}&\textbf{File}&\textbf{Struttura}&
1023     \multicolumn{2}{|c|}{\textbf{Funzioni}}\\
1024     \hline
1025     \hline
1026     indirizzo&\file{/etc/hosts}&\struct{hostent}&\func{gethostbyname}&
1027              \func{gethostbyaddr}\\
1028     servizio &\file{/etc/services}&\struct{servent}&\func{getservbyname}&
1029              \func{getservbyaddr}\\
1030     rete     &\file{/etc/networks}&\struct{netent}&\func{getnetbyname}&
1031              \func{getnetbyaddr}\\
1032     protocollo&\file{/etc/protocols}&\struct{protoent}&\func{getprotobyname}&
1033               \func{getprotobyaddr}\\
1034     \hline
1035   \end{tabular}
1036   \caption{Funzioni di risoluzione dei nomi per i vari servizi del
1037     \textit{Name Service Switch}.}
1038   \label{tab:name_resolution_functions}
1039 \end{table}
1040
1041 Delle funzioni di tab.~\ref{tab:name_resolution_functions} abbiamo trattato
1042 finora soltanto quelle relative alla risoluzione dei nomi, dato che sono le
1043 più usate, e prevedono praticamente da sempre la necessità di rivolgersi ad
1044 una entità esterna; per le altre invece, estensioni fornite dal NSS a parte,
1045 si fa sempre riferimento ai dati mantenuti nei rispettivi file.
1046
1047 Consideriamo allora una ricerca sui nomi dei servizi, le due funzioni in
1048 questione sono \funcd{getservbyname} e \funcd{getservbyaddr} i cui prototopi
1049 sono:
1050 \begin{functions}
1051   \headdecl{netdb.h}
1052   \funcdecl{struct servent *getservbyname(const char *name, const char *proto)}
1053   \funcdecl{struct servent *getservbyport(int port, const char *proto)}
1054
1055   Disalloca una struttura \var{hostent}.
1056
1057   \bodydesc{La funzione non ritorna nulla.}
1058 \end{functions}
1059
1060
1061
1062 Oltre alle precedenti funzioni di ricerca sono definite anche delle ulteriori
1063 funzioni generiche che permettono di accedere direttamente al contenuto dei
1064 file contenenti le informazioni; come le precedenti esse sono tutte nella
1065 forma \texttt{setXXXent}, \texttt{getXXXent} ed \texttt{endXXXent}, e sono
1066 analoghe a quelle viste in sez.~\ref{sec:sys_user_group} per la lettura delle
1067 informazioni relative ai dati degli utenti e dei gruppi (vedi
1068 tab.~\ref{tab:sys_passwd_func}) che pure sono mantenute tremite il
1069 \textit{Name Service Switch}.
1070
1071
1072
1073
1074
1075
1076 \subsection{Le funzioni avanzate per la risoluzione dei nomi}
1077 \label{sec:sock_advanced_name_services}
1078
1079 Quelle illustrate nella sezione precedente sono le funzioni classiche per la
1080 risoluzione di nomi ed indirizzi IP, ma abbiamo già visto come esse soffrano
1081 di vari inconvenienti come il fatto che usano informazioni statiche, e non
1082 prevedono la possibilità di avere diverse classi di indirizzi. Anche se sono
1083 state create delle estensioni o metodi diversi che permettono di risolvere
1084 questi inconvenienti, non c'è comunque una interfaccia sufficientemente
1085 generica
1086
1087
1088 Per questo motivo lo standard Posix 1003.1-2001 indicava come deprecate le
1089 varie \func{gethostbyaddr}, \func{gethostbyname}, \var{getipnodebyname} e
1090 \var{getipnodebyaddr} per introdurre una interfaccia
1091
1092
1093
1094 rimane comunque il problema generico che si deve sapere
1095 in anticipo quale tipo di indirizzi devo
1096
1097
1098
1099 \section{Le opzioni dei socket}
1100 \label{sec:TCP_sock_options}
1101
1102 Finora abbiamo trattato i socket nel loro comportamento più comune, è però
1103 possibile attivare alcune modalità diverse di funzionamento degli stessi
1104
1105 Dato che la maggior parte delle opzioni dei socket sono relative ai socket
1106 TCP, ed hanno poi significato analogo quando usate con altri socket, abbiamo
1107 preferito trattare l'argomento in generale in questa sezione piuttosto che nel
1108 capitolo dedicato alla trattazione generica dei socket.
1109
1110 \section{Altre funzioni di controllo}
1111 \label{sec:TCP_sock_ctrl}
1112
1113
1114
1115
1116
1117 %%% Local Variables:
1118 %%% mode: latex
1119 %%% TeX-master: "gapil"
1120 %%% End: