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12 \chapter{La gestione dei socket}
13 \label{cha:sock_generic_management}
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
22 \section{La risoluzione dei nomi}
23 \label{sec:sock_name_resolution}
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.
35 \subsection{La struttura del \textit{resolver}}
36 \label{sec:sock_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.
53 \includegraphics[width=11cm]{img/resolver}
54 \caption{Schema di funzionamento delle funzioni del \textit{resolver}.}
55 \label{fig:sock_resolver_schema}
58 Inoltre quella fra nomi a dominio e indirizzi IP non è l'unica corrispondenza
59 possibile fra nomi simbolici e valori numerici, come abbiamo visto anche in
60 sez.~\ref{sec:sys_user_group} per le corrispondenze fra nomi di utenti e
61 gruppi e relativi identificatori numerici; per quanto riguarda però tutti i
62 nomi associati a identificativi o servizi relativi alla rete il servizio di
63 risoluzione è gestito in maniera unificata da un insieme di funzioni fornite
64 con le librerie del C, detto appunto \textit{resolver}.
66 Lo schema di funzionamento del \textit{resolver} è illustrato in
67 fig.~\ref{fig:sock_resolver_schema}; in sostanza i programmi hanno a
68 disposizione un insieme di funzioni di libreria con cui chiamano il
69 \textit{resolver}, indicate con le frecce nere. Ricevuta la richiesta è
70 quest'ultimo che, sulla base della sua configurazione, esegue le operazioni
71 necessarie a fornire la risposta, che possono essere la lettura delle
72 informazioni mantenute nei relativi dei file statici presenti sulla macchina,
73 una interrogazione ad un DNS (che a sua volta, per il funzionamento del
74 protocollo, può interrogarne altri) o la richiesta ad altri server per i quali
75 sia fornito il supporto, come LDAP.\footnote{la sigla LDAP fa riferimento ad
76 un protocollo, il \textit{Lightweight Directory Access Protocol}, che
77 prevede un meccanismo per la gestione di \textsl{elenchi} di informazioni
78 via rete; il contenuto di un elenco può essere assolutamente generico, e
79 questo permette il mantenimento dei più vari tipi di informazioni su una
80 infrastruttura di questo tipo.}
82 La configurazione del \textit{resolver} attiene più alla amministrazione di
83 sistema che alla programmazione, ciò non di meno, prima di trattare le varie
84 funzioni di librerie utilizzate dai programmi, vale la pena fare una
85 panoramica generale. Originariamente la configurazione del \textit{resolver}
86 riguardava esclusivamente le questioni relative alla gestione dei nomi a
87 dominio, e prevedeva solo l'utilizzo del DNS e del file statico
88 \conffile{/etc/hosts}.
90 Per questo aspetto il file di configurazione principale del sistema è
91 \conffile{/etc/resolv.conf} che contiene in sostanza l'elenco degli indirizzi
92 IP dei server DNS da contattare; a questo si affianca il file
93 \conffile{/etc/host.conf} il cui scopo principale è indicare l'ordine in cui
94 eseguire la risoluzione dei nomi (se usare prima i valori di
95 \conffile{/etc/hosts} o quelli del DNS). Tralasciamo i dettagli relativi alle
96 varie direttive che possono essere usate in questi file, che si trovano nelle
97 rispettive pagine di manuale.
99 Con il tempo però è divenuto possibile fornire diversi sostituti per
100 l'utilizzo delle associazione statiche in \conffile{/etc/hosts}, inoltre oltre
101 alla risoluzione dei nomi a dominio ci sono anche altri nomi da risolvere,
102 come quelli che possono essere associati ad una rete (invece che ad una
103 singola macchina) o ai gruppi di macchine definiti dal servizio
104 NIS,\footnote{il \textit{Network Information Service} è un servizio, creato da
105 Sun, e poi diffuso su tutte le piattaforme unix-like, che permette di
106 raggruppare all'interno di una rete (in quelli che appunto vengono chiamati
107 \textit{netgroup}) varie macchine, centralizzando i servizi di definizione
108 di utenti e gruppi e di autenticazione, oggi è sempre più spesso sostituito
109 da LDAP.} o come quelli dei protocolli e dei servizi che sono mantenuti nei
110 file statici \conffile{/etc/protocols} e \conffile{/etc/services}. Molte di
111 queste informazioni non si trovano su un DNS, ma in una rete locale può essere
112 molto utile centralizzare il mantenimento di alcune di esse su opportuni
113 server. Inoltre l'uso di diversi supporti possibili per le stesse
114 informazioni (ad esempio il nome delle macchine può essere mantenuto sia
115 tramite \conffile{/etc/hosts}, che con il DNS, che con NIS) comporta il
116 problema dell'ordine in cui questi vengono interrogati.\footnote{con le
117 implementazioni classiche i vari supporti erano introdotti modificando
118 direttamente le funzioni di libreria, prevedendo un ordine di interrogazione
119 predefinito e non modificabile (a meno di una ricompilazione delle librerie
122 \itindbeg{Name~Service~Switch}
123 Per risolvere questa serie di problemi la risoluzione dei nomi a dominio
124 eseguirà dal \textit{resolver} è stata inclusa all'interno di un meccanismo
125 generico per la risoluzione di corrispondenze fra nomi ed informazioni ad essi
126 associate chiamato \textit{Name Service Switch}\footnote{il sistema è stato
127 introdotto la prima volta nelle librerie standard di Solaris, le \acr{glibc}
128 hanno ripreso lo stesso schema, si tenga presente che questo sistema non
129 esiste per altre librerie standard come le \acr{libc5} o le \acr{uclib}.}
130 cui abbiamo accennato anche in sez.~\ref{sec:sys_user_group} per quanto
131 riguarda la gestione dei dati associati a utenti e gruppi. Il \textit{Name
132 Service Switch} (cui spesso si fa riferimento con l'acronimo NSS) è un
133 sistema di librerie dinamiche che permette di definire in maniera generica sia
134 i supporti su cui mantenere i dati di corrispondenza fra nomi e valori
135 numerici, sia l'ordine in cui effettuare le ricerche sui vari supporti
136 disponibili. Il sistema prevede una serie di possibili classi di
137 corrispondenza, quelle attualmente definite sono riportate in
138 tab.~\ref{tab:sys_NSS_classes}.
143 \begin{tabular}[c]{|l|p{8cm}|}
145 \textbf{Classe} & \textbf{Tipo di corrispondenza}\\
148 \texttt{passwd} & Corrispondenze fra nome dell'utente e relative
149 proprietà (\acr{uid}, gruppo principale, ecc.).\\
150 \texttt{shadow} & Corrispondenze fra username e password dell'utente
151 (e altre informazioni relative alle password).\\
152 \texttt{group} & Corrispondenze fra nome del gruppo e proprietà dello
154 \texttt{aliases} & Alias per la posta elettronica.\\
155 \texttt{ethers} & Corrispondenze fra numero IP e MAC address della
157 \texttt{hosts} & Corrispondenze fra nome a dominio e numero IP.\\
158 \texttt{netgroup} & Corrispondenze fra gruppo di rete e macchine che lo
160 \texttt{networks} & Corrispondenze fra nome di una rete e suo indirizzo
162 \texttt{protocols}& Corrispondenze fra nome di un protocollo e relativo
163 numero identificativo.\\
164 \texttt{rpc} & Corrispondenze fra nome di un servizio RPC e relativo
165 numero identificativo.\\
166 \texttt{publickey}& Chiavi pubbliche e private usate per gli RFC sicuri,
167 utilizzate da NFS e NIS+. \\
168 \texttt{services} & Corrispondenze fra nome di un servizio e numero di
172 \caption{Le diverse classi di corrispondenze definite
173 all'interno del \textit{Name Service Switch}.}
174 \label{tab:sys_NSS_classes}
177 % TODO rivedere meglio la tabella
179 Il sistema del \textit{Name Service Switch} è controllato dal contenuto del
180 file \conffile{/etc/nsswitch.conf}; questo contiene una riga\footnote{seguendo
181 una convezione comune per i file di configurazione le righe vuote vengono
182 ignorate e tutto quello che segue un carattere ``\texttt{\#}'' viene
183 considerato un commento.} di configurazione per ciascuna di queste classi,
184 che viene inizia col nome di tab.~\ref{tab:sys_NSS_classes} seguito da un
185 carattere ``\texttt{:}'' e prosegue con la lista dei \textsl{servizi} su cui
186 le relative informazioni sono raggiungibili, scritti nell'ordine in cui si
187 vuole siano interrogati.
189 Ogni servizio è specificato a sua volta da un nome, come \texttt{file},
190 \texttt{dns}, \texttt{db}, ecc. che identifica la libreria dinamica che
191 realizza l'interfaccia con esso. Per ciascun servizio se \texttt{NAME} è il
192 nome utilizzato dentro \conffile{/etc/nsswitch.conf}, dovrà essere presente
193 (usualmente in \file{/lib}) una libreria \texttt{libnss\_NAME} che ne
194 implementa le funzioni.
196 In ogni caso, qualunque sia la modalità con cui ricevono i dati o il supporto
197 su cui vengono mantenuti, e che si usino o meno funzionalità aggiuntive
198 fornire dal sistema del \textit{Name Service Switch}, dal punto di vista di un
199 programma che deve effettuare la risoluzione di un nome a dominio, tutto
200 quello che conta sono le funzioni classiche che il \textit{resolver} mette a
201 disposizione,\footnote{è cura della implementazione fattane nelle \acr{glibc}
202 tenere conto della presenza del \textit{Name Service Switch}.} e sono queste
203 quelle che tratteremo nelle sezioni successive.
204 \itindend{Name~Service~Switch}
207 \subsection{Le funzioni di interrogazione del \textit{resolver}}
208 \label{sec:sock_resolver_functions}
210 Prima di trattare le funzioni usate normalmente nella risoluzione dei nomi a
211 dominio conviene trattare in maniera più dettagliata il meccanismo principale
212 da esse utilizzato e cioè quello del servizio DNS. Come accennato questo,
213 benché in teoria sia solo uno dei possibili supporti su cui mantenere le
214 informazioni, in pratica costituisce il meccanismo principale con cui vengono
215 risolti i nomi a dominio. Per questo motivo esistono una serie di funzioni di
216 libreria che servono specificamente ad eseguire delle interrogazioni verso un
217 server DNS, funzioni che poi vengono utilizzate per realizzare le funzioni
218 generiche di libreria usate anche dal sistema del \textit{resolver}.
220 Il sistema del DNS è in sostanza di un database distribuito organizzato in
221 maniera gerarchica, i dati vengono mantenuti in tanti server distinti ciascuno
222 dei quali si occupa della risoluzione del proprio \textsl{dominio}; i nomi a
223 dominio sono organizzati in una struttura ad albero analoga a quella
224 dell'albero dei file, con domini di primo livello (come i \texttt{.org}),
225 secondo livello (come \texttt{.truelite.it}), ecc. In questo caso le
226 separazioni sono fra i vari livelli sono definite dal carattere ``\texttt{.}''
227 ed i nomi devono essere risolti da destra verso sinistra.\footnote{per chi si
228 stia chiedendo quale sia la radice di questo albero, cioè l'equivalente di
229 ``\texttt{/}'', la risposta è il dominio speciale ``\texttt{.}'', che in
230 genere non viene mai scritto esplicitamente, ma che, come chiunque abbia
231 configurato un server DNS sa bene, esiste ed è gestito dai cosiddetti
232 \textit{root DNS} che risolvono i domini di primo livello.} Il meccanismo
233 funziona con il criterio della \textsl{delegazione}, un server responsabile
234 per un dominio di primo livello può delegare la risoluzione degli indirizzi
235 per un suo dominio di secondo livello ad un altro server, il quale a sua volta
236 potrà delegare la risoluzione di un eventuale sottodominio di terzo livello ad
237 un altro server ancora.
239 In realtà un server DNS è in grado di fare altro rispetto alla risoluzione di
240 un nome a dominio in un indirizzo IP; ciascuna voce nel database viene
241 chiamata \textit{resource record}, e può contenere diverse informazioni. In
242 genere i \textit{resource record} vengono classificati per la \textsl{classe
243 di indirizzi} cui i dati contenuti fanno riferimento, e per il \textsl{tipo}
244 di questi ultimi.\footnote{ritroveremo classi di indirizzi e tipi di record
245 più avanti in tab.~\ref{tab:DNS_address_class} e
246 tab.~\ref{tab:DNS_record_type}.} Oggigiorno i dati mantenuti nei server DNS
247 sono quasi esclusivamente relativi ad indirizzi internet, per cui in pratica
248 viene utilizzata soltanto una classe di indirizzi; invece le corrispondenze
249 fra un nome a dominio ed un indirizzo IP sono solo uno fra i vari tipi di
250 informazione che un server DNS fornisce normalmente.
252 L'esistenza di vari tipi di informazioni è un altro dei motivi per cui il
253 \textit{resolver} prevede, rispetto a quelle relative alla semplice
254 risoluzione dei nomi, un insieme di funzioni specifiche dedicate
255 all'interrogazione di un server DNS; la prima di queste funzioni è
256 \funcd{res\_init}, il cui prototipo è:
258 \headdecl{netinet/in.h} \headdecl{arpa/nameser.h} \headdecl{resolv.h}
259 \funcdecl{int res\_init(void)}
261 Inizializza il sistema del \textit{resolver}.
263 \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
267 La funzione legge il contenuto dei file di configurazione (i già citati
268 \file{resolv.conf} e \file{host.conf}) per impostare il dominio di default,
269 gli indirizzi dei server DNS da contattare e l'ordine delle ricerche; se non
270 sono specificati server verrà utilizzato l'indirizzo locale, e se non è
271 definito un dominio di default sarà usato quello associato con l'indirizzo
272 locale (ma questo può essere sovrascritto con l'uso della variabile di
273 ambiente \texttt{LOCALDOMAIN}). In genere non è necessario eseguire questa
274 funzione direttamente in quanto viene automaticamente chiamata la prima volta
275 che si esegue una delle altre.
277 Le impostazioni e lo stato del \textit{resolver} vengono mantenuti in una
278 serie di variabili raggruppate nei campi di una apposita struttura \var{\_res}
279 usata da tutte queste funzioni. Essa viene definita in \file{resolv.h} ed è
280 utilizzata internamente alle funzioni essendo definita come variabile globale;
281 questo consente anche di accedervi direttamente all'interno di un qualunque
282 programma, una volta che la sia opportunamente dichiarata come:
283 \includecodesnip{listati/resolv_option.c}
285 Tutti i campi della struttura sono ad uso interno, e vengono usualmente
286 inizializzati da \func{res\_init} in base al contenuto dei file di
287 configurazione e ad una serie di valori di default. L'unico campo che può
288 essere utile modificare è \var{\_res.options}, una maschera binaria che
289 contiene una serie di bit di opzione che permettono di controllare il
290 comportamento del \textit{resolver}.
295 \begin{tabular}[c]{|l|p{8cm}|}
297 \textbf{Costante} & \textbf{Significato} \\
300 \const{RES\_INIT} & Viene attivato se è stata chiamata
302 \const{RES\_DEBUG} & Stampa dei messaggi di debug.\\
303 \const{RES\_AAONLY} & Accetta solo risposte autoritative.\\
304 \const{RES\_USEVC} & Usa connessioni TCP per contattare i server
305 invece che l'usuale UDP.\\
306 \const{RES\_PRIMARY} & Interroga soltanto server DNS primari.
308 \const{RES\_IGNTC} & Ignora gli errori di troncamento, non ritenta la
309 richiesta con una connessione TCP.\\
310 \const{RES\_RECURSE} & Imposta il bit che indica che si desidera
311 eseguire una interrogazione ricorsiva.\\
312 \const{RES\_DEFNAMES} & Se attivo \func{res\_search} aggiunge il nome
313 del dominio di default ai nomi singoli (che non
314 contengono cioè un ``\texttt{.}'').\\
315 \const{RES\_STAYOPEN} & Usato con \const{RES\_USEVC} per mantenere
316 aperte le connessioni TCP fra interrogazioni
318 \const{RES\_DNSRCH} & Se attivo \func{res\_search} esegue le ricerche
319 di nomi di macchine nel dominio corrente o nei
320 domini ad esso sovrastanti.\\
321 \const{RES\_INSECURE1} & Blocca i controlli di sicurezza di tipo 1.\\
322 \const{RES\_INSECURE2} & Blocca i controlli di sicurezza di tipo 2.\\
323 \const{RES\_NOALIASES} & Blocca l'uso della variabile di ambiente
324 \texttt{HOSTALIASES}.\\
325 \const{RES\_USE\_INET6} & Restituisce indirizzi IPv6 con
326 \func{gethostbyname}. \\
327 \const{RES\_ROTATE} & Ruota la lista dei server DNS dopo ogni
329 \const{RES\_NOCHECKNAME}& Non controlla i nomi per verificarne la
330 correttezza sintattica. \\
331 \const{RES\_KEEPTSIG} & Non elimina i record di tipo \texttt{TSIG}.\\
332 \const{RES\_BLAST} & Effettua un ``\textit{blast}'' inviando
333 simultaneamente le richieste a tutti i server;
334 non ancora implementata. \\
335 \const{RES\_DEFAULT} & Combinazione di \const{RES\_RECURSE},
336 \const{RES\_DEFNAMES} e \const{RES\_DNSRCH}.\\
339 \caption{Costanti utilizzabili come valori per \var{\_res.options}.}
340 \label{tab:resolver_option}
343 Per utilizzare questa funzionalità per modificare le impostazioni direttamente
344 da programma occorrerà impostare un opportuno valore per questo campo ed
345 invocare esplicitamente \func{res\_init}, dopo di che le altre funzioni
346 prenderanno le nuove impostazioni. Le costanti che definiscono i vari bit di
347 questo campo, ed il relativo significato sono illustrate in
348 tab.~\ref{tab:resolver_option}; trattandosi di una maschera binaria un valore
349 deve essere espresso con un opportuno OR aritmetico di dette costanti; ad
350 esempio il valore di default delle opzioni, espresso dalla costante
351 \const{RES\_DEFAULT}, è definito come:
352 \includecodesnip{listati/resolv_option_def.c}
354 Non tratteremo il significato degli altri campi non essendovi necessità di
355 modificarli direttamente; gran parte di essi sono infatti impostati dal
356 contenuto dei file di configurazione, mentre le funzionalità controllate da
357 alcuni di esse possono essere modificate con l'uso delle opportune variabili
358 di ambiente come abbiamo visto per \texttt{LOCALDOMAIN}. In particolare con
359 \texttt{RES\_RETRY} si soprassiede il valore del campo \var{retry} che
360 controlla quante volte viene ripetuto il tentativo di connettersi ad un server
361 DNS prima di dichiarare fallimento; il valore di default è 4, un valore nullo
362 significa bloccare l'uso del DNS. Infine con \texttt{RES\_TIMEOUT} si
363 soprassiede il valore del campo \var{retrans},\footnote{preimpostato al valore
364 della omonima costante \const{RES\_TIMEOUT} di \file{resolv.h}.} che è il
365 valore preso come base (in numero di secondi) per definire la scadenza di una
366 richiesta, ciascun tentativo di richiesta fallito viene ripetuto raddoppiando
367 il tempo di scadenza per il numero massimo di volte stabilito da
370 La funzione di interrogazione principale è \funcd{res\_query}, che serve ad
371 eseguire una richiesta ad un server DNS per un nome a dominio
372 \textsl{completamente specificato} (quello che si chiama FQDN, \textit{Fully
373 Qualified Domain Name}); il suo prototipo è:
376 \headdecl{netinet/in.h}
377 \headdecl{arpa/nameser.h}
379 \funcdecl{int res\_query(const char *dname, int class, int type,
380 unsigned char *answer, int anslen)}
382 Esegue una interrogazione al DNS.
384 \bodydesc{La funzione restituisce un valore positivo pari alla lunghezza dei
385 dati scritti nel buffer \param{answer} in caso di successo e -1 in caso di
389 La funzione esegue una interrogazione ad un server DNS relativa al nome da
390 risolvere passato nella stringa indirizzata da \param{dname}, inoltre deve
391 essere specificata la classe di indirizzi in cui eseguire la ricerca con
392 \param{class}, ed il tipo di \textit{resource record} che si vuole ottenere
393 con \param{type}. Il risultato della ricerca verrà scritto nel buffer di
394 lunghezza \param{anslen} puntato da \param{answer} che si sarà opportunamente
395 allocato in precedenza.
398 Una seconda funzione di ricerca, analoga a \func{res\_query}, che prende gli
399 stessi argomenti, ma che esegue l'interrogazione con le funzionalità
400 addizionali previste dalle due opzioni \const{RES\_DEFNAMES} e
401 \const{RES\_DNSRCH}, è \funcd{res\_search}, il cui prototipo è:
403 \headdecl{netinet/in.h}
404 \headdecl{arpa/nameser.h}
406 \funcdecl{int res\_search(const char *dname, int class, int type,
407 unsigned char *answer, int anslen)}
409 Esegue una interrogazione al DNS.
411 \bodydesc{La funzione restituisce un valore positivo pari alla lunghezza dei
412 dati scritti nel buffer \param{answer} in caso di successo e -1 in caso di
416 In sostanza la funzione ripete una serie di chiamate a \func{res\_query}
417 aggiungendo al nome contenuto nella stringa \param{dname} il dominio di
418 default da cercare, fermandosi non appena trova un risultato. Il risultato di
419 entrambe le funzioni viene scritto nel formato opportuno (che sarà diverso a
420 seconda del tipo di record richiesto) nel buffer di ritorno; sarà compito del
421 programma (o di altre funzioni) estrarre i relativi dati, esistono una serie
422 di funzioni interne usate per la scansione di questi dati, per chi fosse
423 interessato una trattazione dettagliata è riportata nel quattordicesimo
424 capitolo di \cite{DNSbind}.
426 Le classi di indirizzi supportate da un server DNS sono tre, ma di queste in
427 pratica oggi viene utilizzata soltanto quella degli indirizzi internet; le
428 costanti che identificano dette classi, da usare come valore per l'argomento
429 \param{class} delle precedenti funzioni, sono riportate in
430 tab.~\ref{tab:DNS_address_class}.\footnote{esisteva in realtà anche una classe
431 \const{C\_CSNET} per la omonima rete, ma è stata dichiarata obsoleta.}
436 \begin{tabular}[c]{|l|p{8cm}|}
438 \textbf{Costante} & \textbf{Significato} \\
441 \const{C\_IN} & Indirizzi internet, in pratica i soli utilizzati oggi.\\
442 \const{C\_HS} & Indirizzi \textit{Hesiod}, utilizzati solo al MIT, oggi
443 completamente estinti. \\
444 \const{C\_CHAOS}& Indirizzi per la rete \textit{Chaosnet}, un'altra rete
445 sperimentale nata al MIT. \\
446 \const{C\_ANY} & Indica un indirizzo di classe qualunque.\\
449 \caption{Costanti identificative delle classi di indirizzi per l'argomento
450 \param{class} di \func{res\_query}.}
451 \label{tab:DNS_address_class}
454 Come accennato le tipologie di dati che sono mantenibili su un server DNS sono
455 diverse, ed a ciascuna di essa corrisponde un diverso tipo di \textit{resource
456 record}. L'elenco delle costanti\footnote{ripreso dai file di dichiarazione
457 \file{arpa/nameser.h} e \file{arpa/nameser\_compat.h}.} che definiscono i
458 valori che si possono usare per l'argomento \param{type} per specificare il
459 tipo di \textit{resource record} da richiedere è riportato in
460 tab.~\ref{tab:DNS_record_type}; le costanti (tolto il \texttt{T\_} iniziale)
461 hanno gli stessi nomi usati per identificare i record nei file di zona di
462 BIND,\footnote{BIND, acronimo di \textit{Berkley Internet Name Domain}, è una
463 implementazione di un server DNS, ed, essendo utilizzata nella stragrande
464 maggioranza dei casi, fa da riferimento; i dati relativi ad un certo
465 dominio (cioè i suoi \textit{resource record} vengono mantenuti in quelli
466 che sono usualmente chiamati \textsl{file di zona}, e in essi ciascun tipo
467 di dominio è identificato da un nome che è appunto identico a quello delle
468 costanti di tab.~\ref{tab:DNS_record_type} senza il \texttt{T\_} iniziale.}
469 e che normalmente sono anche usati come nomi per indicare i record.
474 \begin{tabular}[c]{|l|l|}
476 \textbf{Costante} & \textbf{Significato} \\
479 \const{T\_A} & Indirizzo di una stazione.\\
480 \const{T\_NS} & Server DNS autoritativo per il dominio richiesto.\\
481 \const{T\_MD} & Destinazione per la posta elettronica.\\
482 \const{T\_MF} & Redistributore per la posta elettronica.\\
483 \const{T\_CNAME} & Nome canonico.\\
484 \const{T\_SOA} & Inizio di una zona di autorità.\\
485 \const{T\_MB} & Nome a dominio di una casella di posta.\\
486 \const{T\_MG} & Nome di un membro di un gruppo di posta.\\
487 \const{T\_MR} & Nome di un cambiamento di nome per la posta.\\
488 \const{T\_NULL} & Record nullo.\\
489 \const{T\_WKS} & Servizio noto.\\
490 \const{T\_PTR} & Risoluzione inversa di un indirizzo numerico.\\
491 \const{T\_HINFO} & Informazione sulla stazione.\\
492 \const{T\_MINFO} & Informazione sulla casella di posta.\\
493 \const{T\_MX} & Server cui instradare la posta per il dominio.\\
494 \const{T\_TXT} & Stringhe di testo (libere).\\
495 \const{T\_RP} & Nome di un responsabile (\textit{responsible person}).\\
496 \const{T\_AFSDB} & Database per una cella AFS.\\
497 \const{T\_X25} & Indirizzo di chiamata per X.25.\\
498 \const{T\_ISDN} & Indirizzo di chiamata per ISDN.\\
499 \const{T\_RT} & Router.\\
500 \const{T\_NSAP} & Indirizzo NSAP.\\
501 \const{T\_NSAP\_PTR}& Risoluzione inversa per NSAP (deprecato).\\
502 \const{T\_SIG} & Firma digitale di sicurezza.\\
503 \const{T\_KEY} & Chiave per firma.\\
504 \const{T\_PX} & Corrispondenza per la posta X.400.\\
505 \const{T\_GPOS} & Posizione geografica.\\
506 \const{T\_AAAA} & Indirizzo IPv6.\\
507 \const{T\_LOC} & Informazione di collocazione.\\
508 \const{T\_NXT} & Dominio successivo.\\
509 \const{T\_EID} & Identificatore di punto conclusivo.\\
510 \const{T\_NIMLOC}& Posizionatore \textit{nimrod}.\\
511 \const{T\_SRV} & Servizio.\\
512 \const{T\_ATMA} & Indirizzo ATM.\\
513 \const{T\_NAPTR} & Puntatore ad una \textit{naming authority}.\\
514 \const{T\_TSIG} & Firma di transazione.\\
515 \const{T\_IXFR} & Trasferimento di zona incrementale.\\
516 \const{T\_AXFR} & Trasferimento di zona di autorità.\\
517 \const{T\_MAILB} & Trasferimento di record di caselle di posta.\\
518 \const{T\_MAILA} & Trasferimento di record di server di posta.\\
519 \const{T\_ANY} & Valore generico.\\
522 \caption{Costanti identificative del tipo di record per l'argomento
523 \param{type} di \func{res\_query}.}
524 \label{tab:DNS_record_type}
528 L'elenco di tab.~\ref{tab:DNS_record_type} è quello di \textsl{tutti} i
529 \textit{resource record} definiti, con una breve descrizione del relativo
530 significato. Di tutti questi però viene impiegato correntemente solo un
531 piccolo sottoinsieme, alcuni sono obsoleti ed altri fanno riferimento a dati
532 applicativi che non ci interessano non avendo nulla a che fare con la
533 risoluzione degli indirizzi IP, pertanto non entreremo nei dettagli del
534 significato di tutti i \textit{resource record}, ma solo di quelli usati dalle
535 funzioni del \textit{resolver}. Questi sono sostanzialmente i seguenti (per
536 indicarli si è usata la notazione dei file di zona di BIND):
537 \begin{basedescript}{\desclabelwidth{1.2cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
538 \item[\texttt{A}] viene usato per indicare la corrispondenza fra un nome a
539 dominio ed un indirizzo IPv4; ad esempio la corrispondenza fra
540 \texttt{dodds.truelite.it} e l'indirizzo IP \texttt{62.48.34.25}.
541 \item[\texttt{AAAA}] viene usato per indicare la corrispondenza fra un nome a
542 dominio ed un indirizzo IPv6; è chiamato in questo modo dato che la
543 dimensione di un indirizzo IPv6 è quattro volte quella di un indirizzo IPv4.
544 \item[\texttt{PTR}] per fornire la corrispondenza inversa fra un indirizzo IP
545 ed un nome a dominio ad esso associato si utilizza questo tipo di record (il
546 cui nome sta per \textit{pointer}).
547 \item[\texttt{CNAME}] qualora si abbiamo più nomi che corrispondono allo
548 stesso indirizzo (come ad esempio \texttt{www.truelite.it} e
549 \texttt{sources.truelite.it}, che fanno entrambi riferimento alla stessa
550 macchina (nel caso \texttt{dodds.truelite.it}) si può usare questo tipo di
551 record per creare degli \textit{alias} in modo da associare un qualunque
552 altro nome al \textsl{nome canonico} della macchina (si chiama così quello
553 associato al record \texttt{A}).
556 Come accennato in caso di successo le due funzioni di richiesta restituiscono
557 il risultato della interrogazione al server, in caso di insuccesso l'errore
558 invece viene segnalato da un valore di ritorno pari a -1, ma in questo caso,
559 non può essere utilizzata la variabile \var{errno} per riportare un codice di
560 errore, in quanto questo viene impostato per ciascuna delle chiamate al
561 sistema utilizzate dalle funzioni del \textit{resolver}, non avrà alcun
562 significato nell'indicare quale parte del procedimento di risoluzione è
565 Per questo motivo è stata definita una variabile di errore separata,
566 \var{h\_errno}, che viene utilizzata dalle funzioni del \textit{resolver} per
567 indicare quale problema ha causato il fallimento della risoluzione del nome.
568 Ad essa si può accedere una volta che la si dichiara con:
569 \includecodesnip{listati/herrno.c}
570 ed i valori che può assumere, con il relativo significato, sono riportati in
571 tab.~\ref{tab:h_errno_values}.
576 \begin{tabular}[c]{|l|p{11cm}|}
578 \textbf{Costante} & \textbf{Significato} \\
581 \const{HOST\_NOT\_FOUND} & L'indirizzo richiesto non è valido e la
582 macchina indicata è sconosciuta.\\
583 \const{NO\_ADDRESS} & Il nome a dominio richiesto è valido, ma non ha
584 un indirizzo associato ad esso
585 (alternativamente può essere indicato come
587 \const{NO\_RECOVERY} & Si è avuto un errore non recuperabile
588 nell'interrogazione di un server DNS.\\
589 \const{TRY\_AGAIN} & Si è avuto un errore temporaneo
590 nell'interrogazione di un server DNS, si può
591 ritentare l'interrogazione in un secondo
595 \caption{Valori possibili della variabile \var{h\_errno}.}
596 \label{tab:h_errno_values}
599 Insieme alla nuova variabile vengono definite anche due nuove funzioni per
600 stampare l'errore a video, analoghe a quelle di sez.~\ref{sec:sys_strerror}
601 per \var{errno}, ma che usano il valore di \var{h\_errno}; la prima è
602 \funcd{herror} ed il suo prototipo è:
605 \funcdecl{void herror(const char *string)}
607 Stampa un errore di risoluzione.
610 La funzione è l'analoga di \func{perror} e stampa sullo standard error un
611 messaggio di errore corrispondente al valore corrente di \var{h\_errno}, a cui
612 viene anteposta la stringa \param{string} passata come argomento. La seconda
613 funzione è \funcd{hstrerror} ed il suo prototipo è:
616 \funcdecl{const char *hstrerror(int err)}
618 Restituisce una stringa corrispondente ad un errore di risoluzione.
620 \noindent che, come l'analoga \func{strerror}, restituisce una stringa con un
621 messaggio di errore già formattato, corrispondente al codice passato come
622 argomento (che si presume sia dato da \var{h\_errno}).
627 \subsection{La risoluzione dei nomi a dominio}
628 \label{sec:sock_name_services}
630 La principale funzionalità del \itindex{resolver} \textit{resolver} resta
631 quella di risolvere i nomi a dominio in indirizzi IP, per cui non ci
632 dedicheremo oltre alle funzioni di richiesta generica ed esamineremo invece le
633 funzioni a questo dedicate. La prima funzione è \funcd{gethostbyname} il cui
634 scopo è ottenere l'indirizzo di una stazione noto il suo nome a dominio, il
636 \begin{prototype}{netdb.h}
637 {struct hostent *gethostbyname(const char *name)}
639 Determina l'indirizzo associato al nome a dominio \param{name}.
641 \bodydesc{La funzione restituisce in caso di successo il puntatore ad una
642 struttura di tipo \struct{hostent} contenente i dati associati al nome a
643 dominio, o un puntatore nullo in caso di errore.}
646 La funzione prende come argomento una stringa \param{name} contenente il nome
647 a dominio che si vuole risolvere, in caso di successo i dati ad esso relativi
648 vengono memorizzati in una opportuna struttura \struct{hostent} la cui
649 definizione è riportata in fig.~\ref{fig:sock_hostent_struct}.
652 \footnotesize \centering
653 \begin{minipage}[c]{15cm}
654 \includestruct{listati/hostent.h}
656 \caption{La struttura \structd{hostent} per la risoluzione dei nomi a
657 dominio e degli indirizzi IP.}
658 \label{fig:sock_hostent_struct}
661 Quando un programma chiama \func{gethostbyname} e questa usa il DNS per
662 effettuare la risoluzione del nome, è con i valori contenuti nei relativi
663 record che vengono riempite le varie parti della struttura \struct{hostent}.
664 Il primo campo della struttura, \var{h\_name} contiene sempre il \textsl{nome
665 canonico}, che nel caso del DNS è appunto il nome associato ad un record
666 \texttt{A}. Il secondo campo della struttura, \var{h\_aliases}, invece è un
667 puntatore ad vettore di puntatori, terminato da un puntatore nullo. Ciascun
668 puntatore del vettore punta ad una stringa contenente uno degli altri
669 possibili nomi associati allo stesso \textsl{nome canonico} (quelli che nel
670 DNS vengono inseriti come record di tipo \texttt{CNAME}).
672 Il terzo campo della struttura, \var{h\_addrtype}, indica il tipo di indirizzo
673 che è stato restituito, e può assumere soltanto i valori \const{AF\_INET} o
674 \const{AF\_INET6}, mentre il quarto campo, \var{h\_length}, indica la
675 lunghezza dell'indirizzo stesso in byte.
677 Infine il campo \var{h\_addr\_list} è il puntatore ad un vettore di puntatori
678 ai singoli indirizzi; il vettore è terminato da un puntatore nullo. Inoltre,
679 come illustrato in fig.~\ref{fig:sock_hostent_struct}, viene definito il campo
680 \var{h\_addr} come sinonimo di \code{h\_addr\_list[0]}, cioè un riferimento
681 diretto al primo indirizzo della lista.
683 Oltre ai normali nomi a dominio la funzione accetta come argomento
684 \param{name} anche indirizzi numerici, in formato dotted decimal per IPv4 o
685 con la notazione illustrata in sez.~\ref{sec:IP_ipv6_notation} per IPv6. In
686 tal caso \func{gethostbyname} non eseguirà nessuna interrogazione remota, ma
687 si limiterà a copiare la stringa nel campo \var{h\_name} ed a creare la
688 corrispondente struttura \var{in\_addr} da indirizzare con
689 \code{h\_addr\_list[0]}.
691 Con l'uso di \func{gethostbyname} normalmente si ottengono solo gli indirizzi
692 IPv4, se si vogliono ottenere degli indirizzi IPv6 occorrerà prima impostare
693 l'opzione \const{RES\_USE\_INET6} nel campo \texttt{\_res.options} e poi
694 chiamare \func{res\_init} (vedi sez.~\ref{sec:sock_resolver_functions}) per
695 modificare le opzioni del \itindex{resolver} \textit{resolver}; dato che
696 questo non è molto comodo è stata definita\footnote{questa è una estensione
697 fornita dalle \acr{glibc}, disponibile anche in altri sistemi unix-like.}
698 un'altra funzione, \funcd{gethostbyname2}, il cui prototipo è:
701 \headdecl{sys/socket.h}
702 \funcdecl{struct hostent *gethostbyname2(const char *name, int af)}
704 Determina l'indirizzo di tipo \param{af} associato al nome a dominio
707 \bodydesc{La funzione restituisce in caso di successo il puntatore ad una
708 struttura di tipo \struct{hostent} contenente i dati associati al nome a
709 dominio, o un puntatore nullo in caso di errore.}
712 In questo caso la funzione prende un secondo argomento \param{af} che indica
713 (i soli valori consentiti sono \const{AF\_INET} o \const{AF\_INET6}, per
714 questo è necessario l'uso di \texttt{sys/socket.h}) la famiglia di indirizzi
715 che dovrà essere utilizzata nei risultati restituiti dalla funzione. Per tutto
716 il resto la funzione è identica a \func{gethostbyname}, ed identici sono i
720 \footnotesize \centering
721 \begin{minipage}[c]{15cm}
722 \includecodesample{listati/mygethost.c}
725 \caption{Esempio di codice per la risoluzione di un indirizzo.}
726 \label{fig:mygethost_example}
729 Vediamo allora un primo esempio dell'uso delle funzioni di risoluzione, in
730 fig.~\ref{fig:mygethost_example} è riportato un estratto del codice di un
731 programma che esegue una semplice interrogazione al
732 \itindex{resolver} \textit{resolver} usando \func{gethostbyname} e poi ne
733 stampa a video i risultati. Al solito il sorgente completo, che comprende il
734 trattamento delle opzioni ed una funzione per stampare un messaggio di aiuto,
735 è nel file \texttt{mygethost.c} dei sorgenti allegati alla guida.
737 Il programma richiede un solo argomento che specifichi il nome da cercare,
738 senza il quale (\texttt{\small 12--15}) esce con un errore. Dopo di che
739 (\texttt{\small 16}) si limita a chiamare \func{gethostbyname}, ricevendo il
740 risultato nel puntatore \var{data}. Questo (\texttt{\small 17--20}) viene
741 controllato per rilevare eventuali errori, nel qual caso il programma esce
742 dopo aver stampato un messaggio con \func{herror}.
744 Se invece la risoluzione è andata a buon fine si inizia (\texttt{\small 21})
745 con lo stampare il nome canonico, dopo di che (\texttt{\small 22--26}) si
746 stampano eventuali altri nomi. Per questo prima (\texttt{\small 22}) si prende
747 il puntatore alla cima della lista che contiene i nomi e poi (\texttt{\small
748 23--26}) si esegue un ciclo che sarà ripetuto fin tanto che nella lista si
749 troveranno dei puntatori validi\footnote{si ricordi che la lista viene
750 terminata da un puntatore nullo.} per le stringhe dei nomi; prima
751 (\texttt{\small 24}) si stamperà la stringa e poi (\texttt{\small 25}) si
752 provvederà ad incrementare il puntatore per passare al successivo elemento
755 Una volta stampati i nomi si passerà a stampare gli indirizzi, il primo passo
756 (\texttt{\small 27--34}) è allora quello di riconoscere il tipo di indirizzo
757 sulla base del valore del campo \var{h\_addrtype}, stampandolo a video. Si è
758 anche previsto di stampare un errore nel caso (che non dovrebbe mai accadere)
759 di un indirizzo non valido.
761 Infine (\texttt{\small 35--40}) si stamperanno i valori degli indirizzi, di
762 nuovo (\texttt{\small 35}) si inizializzerà un puntatore alla cima della lista
763 e si eseguirà un ciclo fintanto che questo punterà ad indirizzi validi in
764 maniera analoga a quanto fatto in precedenza per i nomi a dominio. Si noti
765 come, essendo il campo \var{h\_addr\_list} un puntatore ad strutture di
766 indirizzi generiche, questo sia ancora di tipo \texttt{char **} e si possa
767 riutilizzare lo stesso puntatore usato per i nomi.
769 Per ciascun indirizzo valido si provvederà (\texttt{\small 37}) ad una
770 conversione con la funzione \func{inet\_ntop} (vedi
771 sez.~\ref{sec:sock_addr_func}) passandole gli opportuni argomenti, questa
772 restituirà la stringa da stampare (\texttt{\small 38}) con il valore
773 dell'indirizzo in \var{buffer}, che si è avuto la cura di dichiarare
774 inizialmente (\texttt{\small 10}) con dimensioni adeguate; dato che la
775 funzione è in grado di tenere conto automaticamente del tipo di indirizzo non
776 ci sono precauzioni particolari da prendere.\footnote{volendo essere pignoli
777 si dovrebbe controllarne lo stato di uscita, lo si è tralasciato per non
778 appesantire il codice, dato che in caso di indirizzi non validi si sarebbe
779 avuto un errore con \func{gethostbyname}, ma si ricordi che la sicurezza non
782 Le funzioni illustrate finora hanno un difetto: utilizzando una area di
783 memoria interna per allocare i contenuti della struttura \struct{hostent} non
784 possono essere rientranti. Questo comporta anche che in due successive
785 chiamate i dati potranno essere sovrascritti. Si tenga presente poi che
786 copiare il contenuto della sola struttura non è sufficiente per salvare tutti
787 i dati, in quanto questa contiene puntatori ad altri dati, che pure possono
788 essere sovrascritti; per questo motivo, se si vuole salvare il risultato di
789 una chiamata, occorrerà eseguire quella che si chiama una \itindex{deep~copy}
790 \textit{deep copy}.\footnote{si chiama così quella tecnica per cui, quando si
791 deve copiare il contenuto di una struttura complessa (con puntatori che
792 puntano ad altri dati, che a loro volta possono essere puntatori ad altri
793 dati) si deve copiare non solo il contenuto della struttura, ma eseguire una
794 scansione per risolvere anche tutti i puntatori contenuti in essa (e così
795 via se vi sono altre sottostrutture con altri puntatori) e copiare anche i
796 dati da questi referenziati.}
798 Per ovviare a questi problemi nelle \acr{glibc} sono definite anche delle
799 versioni rientranti delle precedenti funzioni, al solito queste sono
800 caratterizzate dall'avere un suffisso \texttt{\_r}, pertanto avremo le due
801 funzioni \funcd{gethostbyname\_r} e \funcd{gethostbyname2\_r} i cui prototipi
805 \headdecl{sys/socket.h}
806 \funcdecl{int gethostbyname\_r(const char *name, struct hostent *ret,
807 char *buf, size\_t buflen, struct hostent **result, int *h\_errnop)}
808 \funcdecl{int gethostbyname2\_r(const char *name, int af,
809 struct hostent *ret, char *buf, size\_t buflen,
810 struct hostent **result, int *h\_errnop)}
812 Versioni rientranti delle funzioni \func{gethostbyname} e
813 \func{gethostbyname2}.
815 \bodydesc{Le funzioni restituiscono 0 in caso di successo ed un valore
816 negativo in caso di errore.}
819 Gli argomenti \param{name} (e \param{af} per \func{gethostbyname2\_r}) hanno
820 lo stesso significato visto in precedenza. Tutti gli altri argomenti hanno lo
821 stesso significato per entrambe le funzioni. Per evitare l'uso di variabili
822 globali si dovrà allocare preventivamente una struttura \struct{hostent} in
823 cui ricevere il risultato, passandone l'indirizzo alla funzione nell'argomento
824 \param{ret}. Inoltre, dato che \struct{hostent} contiene dei puntatori, dovrà
825 essere allocato anche un buffer in cui le funzioni possano scrivere tutti i
826 dati del risultato dell'interrogazione da questi puntati; l'indirizzo e la
827 lunghezza di questo buffer devono essere indicati con gli argomenti
828 \param{buf} e \param{buflen}.
830 Gli ultimi due argomenti vengono utilizzati per avere indietro i risultati
831 come \itindex{value~result~argument} \textit{value result argument}, si deve
832 specificare l'indirizzo della variabile su cui la funzione dovrà salvare il
833 codice di errore con \param{h\_errnop} e quello su cui dovrà salvare il
834 puntatore che si userà per accedere i dati con \param{result}.
836 In caso di successo entrambe le funzioni restituiscono un valore nullo,
837 altrimenti restituiscono un codice di errore negativo e all'indirizzo puntato
838 da \param{result} sarà salvato un puntatore nullo, mentre a quello puntato da
839 \param{h\_errnop} sarà salvato il valore del codice di errore, dato che per
840 essere rientrante la funzione non può la variabile globale \var{h\_errno}. In
841 questo caso il codice di errore, oltre ai valori di
842 tab.~\ref{tab:h_errno_values}, può avere anche quello di \errcode{ERANGE}
843 qualora il buffer allocato su \param{buf} non sia sufficiente a contenere i
844 dati, in tal caso si dovrà semplicemente ripetere l'esecuzione della funzione
845 con un buffer di dimensione maggiore.
847 Una delle caratteristiche delle interrogazioni al servizio DNS è che queste
848 sono normalmente eseguite con il protocollo UDP, ci sono casi in cui si
849 preferisce che vengano usate connessioni permanenti con il protocollo TCP. Per
850 ottenere questo\footnote{si potrebbero impostare direttamente le opzioni di
851 \var{\_\_res.options}, ma queste funzioni permettono di semplificare la
852 procedura.} sono previste delle funzioni apposite; la prima è
853 \funcd{sethostent}, il cui prototipo è:
854 \begin{prototype}{netdb.h}
855 {void sethostent(int stayopen)}
857 Richiede l'uso di connessioni per le interrogazioni ad un server DNS.
859 \bodydesc{La funzione non restituisce nulla.}
862 La funzione permette di richiedere l'uso di connessioni TCP per la richiesta
863 dei dati, e che queste restino aperte per successive richieste. Il valore
864 dell'argomento \param{stayopen} indica se attivare questa funzionalità, un
865 valore pari a 1 (o diverso da zero), che indica una condizione vera in C,
866 attiva la funzionalità. Come si attiva l'uso delle connessioni TCP lo si può
867 disattivare con la funzione \funcd{endhostent}; il suo prototipo è:
868 \begin{prototype}{netdb.h}
869 {void endhostent(void)}
871 Disattiva l'uso di connessioni per le interrogazioni ad un server DNS.
873 \bodydesc{La funzione non restituisce nulla.}
875 \noindent e come si può vedere la funzione è estremamente semplice, non
876 richiedendo nessun argomento.
879 Infine si può richiedere la risoluzione inversa di un indirizzo IP od IPv6,
880 per ottenerne il nome a dominio ad esso associato, per fare questo si può
881 usare la funzione \funcd{gethostbyaddr}, il cui prototipo è:
884 \headdecl{sys/socket.h}
885 \funcdecl{struct hostent *gethostbyaddr(const char *addr, int len, int type)}
887 Richiede la risoluzione inversa di un indirizzo IP.
889 \bodydesc{La funzione restituisce l'indirizzo ad una struttura
890 \struct{hostent} in caso di successo ed \const{NULL} in caso di errore.}
893 In questo caso l'argomento \param{addr} dovrà essere il puntatore ad una
894 appropriata struttura contenente il valore dell'indirizzo IP (o IPv6) che si
895 vuole risolvere. L'uso del tipo \texttt{char *} per questo argomento è
896 storico, il dato dovrà essere fornito in una struttura
897 \struct{in\_addr}\footnote{si ricordi che, come illustrato in
898 fig.~\ref{fig:sock_sa_ipv4_struct}, questo in realtà corrisponde ad un
899 numero intero, da esprimere comunque in \textit{network order}, non
900 altrettanto avviene però per \struct{in6\_addr}, pertanto è sempre opportuno
901 inizializzare questi indirizzi con \func{inet\_pton} (vedi
902 sez.~\ref{sec:sock_conv_func_gen}).} per un indirizzo IPv4 ed una struttura
903 \struct{in6\_addr} per un indirizzo IPv6, mentre in \param{len} se ne dovrà
904 specificare la dimensione (rispettivamente 4 o 16), infine l'argomento
905 \param{type} indica il tipo di indirizzo e dovrà essere o \const{AF\_INET} o
908 La funzione restituisce, in caso di successo, un puntatore ad una struttura
909 \struct{hostent}, solo che in questo caso la ricerca viene eseguita
910 richiedendo al DNS un record di tipo \texttt{PTR} corrispondente all'indirizzo
911 specificato. In caso di errore al solito viene usata la variabile
912 \var{h\_errno} per restituire un opportuno codice. In questo caso l'unico
913 campo del risultato che interessa è \var{h\_name} che conterrà il nome a
914 dominio, la funziona comunque inizializza anche il primo campo della lista
915 \var{h\_addr\_list} col valore dell'indirizzo passato come argomento.
917 Per risolvere il problema dell'uso da parte delle due funzioni
918 \func{gethostbyname} e \func{gethostbyaddr} di memoria statica che può essere
919 sovrascritta fra due chiamate successive, e per avere sempre la possibilità di
920 indicare esplicitamente il tipo di indirizzi voluto (cosa che non è possibile
921 con \func{gethostbyname}), vennero introdotte due nuove funzioni di
922 risoluzione,\footnote{le funzioni sono presenti nelle \acr{glibc} versione
923 2.1.96, ma essendo considerate deprecate (vedi
924 sez.~\ref{sec:sock_advanced_name_services}) sono state rimosse nelle
925 versioni successive.} \funcd{getipnodebyname} e \funcd{getipnodebyaddr}, i
929 \headdecl{sys/types.h}
930 \headdecl{sys/socket.h}
932 \funcdecl{struct hostent *getipnodebyname(const char *name, int af, int
933 flags, int *error\_num)}
935 \funcdecl{struct hostent *getipnodebyaddr(const void *addr, size\_t len,
936 int af, int *error\_num)}
938 Richiedono rispettivamente la risoluzione e la risoluzione inversa di un
941 \bodydesc{Entrambe le funzioni restituiscono l'indirizzo ad una struttura
942 \struct{hostent} in caso di successo ed \const{NULL} in caso di errore.}
945 Entrambe le funzioni supportano esplicitamente la scelta di una famiglia di
946 indirizzi con l'argomento \param{af} (che può assumere i valori
947 \const{AF\_INET} o \const{AF\_INET6}), e restituiscono un codice di errore
948 (con valori identici a quelli precedentemente illustrati in
949 tab.~\ref{tab:h_errno_values}) nella variabile puntata da \param{error\_num}.
950 La funzione \func{getipnodebyaddr} richiede poi che si specifichi l'indirizzo
951 come per \func{gethostbyaddr} passando anche la lunghezza dello stesso
952 nell'argomento \param{len}.
954 La funzione \func{getipnodebyname} prende come primo argomento il nome da
955 risolvere, inoltre prevede un apposito argomento \param{flags}, da usare come
956 maschera binaria, che permette di specificarne il comportamento nella
957 risoluzione dei diversi tipi di indirizzi (IPv4 e IPv6); ciascun bit
958 dell'argomento esprime una diversa opzione, e queste possono essere specificate
959 con un OR aritmetico delle costanti riportate in
960 tab.~\ref{tab:sock_getipnodebyname_flags}.
965 \begin{tabular}[c]{|l|p{10cm}|}
967 \textbf{Costante} & \textbf{Significato} \\
970 \const{AI\_V4MAPPED} & Usato con \const{AF\_INET6} per richiedere una
971 ricerca su un indirizzo IPv4 invece che IPv6; gli
972 eventuali risultati saranno rimappati su indirizzi
974 \const{AI\_ALL} & Usato con \const{AI\_V4MAPPED}; richiede sia
975 indirizzi IPv4 che IPv6, e gli indirizzi IPv4
976 saranno rimappati in IPv6.\\
977 \const{AI\_ADDRCONFIG}& Richiede che una richiesta IPv4 o IPv6 venga
978 eseguita solo se almeno una interfaccia del
979 sistema è associata ad un indirizzo di tale tipo.\\
980 \const{AI\_DEFAULT} & Il valore di default, è equivalente alla
981 combinazione di \const{AI\_ADDRCONFIG} e di
982 \const{AI\_V4MAPPED}.\\
985 \caption{Valori possibili per i bit dell'argomento \param{flags} della
986 funzione \func{getipnodebyname}.}
987 \label{tab:sock_getipnodebyname_flags}
990 Entrambe le funzioni restituiscono un puntatore ad una struttura \var{hostent}
991 che contiene i risultati della ricerca, che viene allocata dinamicamente
992 insieme a tutto lo spazio necessario a contenere i dati in essa referenziati;
993 per questo motivo queste funzioni non soffrono dei problemi dovuti all'uso di
994 una sezione statica di memoria presenti con le precedenti \func{gethostbyname}
995 e \func{gethostbyaddr}. L'uso di una allocazione dinamica però comporta anche
996 la necessità di disallocare esplicitamente la memoria occupata dai risultati
997 una volta che questi non siano più necessari; a tale scopo viene fornita la
998 funzione \funcd{freehostent}, il cui prototipo è:
1001 \headdecl{sys/types.h}
1002 \headdecl{sys/socket.h}
1004 \funcdecl{void freehostent(struct hostent *ip)}
1006 Disalloca una struttura \var{hostent}.
1008 \bodydesc{La funzione non ritorna nulla.}
1011 La funzione permette di disallocare una struttura \var{hostent}
1012 precedentemente allocata in una chiamata di \func{getipnodebyname} o
1013 \func{getipnodebyaddr}, e prende come argomento l'indirizzo restituito da una
1016 Infine per concludere la nostra panoramica sulle funzioni di risoluzione dei
1017 nomi dobbiamo citare le funzioni che permettono di interrogare gli altri
1018 servizi di risoluzione dei nomi illustrati in sez.~\ref{sec:sock_resolver}; in
1019 generale infatti ci sono una serie di funzioni nella forma
1020 \texttt{getXXXbyname} e \texttt{getXXXbyaddr} per ciascuna delle informazioni
1021 di rete mantenute dal \textit{Name Service Switch} che permettono
1022 rispettivamente di trovare una corrispondenza cercando per nome o per numero.
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 \textit{Name Service Switch} (anche se usualmente questo avviene
1030 solo per la risoluzione degli indirizzi). Ciascuna funzione fa riferimento ad
1031 una sua apposita struttura che contiene i relativi dati, riportata in terza
1037 \begin{tabular}[c]{|l|l|l|l|l|}
1039 \textbf{Informazione}&\textbf{File}&\textbf{Struttura}&
1040 \multicolumn{2}{|c|}{\textbf{Funzioni}}\\
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}\\
1053 \caption{Funzioni di risoluzione dei nomi per i vari servizi del
1054 \textit{Name Service Switch}.}
1055 \label{tab:name_resolution_functions}
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 NSS a parte,
1062 si fa sempre riferimento ai dati mantenuti nei rispettivi file.
1064 Dopo la risoluzione dei nomi a dominio una delle ricerche più comuni è quella
1065 sui nomi dei servizi noti (cioè \texttt{http}, \texttt{smtp}, ecc.) da
1066 associare alle rispettive porte, le due funzioni da utilizzare per questo sono
1067 \funcd{getservbyname} e \funcd{getservbyaddr}, che permettono rispettivamente
1068 di ottenere il numero di porta associato ad un servizio dato il nome e
1069 viceversa; i loro prototipi sono:
1072 \funcdecl{struct servent *getservbyname(const char *name, const char *proto)}
1073 \funcdecl{struct servent *getservbyport(int port, const char *proto)}
1075 Risolvono il nome di un servizio nel rispettivo numero di porta e viceversa.
1077 \bodydesc{Ritornano il puntatore ad una struttura \struct{servent} con i
1078 risultati in caso di successo, o \const{NULL} in caso di errore.}
1081 Entrambe le funzioni prendono come ultimo argomento una stringa \param{proto}
1082 che indica il protocollo per il quale si intende effettuare la
1083 ricerca,\footnote{le informazioni mantenute in \conffile{/etc/services}
1084 infatti sono relative sia alle porte usate su UDP che su TCP, occorre quindi
1085 specificare a quale dei due protocolli si fa riferimento.} che nel caso si
1086 IP può avere come valori possibili solo \texttt{udp} o
1087 \texttt{tcp};\footnote{in teoria si potrebbe avere un qualunque protocollo fra
1088 quelli citati in \conffile{/etc/protocols}, posto che lo stesso supporti il
1089 concetto di \textsl{porta}, in pratica questi due sono gli unici presenti.}
1090 se si specifica un puntatore nullo la ricerca sarà eseguita su un protocollo
1093 Il primo argomento è il nome del servizio per \func{getservbyname},
1094 specificato tramite la stringa \param{name}, mentre \func{getservbyport}
1095 richiede il numero di porta in \param{port}. Entrambe le funzioni eseguono una
1096 ricerca sul file \conffile{/etc/services}\footnote{il \textit{Name Service
1097 Switch} astrae il concetto a qualunque supporto su cui si possano
1098 mantenere i suddetti dati. } ed estraggono i dati dalla prima riga che
1099 corrisponde agli argomenti specificati; se la risoluzione ha successo viene
1100 restituito un puntatore ad una apposita struttura \struct{servent} contenente
1101 tutti i risultati), altrimenti viene restituito un puntatore nullo. Si tenga
1102 presente che anche in questo caso i dati vengono mantenuti in una area di
1103 memoria statica e che quindi la funzione non è rientrante.
1105 \begin{figure}[!htb]
1106 \footnotesize \centering
1107 \begin{minipage}[c]{15cm}
1108 \includestruct{listati/servent.h}
1110 \caption{La struttura \structd{servent} per la risoluzione dei nomi dei
1111 servizi e dei numeri di porta.}
1112 \label{fig:sock_servent_struct}
1115 La definizione della struttura \struct{servent} è riportata in
1116 fig.~\ref{fig:sock_servent_struct}, il primo campo, \var{s\_name} contiene
1117 sempre il nome canonico del servizio, mentre \var{s\_aliases} è un puntatore
1118 ad un vettore di stringhe contenenti gli eventuali nomi alternativi
1119 utilizzabili per identificare lo stesso servizio. Infine \var{s\_port}
1120 contiene il numero di porta e \var{s\_proto} il nome del protocollo.
1122 Come riportato in tab.~\ref{tab:name_resolution_functions} ci sono analoghe
1123 funzioni per la risoluzione del nome dei protocolli e delle reti; non staremo
1124 a descriverle nei dettagli, in quanto il loro uso è molto limitato, esse
1125 comunque hanno una struttura del tutto analoga alle precedenti, e tutti i
1126 dettagli relativi al loro funzionamento possono essere trovati nelle
1127 rispettive pagine di manuale.
1129 Oltre alle funzioni di ricerca esistono delle ulteriori funzioni che prevedono
1130 una lettura sequenziale delle informazioni mantenute nel \textit{Name Service
1131 Switch} (in sostanza permettono di leggere i file contenenti le informazioni
1132 riga per riga), che sono analoghe a quelle elencate in
1133 tab.~\ref{tab:sys_passwd_func} per le informazioni relative ai dati degli
1134 utenti e dei gruppi. Nel caso specifico dei servizi avremo allora le tre
1135 funzioni \funcd{setservent}, \funcd{getservent} e \funcd{endservent} i cui
1139 \funcdecl{void setservent(int stayopen)}
1140 Apre il file \conffile{/etc/services} e si posiziona al suo inizio.
1142 \funcdecl{struct servent *getservent(void)}
1143 Legge la voce successiva nel file \conffile{/etc/services}.
1145 \funcdecl{void endservent(void)}
1146 Chiude il file \conffile{/etc/services}.
1148 \bodydesc{Le due funzioni \func{setservent} e \func{endservent} non
1149 restituiscono nulla, \func{getservent} restituisce il puntatore ad una
1150 struttura \struct{servent} in caso di successo e \const{NULL} in caso di
1151 errore o fine del file.}
1154 La prima funzione, \func{getservent}, legge una singola voce a partire dalla
1155 posizione corrente in \conffile{/etc/services}, pertanto si può eseguire una
1156 lettura sequenziale dello stesso invocandola più volte. Se il file non è
1157 aperto provvede automaticamente ad aprirlo, nel qual caso leggerà la prima
1158 voce. La seconda funzione, \func{setservent}, permette di aprire il file
1159 \conffile{/etc/services} per una successiva lettura, ma se il file è già stato
1160 aperto riporta la posizione di lettura alla prima voce del file, in questo
1161 modo si può far ricominciare da capo una lettura sequenziale. L'argomento
1162 \param{stayopen}, se diverso da zero, fa sì che il file resti aperto anche fra
1163 diverse chiamate a \func{getservbyname} e \func{getservbyaddr}.\footnote{di
1164 default dopo una chiamata a queste funzioni il file viene chiuso, cosicché
1165 una successiva chiamata a \func{getservent} riparte dall'inizio.} La terza
1166 funzione, \funcd{endservent}, provvede semplicemente a chiudere il file.
1168 Queste tre funzioni per la lettura sequenziale di nuovo sono presenti per
1169 ciascuno dei vari tipi di informazione relative alle reti di
1170 tab.~\ref{tab:name_resolution_functions}; questo significa che esistono
1171 altrettante funzioni nella forma \texttt{setXXXent}, \texttt{getXXXent} e
1172 \texttt{endXXXent}, analoghe alle precedenti per la risoluzione dei servizi,
1173 che abbiamo riportato in tab.~\ref{tab:name_sequential_read}. Essendo, a
1174 parte il tipo di informazione che viene trattato, sostanzialmente identiche
1175 nel funzionamento e di scarso utilizzo, non staremo a trattarle una per una,
1176 rimandando alle rispettive pagine di manuale.
1181 \begin{tabular}[c]{|l|l|l|l|}
1183 \textbf{Informazione}&\multicolumn{3}{|c|}{\textbf{Funzioni}}\\
1186 indirizzo &\func{sethostent} &\func{gethostent} &\func{endhostent} \\
1187 servizio &\func{setservent} &\func{getservent} &\func{endservent}\\
1188 rete &\func{setnetent} &\func{getnetent} &\func{endnetent}\\
1189 protocollo&\func{setprotoent}&\func{getprotoent}&\func{endprotoent}\\
1192 \caption{Funzioni lettura sequenziale dei dati del \textit{Name Service
1194 \label{tab:name_sequential_read}
1201 \subsection{Le funzioni avanzate per la risoluzione dei nomi}
1202 \label{sec:sock_advanced_name_services}
1204 Quelle illustrate nella sezione precedente sono le funzioni classiche per la
1205 risoluzione di nomi ed indirizzi IP, ma abbiamo già visto come esse soffrano
1206 di vari inconvenienti come il fatto che usano informazioni statiche, e non
1207 prevedono la possibilità di avere diverse classi di indirizzi. Anche se sono
1208 state create delle estensioni o metodi diversi che permettono di risolvere
1209 alcuni di questi inconvenienti,\footnote{rimane ad esempio il problema
1210 generico che si deve sapere in anticipo quale tipo di indirizzi IP (IPv4 o
1211 IPv6) corrispondono ad un certo nome a dominio.} comunque esse non
1212 forniscono una interfaccia sufficientemente generica.
1214 Inoltre in genere quando si ha a che fare con i socket non esiste soltanto il
1215 problema della risoluzione del nome che identifica la macchina, ma anche
1216 quello del servizio a cui ci si vuole rivolgere. Per questo motivo con lo
1217 standard POSIX 1003.1-2001 sono state indicate come deprecate le varie
1218 funzioni \func{gethostbyaddr}, \func{gethostbyname}, \var{getipnodebyname} e
1219 \var{getipnodebyaddr} ed è stata introdotta una interfaccia completamente
1222 La prima funzione di questa interfaccia è \funcd{getaddrinfo},\footnote{la
1223 funzione è definita, insieme a \func{getnameinfo} che vedremo più avanti,
1224 nell'\href{http://www.ietf.org/rfc/rfc2553.txt} {RFC~2553}.} che combina le
1225 funzionalità delle precedenti \func{getipnodebyname}, \func{getipnodebyaddr},
1226 \func{getservbyname} e \func{getservbyport}, consentendo di ottenere
1227 contemporaneamente sia la risoluzione di un indirizzo simbolico che del nome
1228 di un servizio; il suo prototipo è:
1231 \headdecl{sys/socket.h}
1234 \funcdecl{int getaddrinfo(const char *node, const char *service, const
1235 struct addrinfo *hints, struct addrinfo **res)}
1237 Esegue una risoluzione di un nome a dominio e di un nome di servizio.
1239 \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo o un codice di
1240 errore diverso da zero in caso di fallimento.}
1243 La funzione prende come primo argomento il nome della macchina che si vuole
1244 risolvere, specificato tramite la stringa \param{node}. Questo argomento,
1245 oltre ad un comune nome a dominio, può indicare anche un indirizzo numerico in
1246 forma \textit{dotted-decimal} per IPv4 o in formato esadecimale per IPv6. Si
1247 può anche specificare il nome di una rete invece che di una singola macchina.
1248 Il secondo argomento, \param{service}, specifica invece il nome del servizio
1249 che si intende risolvere. Per uno dei due argomenti si può anche usare il
1250 valore \const{NULL}, nel qual caso la risoluzione verrà effettuata soltanto
1251 sulla base del valore dell'altro.
1253 Il terzo argomento, \param{hints}, deve essere invece un puntatore ad una
1254 struttura \struct{addrinfo} usata per dare dei \textsl{suggerimenti} al
1255 procedimento di risoluzione riguardo al protocollo o del tipo di socket che si
1256 intenderà utilizzare; \func{getaddrinfo} infatti permette di effettuare
1257 ricerche generiche sugli indirizzi, usando sia IPv4 che IPv6, e richiedere
1258 risoluzioni sui nomi dei servizi indipendentemente dal protocollo (ad esempio
1259 TCP o UDP) che questi possono utilizzare.
1261 Come ultimo argomento in \param{res} deve essere passato un puntatore ad una
1262 variabile (di tipo puntatore ad una struttura \struct{addrinfo}) che verrà
1263 utilizzata dalla funzione per riportare (come \itindex{value~result~argument}
1264 \textit{value result argument}) i propri risultati. La funzione infatti è
1265 rientrante, ed alloca autonomamente tutta la memoria necessaria in cui
1266 verranno riportati i risultati della risoluzione. La funzione scriverà
1267 all'indirizzo puntato da \param{res} il puntatore iniziale ad una
1268 \itindex{linked~list} \textit{linked list} di strutture di tipo
1269 \struct{addrinfo} contenenti tutte le informazioni ottenute.
1271 \begin{figure}[!htb]
1272 \footnotesize \centering
1273 \begin{minipage}[c]{15cm}
1274 \includestruct{listati/addrinfo.h}
1276 \caption{La struttura \structd{addrinfo} usata nella nuova interfaccia POSIX
1277 per la risoluzione di nomi a dominio e servizi.}
1278 \label{fig:sock_addrinfo_struct}
1281 Come illustrato la struttura \struct{addrinfo}, la cui definizione\footnote{la
1282 definizione è ripresa direttamente dal file \texttt{netdb.h} in questa
1283 struttura viene dichiarata, la pagina di manuale riporta \type{size\_t} come
1284 tipo di dato per il campo \var{ai\_addrlen}, qui viene usata quanto previsto
1285 dallo standard POSIX, in cui viene utilizzato \type{socklen\_t}; i due tipi
1286 di dati sono comunque equivalenti.} è riportata in
1287 fig.~\ref{fig:sock_addrinfo_struct}, viene usata sia in ingresso, per passare
1288 dei valori di controllo alla funzione, che in uscita, per ricevere i
1289 risultati. Il primo campo, \var{ai\_flags}, è una maschera binaria di bit che
1290 permettono di controllare le varie modalità di risoluzione degli indirizzi,
1291 che viene usato soltanto in ingresso. I tre campi successivi \var{ai\_family},
1292 \var{ai\_socktype}, e \var{ai\_protocol} contengono rispettivamente la
1293 famiglia di indirizzi, il tipo di socket e il protocollo, in ingresso vengono
1294 usati per impostare una selezione (impostandone il valore nella struttura
1295 puntata da \param{hints}), mentre in uscita indicano il tipo di risultato
1296 contenuto nella struttura.
1298 Tutti i campi seguenti vengono usati soltanto in uscita; il campo
1299 \var{ai\_addrlen} indica la dimensione della struttura degli indirizzi
1300 ottenuta come risultato, il cui contenuto sarà memorizzato nella struttura
1301 \struct{sockaddr} posta all'indirizzo puntato dal campo \var{ai\_addr}. Il
1302 campo \var{ai\_canonname} è un puntatore alla stringa contenente il nome
1303 canonico della macchina, ed infine, quando la funzione restituisce più di un
1304 risultato, \var{ai\_next} è un puntatore alla successiva struttura
1305 \struct{addrinfo} della lista.
1307 Ovviamente non è necessario dare dei suggerimenti in ingresso, ed usando
1308 \const{NULL} come valore per l'argomento \param{hints} si possono compiere
1309 ricerche generiche. Se però si specifica un valore non nullo questo deve
1310 puntare ad una struttura \struct{addrinfo} precedentemente allocata nella
1311 quale siano stati opportunamente impostati i valori dei campi
1312 \var{ai\_family}, \var{ai\_socktype}, \var{ai\_protocol} ed \var{ai\_flags}.
1314 I due campi \var{ai\_family} e \var{ai\_socktype} prendono gli stessi valori
1315 degli analoghi argomenti della funzione \func{socket}; in particolare per
1316 \var{ai\_family} si possono usare i valori di tab.~\ref{tab:net_pf_names} ma
1317 sono presi in considerazione solo \const{PF\_INET} e \const{PF\_INET6}, mentre
1318 se non si vuole specificare nessuna famiglia di indirizzi si può usare il
1319 valore \const{PF\_UNSPEC}. Allo stesso modo per \var{ai\_socktype} si possono
1320 usare i valori illustrati in sez.~\ref{sec:sock_type} per indicare per quale
1321 tipo di socket si vuole risolvere il servizio indicato, anche se i soli
1322 significativi sono \const{SOCK\_STREAM} e \const{SOCK\_DGRAM}; in questo caso,
1323 se non si vuole effettuare nessuna risoluzione specifica, si potrà usare un
1326 Il campo \var{ai\_protocol} permette invece di effettuare la selezione dei
1327 risultati per il nome del servizio usando il numero identificativo del
1328 rispettivo protocollo di trasporto (i cui valori possibili sono riportati in
1329 \conffile{/etc/protocols}); di nuovo i due soli valori utilizzabili sono quelli
1330 relativi a UDP e TCP, o il valore nullo che indica di ignorare questo campo
1333 Infine l'ultimo campo è \var{ai\_flags}; che deve essere impostato come una
1334 maschera binaria; i bit di questa variabile infatti vengono usati per dare
1335 delle indicazioni sul tipo di risoluzione voluta, ed hanno valori analoghi a
1336 quelli visti in sez.~\ref{sec:sock_name_services} per \func{getipnodebyname};
1337 il valore di \var{ai\_flags} può essere impostata con un OR aritmetico delle
1338 costanti di tab.~\ref{tab:ai_flags_values}, ciascuna delle quali identifica un
1344 \begin{tabular}[c]{|l|p{10cm}|}
1346 \textbf{Costante} & \textbf{Significato} \\
1349 \const{AI\_PASSIVE} & Viene utilizzato per ottenere un indirizzo in
1350 formato adatto per una successiva chiamata a
1351 \func{bind}. Se specificato quando si è usato
1352 \const{NULL} come valore per \param{node} gli
1353 indirizzi restituiti saranno inizializzati al
1354 valore generico (\const{INADDR\_ANY} per IPv4 e
1355 \const{IN6ADDR\_ANY\_INIT} per IPv6), altrimenti
1356 verrà usato l'indirizzo dell'interfaccia di
1357 \textit{loopback}. Se invece non è impostato gli
1358 indirizzi verranno restituiti in formato adatto ad
1359 una chiamata a \func{connect} o \func{sendto}.\\
1360 \const{AI\_CANONNAME} & Richiede la restituzione del nome canonico della
1361 macchina, che verrà salvato in una stringa il cui
1362 indirizzo sarà restituito nel campo
1363 \var{ai\_canonname} della prima struttura
1364 \struct{addrinfo} dei risultati. Se il nome
1365 canonico non è disponibile al suo posto
1366 viene restituita una copia di \param{node}. \\
1367 \const{AI\_NUMERICHOST}& Se impostato il nome della macchina specificato
1368 con \param{node} deve essere espresso in forma
1369 numerica, altrimenti sarà restituito un errore
1370 \const{EAI\_NONAME} (vedi
1371 tab.~\ref{tab:addrinfo_error_code}), in questo
1372 modo si evita ogni chiamata alle funzioni di
1374 \const{AI\_V4MAPPED} & Stesso significato dell'analoga di
1375 tab.~\ref{tab:sock_getipnodebyname_flags}.\\
1376 \const{AI\_ALL} & Stesso significato dell'analoga di
1377 tab.~\ref{tab:sock_getipnodebyname_flags}.\\
1378 \const{AI\_ADDRCONFIG} & Stesso significato dell'analoga di
1379 tab.~\ref{tab:sock_getipnodebyname_flags}.\\
1382 \caption{Costanti associate ai bit del campo \var{ai\_flags} della struttura
1384 \label{tab:ai_flags_values}
1387 La funzione restituisce un valore nullo in caso di successo, o un codice in
1388 caso di errore. I valori usati come codice di errore sono riportati in
1389 tab.~\ref{tab:addrinfo_error_code}; dato che la funzione utilizza altre
1390 funzioni e chiamate al sistema per ottenere il suo risultato in generale il
1391 valore di \var{errno} non è significativo, eccetto il caso in cui si sia
1392 ricevuto un errore di \const{EAI\_SYSTEM}, nel qual caso l'errore
1393 corrispondente è riportato tramite \var{errno}.
1398 \begin{tabular}[c]{|l|p{10cm}|}
1400 \textbf{Costante} & \textbf{Significato} \\
1403 \const{EAI\_FAMILY} & La famiglia di indirizzi richiesta non è
1405 \const{EAI\_SOCKTYPE}& Il tipo di socket richiesto non è supportato. \\
1406 \const{EAI\_BADFLAGS}& Il campo \var{ai\_flags} contiene dei valori non
1408 \const{EAI\_NONAME} & Il nome a dominio o il servizio non sono noti,
1409 viene usato questo errore anche quando si specifica
1410 il valore \const{NULL} per entrambi gli argomenti
1411 \param{node} e \param{service}. \\
1412 \const{EAI\_SERVICE} & Il servizio richiesto non è disponibile per il tipo
1413 di socket richiesto, anche se può esistere per
1414 altri tipi di socket. \\
1415 \const{EAI\_ADDRFAMILY}& La rete richiesta non ha nessun indirizzo di rete
1416 per la famiglia di indirizzi specificata. \\
1417 \const{EAI\_NODATA} & La macchina specificata esiste, ma non ha nessun
1418 indirizzo di rete definito. \\
1419 \const{EAI\_MEMORY} & È stato impossibile allocare la memoria necessaria
1421 \const{EAI\_FAIL} & Il DNS ha restituito un errore di risoluzione
1423 \const{EAI\_AGAIN} & Il DNS ha restituito un errore di risoluzione
1424 temporaneo, si può ritentare in seguito. \\
1425 \const{EAI\_SYSTEM} & C'è stato un errore di sistema, si può controllare
1426 \var{errno} per i dettagli. \\
1428 % TODO estensioni GNU, trovarne la documentazione
1429 % \const{EAI\_INPROGRESS}& Richiesta in corso. \\
1430 % \const{EAI\_CANCELED}& La richiesta è stata cancellata.\\
1431 % \const{EAI\_NOTCANCELED}& La richiesta non è stata cancellata. \\
1432 % \const{EAI\_ALLDONE} & Tutte le richieste sono complete. \\
1433 % \const{EAI\_INTR} & Richiesta interrotta. \\
1436 \caption{Costanti associate ai valori dei codici di errore della funzione
1437 \func{getaddrinfo}.}
1438 \label{tab:addrinfo_error_code}
1441 Come per i codici di errore di \func{gethostbyname} anche in questo caso è
1442 fornita una apposita funzione, analoga di \func{strerror}, che consente di
1443 utilizzarli direttamente per stampare a video un messaggio esplicativo; la
1444 funzione è \func{gai\_strerror} ed il suo prototipo è:
1448 \funcdecl{const char *gai\_strerror(int errcode)}
1450 Fornisce il messaggio corrispondente ad un errore di \func{getaddrinfo}.
1452 \bodydesc{La funzione restituisce il puntatore alla stringa contenente il
1453 messaggio di errore.}
1456 La funzione restituisce un puntatore alla stringa contenente il messaggio
1457 corrispondente dal codice di errore \param{errcode} ottenuto come valore di
1458 ritorno di \func{getaddrinfo}. La stringa è allocata staticamente, ma essendo
1459 costante, ed accessibile in sola lettura, questo non comporta nessun problema
1460 di rientranza della funzione.
1462 Dato che ad un certo nome a dominio possono corrispondere più indirizzi IP
1463 (sia IPv4 che IPv6), e che un certo servizio può essere fornito su protocolli
1464 e tipi di socket diversi, in generale, a meno di non aver eseguito una
1465 selezione specifica attraverso l'uso di \param{hints}, si otterrà una diversa
1466 struttura \struct{addrinfo} per ciascuna possibilità. Ad esempio se si
1467 richiede la risoluzione del servizio \textit{echo} per l'indirizzo
1468 \texttt{www.truelite.it}, e si imposta \const{AI\_CANONNAME} per avere anche
1469 la risoluzione del nome canonico, si avrà come risposta della funzione la
1470 lista illustrata in fig.~\ref{fig:sock_addrinfo_list}.
1472 \begin{figure}[!htb]
1474 \includegraphics[width=10cm]{img/addrinfo_list}
1475 \caption{La \itindex{linked~list} \textit{linked list} delle strutture
1476 \struct{addrinfo} restituite da \func{getaddrinfo}.}
1477 \label{fig:sock_addrinfo_list}
1480 Come primo esempio di uso di \func{getaddrinfo} vediamo un programma
1481 elementare di interrogazione del \itindex{resolver} \textit{resolver} basato
1482 questa funzione, il cui corpo principale è riportato in
1483 fig.~\ref{fig:mygetaddr_example}. Il codice completo del programma, compresa
1484 la gestione delle opzioni in cui è gestita l'eventuale inizializzazione
1485 dell'argomento \var{hints} per restringere le ricerche su protocolli, tipi di
1486 socket o famiglie di indirizzi, è disponibile nel file \texttt{mygetaddr.c}
1487 dei sorgenti allegati alla guida.
1489 \begin{figure}[!htb]
1490 \footnotesize \centering
1491 \begin{minipage}[c]{15cm}
1492 \includecodesample{listati/mygetaddr.c}
1495 \caption{Esempio di codice per la risoluzione di un indirizzo.}
1496 \label{fig:mygetaddr_example}
1499 Il corpo principale inizia controllando (\texttt{\small 1--5}) il numero di
1500 argomenti passati, che devono essere sempre due, e corrispondere
1501 rispettivamente all'indirizzo ed al nome del servizio da risolvere. A questo
1502 segue la chiamata (\texttt{\small 7}) alla funzione \func{getaddrinfo}, ed il
1503 successivo controllo (\texttt{\small 8--11}) del suo corretto funzionamento,
1504 senza il quale si esce immediatamente stampando il relativo codice di errore.
1506 Se la funzione ha restituito un valore nullo il programma prosegue
1507 inizializzando (\texttt{\small 12}) il puntatore \var{ptr} che sarà usato nel
1508 successivo ciclo (\texttt{\small 14--35}) di scansione della lista delle
1509 strutture \struct{addrinfo} restituite dalla funzione. Prima di eseguire
1510 questa scansione (\texttt{\small 12}) viene stampato il valore del nome
1511 canonico che è presente solo nella prima struttura.
1513 La scansione viene ripetuta (\texttt{\small 14}) fintanto che si ha un
1514 puntatore valido. La selezione principale è fatta sul campo \var{ai\_family},
1515 che stabilisce a quale famiglia di indirizzi fa riferimento la struttura in
1516 esame. Le possibilità sono due, un indirizzo IPv4 o IPv6, se nessuna delle due
1517 si verifica si provvede (\texttt{\small 27--30}) a stampare un messaggio di
1518 errore ed uscire.\footnote{questa eventualità non dovrebbe mai verificarsi,
1519 almeno fintanto che la funzione \func{getaddrinfo} lavora correttamente.}
1521 Per ciascuno delle due possibili famiglie di indirizzi si estraggono le
1522 informazioni che poi verranno stampate alla fine del ciclo (\texttt{\small
1523 31--34}). Il primo caso esaminato (\texttt{\small 15--21}) è quello degli
1524 indirizzi IPv4, nel qual caso prima se ne stampa l'identificazione
1525 (\texttt{\small 16}) poi si provvede a ricavare la struttura degli indirizzi
1526 (\texttt{\small 17}) indirizzata dal campo \var{ai\_addr}, eseguendo un
1527 opportuno casting del puntatore per poter estrarre da questa la porta
1528 (\texttt{\small 18}) e poi l'indirizzo (\texttt{\small 19}) che verrà
1529 convertito con una chiamata ad \func{inet\_ntop}.
1531 La stessa operazione (\texttt{\small 21--27}) viene ripetuta per gli indirizzi
1532 IPv6, usando la rispettiva struttura degli indirizzi. Si noti anche come in
1533 entrambi i casi per la chiamata a \func{inet\_ntop} si sia dovuto passare il
1534 puntatore al campo contenente l'indirizzo IP nella struttura puntata dal campo
1535 \var{ai\_addr}.\footnote{il meccanismo è complesso a causa del fatto che al
1536 contrario di IPv4, in cui l'indirizzo IP può essere espresso con un semplice
1537 numero intero, in IPv6 questo deve essere necessariamente fornito come
1538 struttura, e pertanto anche se nella struttura puntata da \var{ai\_addr}
1539 sono presenti direttamente i valori finali, per l'uso con \func{inet\_ntop}
1540 occorre comunque passare un puntatore agli stessi (ed il costrutto
1541 \code{\&addr6->sin6\_addr} è corretto in quanto l'operatore \texttt{->} ha
1542 on questo caso precedenza su \texttt{\&}).}
1544 Una volta estratte dalla struttura \struct{addrinfo} tutte le informazioni
1545 relative alla risoluzione richiesta e stampati i relativi valori, l'ultimo
1546 passo (\texttt{\small 34}) è di estrarre da \var{ai\_next} l'indirizzo della
1547 eventuale successiva struttura presente nella lista e ripetere il ciclo, fin
1548 tanto che, completata la scansione, questo avrà un valore nullo e si potrà
1549 terminare (\texttt{\small 36}) il programma.
1551 Si tenga presente che \func{getaddrinfo} non garantisce nessun particolare
1552 ordinamento della lista delle strutture \struct{addrinfo} restituite, anche se
1553 usualmente i vari indirizzi IP (se ne è presente più di uno) sono forniti
1554 nello stesso ordine in cui vengono inviati dal server DNS. In particolare
1555 nulla garantisce che vengano forniti prima i dati relativi ai servizi di un
1556 determinato protocollo o tipo di socket, se ne sono presenti di diversi. Se
1557 allora utilizziamo il nostro programma potremo verificare il risultato:
1559 [piccardi@gont sources]$ ./mygetaddr -c gapil.truelite.it echo
1560 Canonical name sources2.truelite.it
1562 Indirizzo 62.48.34.25
1566 Indirizzo 62.48.34.25
1572 Una volta estratti i risultati dalla \itindex{linked~list} \textit{linked list}
1573 puntata da \param{res} se questa non viene più utilizzata si dovrà avere cura
1574 di disallocare opportunamente tutta la memoria, per questo viene fornita
1575 l'apposita funzione \funcd{freeaddrinfo}, il cui prototipo è:
1579 \funcdecl{void freeaddrinfo(struct addrinfo *res)}
1581 Libera la memoria allocata da una precedente chiamata a \func{getaddrinfo}.
1583 \bodydesc{La funzione non restituisce nessun codice di errore.}
1586 La funzione prende come unico argomento il puntatore \param{res}, ottenuto da
1587 una precedente chiamata a \func{getaddrinfo}, e scandisce la lista delle
1588 strutture per liberare tutta la memoria allocata. Dato che la funzione non ha
1589 valori di ritorno deve essere posta molta cura nel passare un valore valido
1592 Si tenga presente infine che se si copiano i risultati da una delle strutture
1593 \struct{addrinfo} restituite nella lista indicizzata da \param{res}, occorre
1594 avere cura di eseguire una \itindex{deep~copy} \textit{deep copy} in cui
1595 si copiano anche tutti i dati presenti agli indirizzi contenuti nella
1596 struttura \struct{addrinfo}, perché una volta disallocati i dati con
1597 \func{freeaddrinfo} questi non sarebbero più disponibili.
1599 Anche la nuova interfaccia definita da POSIX prevede una nuova funzione per
1600 eseguire la risoluzione inversa e determinare nomi di servizi e di dominio
1601 dati i rispettivi valori numerici. La funzione che sostituisce le varie
1602 \func{gethostbyname}, \func{getipnodebyname} e \func{getservname} è
1603 \funcd{getnameinfo}, ed il suo prototipo è:
1605 \headdecl{sys/socket.h}
1608 \funcdecl{int getnameinfo(const struct sockaddr *sa, socklen\_t salen, char
1609 *host, size\_t hostlen, char *serv, size\_t servlen, int flags)}
1611 Risolve il contenuto di una struttura degli indirizzi in maniera
1612 indipendente dal protocollo.
1614 \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e un codice di
1615 errore diverso da zero altrimenti.}
1618 La principale caratteristica di \func{getnameinfo} è che la funzione è in
1619 grado di eseguire una risoluzione inversa in maniera indipendente dal
1620 protocollo; il suo primo argomento \param{sa} infatti è il puntatore ad una
1621 struttura degli indirizzi generica, che può contenere sia indirizzi IPv4 che
1622 IPv6, la cui dimensione deve comunque essere specificata con l'argomento
1625 I risultati della funzione saranno restituiti nelle due stringhe puntate da
1626 \param{host} e \param{serv}, che dovranno essere state precedentemente
1627 allocate per una lunghezza massima che deve essere specificata con gli altri
1628 due argomenti \param{hostlen} e \param{servlen}. Si può, quando non si è
1629 interessati ad uno dei due, passare il valore \const{NULL} come argomento,
1630 così che la corrispondente informazione non verrà richiesta. Infine l'ultimo
1631 argomento \param{flags} è una maschera binaria i cui bit consentono di
1632 impostare le modalità con cui viene eseguita la ricerca, e deve essere
1633 specificato attraverso l'OR aritmetico dei valori illustrati in
1634 tab.~\ref{tab:getnameinfo_flags}.
1639 \begin{tabular}[c]{|l|p{10cm}|}
1641 \textbf{Costante} & \textbf{Significato} \\
1644 \const{NI\_NOFQDN} & Richiede che venga restituita solo il nome della
1645 macchina all'interno del dominio al posto del
1646 nome completo (FQDN).\\
1647 \const{NI\_NUMERICHOST}& Richiede che venga restituita la forma numerica
1648 dell'indirizzo (questo succede sempre se il nome
1649 non può essere ottenuto).\\
1650 \const{NI\_NAMEREQD} & Richiede la restituzione di un errore se il nome
1651 non può essere risolto.\\
1652 \const{NI\_NUMERICSERV}& Richiede che il servizio venga restituito in
1653 forma numerica (attraverso il numero di porta).\\
1654 \const{NI\_DGRAM} & Richiede che venga restituito il nome del
1655 servizio su UDP invece che quello su TCP per quei
1656 pichi servizi (porte 512-214) che soni diversi
1657 nei due protocolli.\\
1660 \caption{Costanti associate ai bit dell'argomento \param{flags} della
1661 funzione \func{getnameinfo}.}
1662 \label{tab:getnameinfo_flags}
1665 La funzione ritorna zero in caso di successo, e scrive i propri risultati agli
1666 indirizzi indicati dagli argomenti \param{host} e \param{serv} come stringhe
1667 terminate dal carattere NUL, a meno che queste non debbano essere troncate
1668 qualora la loro dimensione ecceda quelle specificate dagli argomenti
1669 \param{hostlen} e \param{servlen}. Sono comunque definite le due costanti
1670 \const{NI\_MAXHOST} e \const{NI\_MAXSERV}\footnote{in Linux le due costanti
1671 sono definite in \file{netdb.h} ed hanno rispettivamente il valore 1024 e
1672 12.} che possono essere utilizzate come limiti massimi. In caso di errore
1673 viene restituito invece un codice che assume gli stessi valori illustrati in
1674 tab.~\ref{tab:addrinfo_error_code}.
1676 A questo punto possiamo fornire degli esempi di utilizzo della nuova
1677 interfaccia, adottandola per le precedenti implementazioni del client e del
1678 server per il servizio \textit{echo}; dato che l'uso delle funzioni appena
1679 illustrate (in particolare di \func{getaddrinfo}) è piuttosto complesso,
1680 essendo necessaria anche una impostazione diretta dei campi dell'argomento
1681 \param{hints}, provvederemo una interfaccia semplificata per i due casi visti
1682 finora, quello in cui si specifica nel client un indirizzo remoto per la
1683 connessione al server, e quello in cui si specifica nel server un indirizzo
1684 locale su cui porsi in ascolto.
1686 La prima funzione della nostra interfaccia semplificata è \func{sockconn} che
1687 permette di ottenere un socket, connesso all'indirizzo ed al servizio
1688 specificati. Il corpo della funzione è riportato in
1689 fig.~\ref{fig:sockconn_code}, il codice completo è nel file \file{SockUtil.c}
1690 dei sorgenti allegati alla guida, che contiene varie funzioni di utilità per
1693 \begin{figure}[!htb]
1694 \footnotesize \centering
1695 \begin{minipage}[c]{15cm}
1696 \includecodesample{listati/sockconn.c}
1699 \caption{Il codice della funzione \func{sockconn}.}
1700 \label{fig:sockconn_code}
1703 La funzione prende quattro argomenti, i primi due sono le stringhe che
1704 indicano il nome della macchina a cui collegarsi ed il relativo servizio su
1705 cui sarà effettuata la risoluzione; seguono il protocollo da usare (da
1706 specificare con il valore numerico di \conffile{/etc/protocols}) ed il tipo di
1707 socket (al solito specificato con i valori illustrati in
1708 sez.~\ref{sec:sock_type}). La funzione ritorna il valore del file descriptor
1709 associato al socket (un numero positivo) in caso di successo, o -1 in caso di
1710 errore; per risolvere il problema di non poter passare indietro i valori di
1711 ritorno di \func{getaddrinfo} contenenti i relativi codici di
1712 errore\footnote{non si può avere nessuna certezza che detti valori siano
1713 negativi, è questo è invece necessario per evitare ogni possibile ambiguità
1714 nei confronti del valore di ritorno in caso di successo.} si sono stampati i
1715 messaggi d'errore direttamente nella funzione.
1717 Una volta definite le variabili necessarie (\texttt{\small 3--5}) la funzione
1718 prima (\texttt{\small 6}) azzera il contenuto della struttura \var{hint} e poi
1719 provvede (\texttt{\small 7--9}) ad inizializzarne i valori necessari per la
1720 chiamata (\texttt{\small 10}) a \func{getaddrinfo}. Di quest'ultima si
1721 controlla (\texttt{\small 12-16}) il codice di ritorno, in modo da stampare un
1722 avviso di errore, azzerare \var{errno} ed uscire in caso di errore. Dato che
1723 ad una macchina possono corrispondere più indirizzi IP, e di tipo diverso (sia
1724 IPv4 che IPv6), mentre il servizio può essere in ascolto soltanto su uno solo
1725 di questi, si provvede a tentare la connessione per ciascun indirizzo
1726 restituito all'interno di un ciclo (\texttt{\small 18-40}) di scansione della
1727 lista restituita da \func{getaddrinfo}, ma prima (\texttt{\small 17}) si salva
1728 il valore del puntatore per poterlo riutilizzare alla fine per disallocare la
1731 Il ciclo viene ripetuto (\texttt{\small 18}) fintanto che si hanno indirizzi
1732 validi, ed inizia (\texttt{\small 19}) con l'apertura del socket; se questa
1733 fallisce si controlla (\texttt{\small 20}) se sono disponibili altri
1734 indirizzi, nel qual caso si passa al successivo (\texttt{\small 21}) e si
1735 riprende (\texttt{\small 22}) il ciclo da capo; se non ve ne sono si stampa
1736 l'errore ritornando immediatamente (\texttt{\small 24-27}). Quando la
1737 creazione del socket ha avuto successo si procede (\texttt{\small 29})
1738 direttamente con la connessione, di nuovo in caso di fallimento viene ripetuto
1739 (\texttt{\small 30--38}) il controllo se vi sono o no altri indirizzi da
1740 provare nella stessa modalità fatta in precedenza, aggiungendovi però in
1741 entrambi i casi (\texttt{\small 32} e (\texttt{\small 36}) la chiusura del
1742 socket precedentemente aperto, che non è più utilizzabile.
1744 Se la connessione ha avuto successo invece si termina (\texttt{\small 39})
1745 direttamente il ciclo, e prima di ritornare (\texttt{\small 31}) il valore del
1746 file descriptor del socket si provvede (\texttt{\small 30}) a liberare le
1747 strutture \struct{addrinfo} allocate da \func{getaddrinfo} utilizzando il
1748 valore del relativo puntatore precedentemente (\texttt{\small 17}) salvato.
1749 Si noti come per la funzione sia del tutto irrilevante se la struttura
1750 ritornata contiene indirizzi IPv6 o IPv4, in quanto si fa uso direttamente dei
1751 dati relativi alle strutture degli indirizzi di \struct{addrinfo} che sono
1752 \textsl{opachi} rispetto all'uso della funzione \func{connect}.
1754 \begin{figure}[!htb]
1755 \footnotesize \centering
1756 \begin{minipage}[c]{15cm}
1757 \includecodesample{listati/TCP_echo_fifth.c}
1760 \caption{Il nuovo codice per la connessione del client \textit{echo}.}
1761 \label{fig:TCP_echo_fifth}
1764 Per usare questa funzione possiamo allora modificare ulteriormente il nostro
1765 programma client per il servizio \textit{echo}; in questo caso rispetto al
1766 codice usato finora per collegarsi (vedi fig.~\ref{fig:TCP_echo_client_1})
1767 avremo una semplificazione per cui il corpo principale del nostro client
1768 diventerà quello illustrato in fig.~\ref{fig:TCP_echo_fifth}, in cui le
1769 chiamate a \func{socket}, \func{inet\_pton} e \func{connect} sono sostituite
1770 da una singola chiamata a \func{sockconn}. Inoltre il nuovo client (il cui
1771 codice completo è nel file \file{TCP\_echo\_fifth.c} dei sorgenti allegati)
1772 consente di utilizzare come argomento del programma un nome a dominio al posto
1773 dell'indirizzo numerico, e può utilizzare sia indirizzi IPv4 che IPv6.
1775 \begin{figure}[!htb]
1776 \footnotesize \centering
1777 \begin{minipage}[c]{15cm}
1778 \includecodesample{listati/sockbind.c}
1781 \caption{Il codice della funzione \func{sockbind}.}
1782 \label{fig:sockbind_code}
1785 La seconda funzione di ausilio è \func{sockbind}, il cui corpo principale è
1786 riportato in fig.~\ref{fig:sockbind_code} (al solito il sorgente completo è
1787 nel file \file{sockbind.c} dei sorgenti allegati alla guida). Come si può
1788 notare la funzione è del tutto analoga alla precedente \func{sockconn}, e
1789 prende gli stessi argomenti, però invece di eseguire una connessione con
1790 \func{connect} si limita a chiamare \func{bind} per collegare il socket ad una
1793 Dato che la funzione è pensata per essere utilizzata da un server ci si può
1794 chiedere a quale scopo mantenere l'argomento \param{host} quando l'indirizzo
1795 di questo è usualmente noto. Si ricordi però quanto detto in
1796 sez.~\ref{sec:TCP_func_bind}, relativamente al significato della scelta di un
1797 indirizzo specifico come argomento di \func{bind}, che consente di porre il
1798 server in ascolto su uno solo dei possibili diversi indirizzi presenti su di
1799 una macchina. Se non si vuole che la funzione esegua \func{bind} su un
1800 indirizzo specifico, ma utilizzi l'indirizzo generico, occorrerà avere cura di
1801 passare un valore \const{NULL} come valore per l'argomento \var{host}; l'uso
1802 del valore \const{AI\_PASSIVE} serve ad ottenere il valore generico nella
1803 rispettiva struttura degli indirizzi.
1805 Come già detto la funzione è analoga a \func{sockconn} ed inizia azzerando ed
1806 inizializzando (\texttt{\small 6-11}) opportunamente la struttura \var{hint}
1807 con i valori ricevuti come argomenti, soltanto che in questo caso si è usata
1808 (\texttt{\small 8}) una impostazione specifica dei flag di \var{hint} usando
1809 \const{AI\_PASSIVE} per indicare che il socket sarà usato per una apertura
1810 passiva. Per il resto la chiamata (\texttt{\small 12-18}) a \func{getaddrinfo}
1811 e ed il ciclo principale (\texttt{\small 20--42}) sono identici, solo che si è
1812 sostituita (\texttt{\small 31}) la chiamata a \func{connect} con una chiamata
1813 a \func{bind}. Anche la conclusione (\texttt{\small 43--44}) della funzione è
1816 Si noti come anche in questo caso si siano inserite le stampe degli errori
1817 sullo standard error, nonostante la funzione possa essere invocata da un
1818 demone. Nel nostro caso questo non è un problema in quanto se la funzione non
1819 ha successo il programma deve uscire immediatamente prima di essere posto in
1820 background, e può quindi scrivere gli errori direttamente sullo standard
1823 \begin{figure}[!htb]
1824 \footnotesize \centering
1825 \begin{minipage}[c]{15cm}
1826 \includecodesample{listati/TCP_echod_third.c}
1829 \caption{Nuovo codice per l'apertura passiva del server \textit{echo}.}
1830 \label{fig:TCP_echod_third}
1833 Con l'uso di questa funzione si può modificare anche il codice del nostro
1834 server \textit{echo}, che rispetto a quanto illustrato nella versione iniziale
1835 di fig.~\ref{fig:TCP_echo_server_first_code} viene modificato nella forma
1836 riportata in fig.~\ref{fig:TCP_echod_third}. In questo caso il socket su cui
1837 porsi in ascolto viene ottenuto (\texttt{\small 15--18}) da \func{sockbind}
1838 che si cura anche della eventuale risoluzione di un indirizzo specifico sul
1839 quale si voglia far ascoltare il server.
1843 \section{Le opzioni dei socket}
1844 \label{sec:sock_options}
1846 Benché dal punto di vista del loro uso come canali di trasmissione di dati i
1847 socket siano trattati allo stesso modo dei file, ed acceduti tramite i file
1848 descriptor, la normale interfaccia usata per la gestione dei file non è
1849 sufficiente a poterne controllare tutte le caratteristiche, che variano tra
1850 l'altro a seconda del loro tipo (e della relativa forma di comunicazione
1851 sottostante). In questa sezione vedremo allora quali sono le funzioni dedicate
1852 alla gestione delle caratteristiche specifiche dei vari tipi di socket, le
1853 cosiddette \textit{socket options}.
1856 \subsection{Le funzioni \func{setsockopt} e \func{getsockopt}}
1857 \label{sec:sock_setsockopt}
1859 Le varie caratteristiche dei socket possono essere gestite attraverso l'uso di
1860 due funzioni generiche che permettono rispettivamente di impostarle e di
1861 recuperarne il valore corrente. La prima di queste due funzioni, quella usata
1862 per impostare le \textit{socket options}, è \funcd{setsockopt}, ed il suo
1865 \headdecl{sys/socket.h}
1866 \headdecl{sys/types.h}
1868 \funcdecl{int setsockopt(int sock, int level, int optname, const void
1869 *optval, socklen\_t optlen)}
1870 Imposta le opzioni di un socket.
1872 \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
1873 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
1875 \item[\errcode{EBADF}] il file descriptor \param{sock} non è valido.
1876 \item[\errcode{EFAULT}] l'indirizzo \param{optval} non è valido.
1877 \item[\errcode{EINVAL}] il valore di \param{optlen} non è valido.
1878 \item[\errcode{ENOPROTOOPT}] l'opzione scelta non esiste per il livello
1880 \item[\errcode{ENOTSOCK}] il file descriptor \param{sock} non corrisponde ad
1887 Il primo argomento della funzione, \param{sock}, indica il socket su cui si
1888 intende operare; per indicare l'opzione da impostare si devono usare i due
1889 argomenti successivi, \param{level} e \param{optname}. Come abbiamo visto in
1890 sez.~\ref{sec:net_protocols} i protocolli di rete sono strutturati su vari
1891 livelli, ed l'interfaccia dei socket può usarne più di uno. Si avranno allora
1892 funzionalità e caratteristiche diverse per ciascun protocollo usato da un
1893 socket, e quindi saranno anche diverse le opzioni che si potranno impostare
1894 per ciascun socket, a seconda del \textsl{livello} (trasporto, rete, ecc.) su
1895 cui si vuole andare ad operare.
1897 Il valore di \param{level} seleziona allora il protocollo su cui vuole
1898 intervenire, mentre \param{optname} permette di scegliere su quale delle
1899 opzioni che sono definite per quel protocollo si vuole operare. In sostanza la
1900 selezione di una specifica opzione viene fatta attraverso una coppia di valori
1901 \param{level} e \param{optname} e chiaramente la funzione avrà successo
1902 soltanto se il protocollo in questione prevede quella opzione ed è utilizzato
1903 dal socket. Infine \param{level} prevede anche il valore speciale
1904 \const{SOL\_SOCKET} usato per le opzioni generiche che sono disponibili per
1905 qualunque tipo di socket.
1907 I valori usati per \param{level}, corrispondenti ad un dato protocollo usato
1908 da un socket, sono quelli corrispondenti al valore numerico che identifica il
1909 suddetto protocollo in \conffile{/etc/protocols}; dato che la leggibilità di un
1910 programma non trarrebbe certo beneficio dall'uso diretto dei valori numerici,
1911 più comunemente si indica il protocollo tramite le apposite costanti
1912 \texttt{SOL\_*} riportate in tab.~\ref{tab:sock_option_levels}, dove si sono
1913 riassunti i valori che possono essere usati per l'argomento
1914 \param{level}.\footnote{la notazione in questo caso è, purtroppo, abbastanza
1915 confusa: infatti in Linux il valore si può impostare sia usando le costanti
1916 \texttt{SOL\_*}, che le analoghe \texttt{IPPROTO\_*} (citate anche da
1917 Stevens in \cite{UNP1}); entrambe hanno gli stessi valori che sono
1918 equivalenti ai numeri di protocollo di \conffile{/etc/protocols}, con una
1919 eccezione specifica, che è quella del protocollo ICMP, per la quale non
1920 esista una costante, il che è comprensibile dato che il suo valore, 1, è
1921 quello che viene assegnato a \const{SOL\_SOCKET}.}
1926 \begin{tabular}[c]{|l|l|}
1928 \textbf{Livello} & \textbf{Significato} \\
1931 \const{SOL\_SOCKET}& Opzioni generiche dei socket.\\
1932 \const{SOL\_IP} & Opzioni specifiche per i socket che usano IPv4.\\
1933 \const{SOL\_TCP} & Opzioni per i socket che usano TCP.\\
1934 \const{SOL\_IPV6} & Opzioni specifiche per i socket che usano IPv6.\\
1935 \const{SOL\_ICMPV6}& Opzioni specifiche per i socket che usano ICMPv6.\\
1938 \caption{Possibili valori dell'argomento \param{level} delle
1939 funzioni \func{setsockopt} e \func{getsockopt}.}
1940 \label{tab:sock_option_levels}
1943 Il quarto argomento, \param{optval} è un puntatore ad una zona di memoria che
1944 contiene i dati che specificano il valore dell'opzione che si vuole passare al
1945 socket, mentre l'ultimo argomento \param{optlen},\footnote{questo argomento è
1946 in realtà sempre di tipo \ctyp{int}, come era nelle \acr{libc4} e
1947 \acr{libc5}; l'uso di \ctyp{socklen\_t} è stato introdotto da POSIX (valgono
1948 le stesse considerazioni per l'uso di questo tipo di dato fatte in
1949 sez.~\ref{sec:TCP_func_accept}) ed adottato dalle \acr{glibc}.} è la
1950 dimensione in byte dei dati presenti all'indirizzo indicato da \param{optval}.
1951 Dato che il tipo di dati varia a seconda dell'opzione scelta, occorrerà
1952 individuare qual è quello che deve essere usato, ed utilizzare le opportune
1955 La gran parte delle opzioni utilizzano per \param{optval} un valore intero, se
1956 poi l'opzione esprime una condizione logica, il valore è sempre un intero, ma
1957 si dovrà usare un valore non nullo per abilitarla ed un valore nullo per
1958 disabilitarla. Se invece l'opzione non prevede di dover ricevere nessun tipo
1959 di valore si deve impostare \param{optval} a \const{NULL}. Un piccolo numero
1960 di opzioni però usano dei tipi di dati peculiari, è questo il motivo per cui
1961 \param{optval} è stato definito come puntatore generico.
1963 La seconda funzione usata per controllare le proprietà dei socket è
1964 \funcd{getsockopt}, che serve a leggere i valori delle opzioni dei socket ed a
1965 farsi restituire i dati relativi al loro funzionamento; il suo prototipo è:
1967 \headdecl{sys/socket.h}
1968 \headdecl{sys/types.h}
1970 \funcdecl{int getsockopt(int s, int level, int optname, void *optval,
1971 socklen\_t *optlen)} Legge le opzioni di un socket.
1973 \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
1974 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
1976 \item[\errcode{EBADF}] il file descriptor \param{sock} non è valido.
1977 \item[\errcode{EFAULT}] l'indirizzo \param{optval} o quello di
1978 \param{optlen} non è valido.
1979 \item[\errcode{ENOPROTOOPT}] l'opzione scelta non esiste per il livello
1981 \item[\errcode{ENOTSOCK}] il file descriptor \param{sock} non corrisponde ad
1987 I primi tre argomenti sono identici ed hanno lo stesso significato di quelli
1988 di \func{setsockopt}, anche se non è detto che tutte le opzioni siano definite
1989 per entrambe le funzioni. In questo caso \param{optval} viene usato per
1990 ricevere le informazioni ed indica l'indirizzo a cui andranno scritti i dati
1991 letti dal socket, infine \param{optlen} diventa un puntatore ad una variabile
1992 che viene usata come \itindex{value~result~argument} \textit{value result
1993 argument} per indicare, prima della chiamata della funzione, la lunghezza
1994 del buffer allocato per \param{optval} e per ricevere indietro, dopo la
1995 chiamata della funzione, la dimensione effettiva dei dati scritti su di esso.
1996 Se la dimensione del buffer allocato per \param{optval} non è sufficiente si
2001 \subsection{Le opzioni generiche}
2002 \label{sec:sock_generic_options}
2004 Come accennato esiste un insieme generico di opzioni dei socket che possono
2005 applicarsi a qualunque tipo di socket,\footnote{una descrizione di queste
2006 opzioni è generalmente disponibile nella settima sezione delle pagine di
2007 manuale, nel caso specifico la si può consultare con \texttt{man 7 socket}.}
2008 indipendentemente da quale protocollo venga poi utilizzato. Se si vuole
2009 operare su queste opzioni generiche il livello da utilizzare è
2010 \const{SOL\_SOCKET}; si è riportato un elenco di queste opzioni in
2011 tab.~\ref{tab:sock_opt_socklevel}.
2017 \begin{tabular}[c]{|l|c|c|c|l|l|}
2019 \textbf{Opzione}&\texttt{get}&\texttt{set}&\textbf{flag}&\textbf{Tipo}&
2020 \textbf{Descrizione}\\
2023 \const{SO\_KEEPALIVE}&$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
2024 Controlla l'attività della connessione.\\
2025 \const{SO\_OOBINLINE}&$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
2026 Lascia in linea i dati \itindex{out-of-band}
2027 \textit{out-of-band}.\\
2028 \const{SO\_RCVLOWAT} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
2029 Basso livello sul buffer di ricezione.\\
2030 \const{SO\_SNDLOWAT} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{int}&
2031 Basso livello sul buffer di trasmissione.\\
2032 \const{SO\_RCVTIMEO} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{timeval}&
2033 Timeout in ricezione.\\
2034 \const{SO\_SNDTIMEO} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{timeval}&
2035 Timeout in trasmissione.\\
2036 \const{SO\_BSDCOMPAT}&$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
2037 Abilita la compatibilità con BSD.\\
2038 \const{SO\_PASSCRED} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
2039 Abilita la ricezione di credenziali.\\
2040 \const{SO\_PEERCRED} &$\bullet$& & &\texttt{ucred}&
2041 Restituisce le credenziali del processo remoto.\\
2042 \const{SO\_BINDTODEVICE}&$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{char *}&
2043 Lega il socket ad un dispositivo.\\
2044 \const{SO\_DEBUG} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
2045 Abilita il debugging sul socket.\\
2046 \const{SO\_REUSEADDR}&$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
2047 Consente il riutilizzo di un indirizzo locale.\\
2048 \const{SO\_TYPE} &$\bullet$& & &\texttt{int}&
2049 Restituisce il tipo di socket.\\
2050 \const{SO\_ACCEPTCONN}&$\bullet$& & &\texttt{int}&
2051 Indica se il socket è in ascolto.\\
2052 \const{SO\_DONTROUTE}&$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
2053 Non invia attraverso un gateway.\\
2054 \const{SO\_BROADCAST}&$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
2055 Attiva o disattiva il \itindex{broadcast}
2056 \textit{broadcast}.\\
2057 \const{SO\_SNDBUF} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{int}&
2058 Imposta dimensione del buffer di trasmissione.\\
2059 \const{SO\_RCVBUF} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{int}&
2060 Imposta dimensione del buffer di ricezione.\\
2061 \const{SO\_LINGER} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{linger}&
2062 Indugia nella chiusura con dati da spedire.\\
2063 \const{SO\_PRIORITY} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{int}&
2064 Imposta la priorità del socket.\\
2065 \const{SO\_ERROR} &$\bullet$& & &\texttt{int}&
2066 Riceve e cancella gli errori pendenti.\\
2069 \caption{Le opzioni disponibili al livello \const{SOL\_SOCKET}.}
2070 \label{tab:sock_opt_socklevel}
2073 La tabella elenca le costanti che identificano le singole opzioni da usare
2074 come valore per \param{optname}; le due colonne seguenti indicano per quali
2075 delle due funzioni (\func{getsockopt} o \func{setsockopt}) l'opzione è
2076 disponibile, mentre la colonna successiva indica, quando di ha a che fare con
2077 un valore di \param{optval} intero, se l'opzione è da considerare un numero o
2078 un valore logico. Si è inoltre riportato sulla quinta colonna il tipo di dato
2079 usato per \param{optval} ed una breve descrizione del significato delle
2080 singole opzioni sulla sesta.
2082 Le descrizioni delle opzioni presenti in tab.~\ref{tab:sock_opt_socklevel}
2083 sono estremamente sommarie, è perciò necessario fornire un po' più di
2084 informazioni. Alcune opzioni inoltre hanno una notevole rilevanza nella
2085 gestione dei socket, e pertanto il loro utilizzo sarà approfondito
2086 separatamente in sez.~\ref{sec:sock_options_main}. Quello che segue è quindi
2087 soltanto un elenco più dettagliato della breve descrizione di
2088 tab.~\ref{tab:sock_opt_socklevel} sul significato delle varie opzioni:
2089 \begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.5cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
2091 \item[\const{SO\_KEEPALIVE}] questa opzione abilita un meccanismo di verifica
2092 della persistenza di una connessione associata al socket (ed è pertanto
2093 effettiva solo sui socket che supportano le connessioni, ed è usata
2094 principalmente con il TCP). L'opzione utilizza per \param{optval} un intero
2095 usato come valore logico. Maggiori dettagli sul suo funzionamento sono
2096 forniti in sez.~\ref{sec:sock_options_main}.
2098 \item[\const{SO\_OOBINLINE}] se questa opzione viene abilitata i dati
2099 \itindex{out-of-band} \textit{out-of-band} vengono inviati direttamente nel
2100 flusso di dati del socket (e sono quindi letti con una normale \func{read})
2101 invece che restare disponibili solo per l'accesso con l'uso del flag
2102 \const{MSG\_OOB} di \func{recvmsg}. L'argomento è trattato in dettaglio in
2103 sez.~\ref{sec:TCP_urgent_data}. L'opzione funziona soltanto con socket che
2104 supportino i dati \itindex{out-of-band} \textit{out-of-band} (non ha senso
2105 per socket UDP ad esempio), ed utilizza per \param{optval} un intero usato
2108 \item[\const{SO\_RCVLOWAT}] questa opzione imposta il valore che indica il
2109 numero minimo di byte che devono essere presenti nel buffer di ricezione
2110 perché il kernel passi i dati all'utente, restituendoli ad una \func{read} o
2111 segnalando ad una \func{select} (vedi sez.~\ref{sec:TCP_sock_select}) che ci
2112 sono dati in ingresso. L'opzione utilizza per \param{optval} un intero che
2113 specifica il numero di byte, ma con Linux questo valore è sempre 1 e non può
2114 essere cambiato; \func{getsockopt} leggerà questo valore mentre
2115 \func{setsockopt} darà un errore di \errcode{ENOPROTOOPT}.
2117 \item[\const{SO\_SNDLOWAT}] questa opzione imposta il valore che indica il
2118 numero minimo di byte che devono essere presenti nel buffer di trasmissione
2119 perché il kernel li invii al protocollo successivo, consentendo ad una
2120 \func{write} di ritornare o segnalando ad una \func{select} (vedi
2121 sez.~\ref{sec:TCP_sock_select}) che è possibile eseguire una scrittura.
2122 L'opzione utilizza per \param{optval} un intero che specifica il numero di
2123 byte, come per la precedente \const{SO\_RCVLOWAT} con Linux questo valore è
2124 sempre 1 e non può essere cambiato; \func{getsockopt} leggerà questo valore
2125 mentre \func{setsockopt} darà un errore di \errcode{ENOPROTOOPT}.
2127 \item[\const{SO\_RCVTIMEO}] l'opzione permette di impostare un tempo massimo
2128 sulle operazioni di lettura da un socket, e prende per \param{optval} una
2129 struttura di tipo \struct{timeval} (vedi fig.~\ref{fig:sys_timeval_struct})
2130 identica a quella usata con \func{select}. Con \func{getsockopt} si può
2131 leggere il valore attuale, mentre con \func{setsockopt} si imposta il tempo
2132 voluto, usando un valore nullo per \struct{timeval} il timeout viene
2135 Se l'opzione viene attivata tutte le volte che una delle funzioni di lettura
2136 (\func{read}, \func{readv}, \func{recv}, \func{recvfrom} e \func{recvmsg})
2137 si blocca in attesa di dati per un tempo maggiore di quello impostato, essa
2138 ritornerà un valore -1 e la variabile \var{errno} sarà impostata con un
2139 errore di \errcode{EAGAIN} e \errcode{EWOULDBLOCK}, così come sarebbe
2140 avvenuto se si fosse aperto il socket in modalità non bloccante.\footnote{in
2141 teoria, se il numero di byte presenti nel buffer di ricezione fosse
2142 inferiore a quello specificato da \const{SO\_RCVLOWAT}, l'effetto potrebbe
2143 essere semplicemente quello di provocare l'uscita delle funzioni di
2144 lettura restituendo il numero di byte fino ad allora ricevuti; dato che
2145 con Linux questo valore è sempre 1 questo caso non esiste.}
2147 In genere questa opzione non è molto utilizzata se si ha a che fare con la
2148 lettura dei dati, in quanto è sempre possibile usare una \func{select} che
2149 consente di specificare un \textit{timeout}; l'uso di \func{select} non
2150 consente però di impostare il timeout per l'uso di \func{connect}, per avere
2151 il quale si può ricorrere a questa opzione.
2153 % TODO verificare il timeout con un programma di test
2155 \item[\const{SO\_SNDTIMEO}] l'opzione permette di impostare un tempo massimo
2156 sulle operazioni di scrittura su un socket, ed usa gli stessi valori di
2157 \const{SO\_RCVTIMEO}. In questo caso però si avrà un errore di
2158 \errcode{EAGAIN} o \errcode{EWOULDBLOCK} per le funzioni di scrittura
2159 \func{write}, \func{writev}, \func{send}, \func{sendto} e \func{sendmsg}
2160 qualora queste restino bloccate per un tempo maggiore di quello specificato.
2162 \item[\const{SO\_BSDCOMPAT}] questa opzione abilita la compatibilità con il
2163 comportamento di BSD (in particolare ne riproduce i bug). Attualmente è una
2164 opzione usata solo per il protocollo UDP e ne è prevista la rimozione in
2165 futuro. L'opzione utilizza per \param{optval} un intero usato come valore
2168 Quando viene abilitata gli errori riportati da messaggi ICMP per un socket
2169 UDP non vengono passati al programma in user space. Con le versioni 2.0.x
2170 del kernel erano anche abilitate altre opzioni per i socket raw, che sono
2171 state rimosse con il passaggio al 2.2; è consigliato correggere i programmi
2172 piuttosto che usare questa funzione.
2174 \item[\const{SO\_PASSCRED}] questa opzione abilita sui socket unix-domain
2175 (vedi sez.~\ref{sec:unix_socket}) la ricezione dei messaggi di controllo di
2176 tipo \const{SCM\_CREDENTIALS}. Prende come \param{optval} un intero usato
2179 \item[\const{SO\_PEERCRED}] questa opzione restituisce le credenziali del
2180 processo remoto connesso al socket; l'opzione è disponibile solo per socket
2181 unix-domain e può essere usata solo con \func{getsockopt}. Utilizza per
2182 \param{optval} una apposita struttura \struct{ucred} (vedi
2183 sez.~\ref{sec:unix_socket}).
2185 \item[\const{SO\_BINDTODEVICE}] questa opzione permette di \textsl{legare} il
2186 socket ad una particolare interfaccia, in modo che esso possa ricevere ed
2187 inviare pacchetti solo su quella. L'opzione richiede per \param{optval} il
2188 puntatore ad una stringa contenente il nome dell'interfaccia (ad esempio
2189 \texttt{eth0}); utilizzando una stringa nulla o un valore nullo per
2190 \param{optlen} si può rimuovere un precedente collegamento.
2192 Il nome della interfaccia deve essere specificato con una stringa terminata
2193 da uno zero e di lunghezza massima pari a \const{IFNAMSIZ}; l'opzione è
2194 effettiva solo per alcuni tipi di socket, ed in particolare per quelli della
2195 famiglia \const{AF\_INET}; non è invece supportata per i \textit{packet
2196 socket} (vedi sez.~\ref{sec:socket_raw}).
2198 \item[\const{SO\_DEBUG}] questa opzione abilita il debugging delle operazioni
2199 dei socket; l'opzione utilizza per \param{optval} un intero usato come
2200 valore logico, e può essere utilizzata solo da un processo con i privilegi
2201 di amministratore (in particolare con la \itindex{capabilities}
2202 \textit{capability} \const{CAP\_NET\_ADMIN}). L'opzione necessita inoltre
2203 dell'opportuno supporto nel kernel;\footnote{deve cioè essere definita la
2204 macro di preprocessore \macro{SOCK\_DEBUGGING} nel file
2205 \file{include/net/sock.h} dei sorgenti del kernel, questo è sempre vero
2206 nei kernel delle serie superiori alla 2.3, per i kernel delle serie
2207 precedenti invece è necessario aggiungere a mano detta definizione; è
2208 inoltre possibile abilitare anche il tracciamento degli stati del TCP
2209 definendo la macro \macro{STATE\_TRACE} in \file{include/net/tcp.h}.}
2210 quando viene abilitata una serie di messaggi con le informazioni di debug
2211 vengono inviati direttamente al sistema del kernel log.\footnote{si tenga
2212 presente che il comportamento è diverso da quanto avviene con BSD, dove
2213 l'opzione opera solo sui socket TCP, causando la scrittura di tutti i
2214 pacchetti inviati sulla rete su un buffer circolare che viene letto da un
2215 apposito programma, \cmd{trpt}.}
2217 \item[\const{SO\_REUSEADDR}] questa opzione permette di eseguire la funzione
2218 \func{bind} su indirizzi locali che siano già in uso da altri socket;
2219 l'opzione utilizza per \param{optval} un intero usato come valore logico.
2220 Questa opzione modifica il comportamento normale dell'interfaccia dei socket
2221 che fa fallire l'esecuzione della funzione \func{bind} con un errore di
2222 \errcode{EADDRINUSE} quando l'indirizzo locale\footnote{più propriamente il
2223 controllo viene eseguito sulla porta.} è già in uso da parte di un altro
2224 socket. Maggiori dettagli sul suo funzionamento sono forniti in
2225 sez.~\ref{sec:sock_options_main}.
2227 \item[\const{SO\_TYPE}] questa opzione permette di leggere il tipo di socket
2228 su cui si opera; funziona solo con \func{getsockopt}, ed utilizza per
2229 \param{optval} un intero in cui verrà restituito il valore numerico che lo
2230 identifica (ad esempio \const{SOCK\_STREAM}).
2232 \item[\const{SO\_ACCEPTCONN}] questa opzione permette di rilevare se il socket
2233 su cui opera è stato posto in modalità di ricezione di eventuali connessioni
2234 con una chiamata a \func{listen}. L'opzione può essere usata soltanto con
2235 \func{getsockopt} e utilizza per \param{optval} un intero in cui viene
2236 restituito 1 se il socket è in ascolto e 0 altrimenti.
2238 \item[\const{SO\_DONTROUTE}] questa opzione forza l'invio diretto dei
2239 pacchetti del socket, saltando ogni processo relativo all'uso della tabella
2240 di routing del kernel. Prende per \param{optval} un intero usato come valore
2243 \item[\const{SO\_BROADCAST}] questa opzione abilita il \itindex{broadcast}
2244 \textit{broadcast}; quanto abilitata i socket di tipo \const{SOCK\_DGRAM}
2245 riceveranno i pacchetti inviati all'indirizzo di \textit{broadcast}, e
2246 potranno scrivere pacchetti su tale indirizzo. Prende per \param{optval} un
2247 intero usato come valore logico. L'opzione non ha effetti su un socket di
2248 tipo \const{SOCK\_STREAM}.
2250 \item[\const{SO\_SNDBUF}] questa opzione imposta la dimensione del buffer di
2251 trasmissione del socket. Prende per \param{optval} un intero indicante il
2252 numero di byte. Il valore di default ed il valore massimo che si possono
2253 specificare come argomento per questa opzione sono impostabili
2254 rispettivamente tramite gli opportuni valori di \func{sysctl} (vedi
2255 sez.~\ref{sec:sock_sysctl}).
2257 \item[\const{SO\_RCVBUF}] questa opzione imposta la dimensione del buffer di
2258 ricezione del socket. Prende per \param{optval} un intero indicante il
2259 numero di byte. Il valore di default ed il valore massimo che si può
2260 specificare come argomento per questa opzione sono impostabili tramiti gli
2261 opportuni valori di \func{sysctl} (vedi sez.~\ref{sec:sock_sysctl}).
2263 Si tenga presente che nel caso di socket TCP, per entrambe le opzioni
2264 \const{SO\_RCVBUF} e \const{SO\_SNDBUF}, il kernel alloca effettivamente una
2265 quantità di memoria doppia rispetto a quanto richiesto con
2266 \func{setsockopt}. Questo comporta che una successiva lettura con
2267 \func{getsockopt} riporterà un valore diverso da quello impostato con
2268 \func{setsockopt}. Questo avviene perché TCP necessita dello spazio in più
2269 per mantenere dati amministrativi e strutture interne, e solo una parte
2270 viene usata come buffer per i dati, mentre il valore letto da
2271 \func{getsockopt} e quello riportato nei vari parametri di
2272 \textit{sysctl}\footnote{cioè \procrelfile{/proc/sys/net/core}{wmem\_max} e
2273 \procrelfile{/proc/sys/net/core}{rmem\_max} in \texttt{/proc/sys/net/core}
2274 e \procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_wmem} e
2275 \procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_rmem} in
2276 \texttt{/proc/sys/net/ipv4}, vedi sez.~\ref{sec:sock_sysctl}.} indica la
2277 memoria effettivamente impiegata. Si tenga presente inoltre che le
2278 modifiche alle dimensioni dei buffer di ricezione e trasmissione, per poter
2279 essere effettive, devono essere impostate prima della chiamata alle funzioni
2280 \func{listen} o \func{connect}.
2282 \item[\const{SO\_LINGER}] questa opzione controlla le modalità con cui viene
2283 chiuso un socket quando si utilizza un protocollo che supporta le
2284 connessioni (è pertanto usata con i socket TCP ed ignorata per UDP) e
2285 modifica il comportamento delle funzioni \func{close} e \func{shutdown}.
2286 L'opzione richiede che l'argomento \param{optval} sia una struttura di tipo
2287 \struct{linger}, definita in \texttt{sys/socket.h} ed illustrata in
2288 fig.~\ref{fig:sock_linger_struct}. Maggiori dettagli sul suo funzionamento
2289 sono forniti in sez.~\ref{sec:sock_options_main}.
2291 \item[\const{SO\_PRIORITY}] questa opzione permette di impostare le priorità
2292 per tutti i pacchetti che sono inviati sul socket, prende per \param{optval}
2293 un valore intero. Con questa opzione il kernel usa il valore per ordinare le
2294 priorità sulle code di rete,\footnote{questo richiede che sia abilitato il
2295 sistema di \textit{Quality of Service} disponibile con le opzioni di
2296 routing avanzato.} i pacchetti con priorità più alta vengono processati
2297 per primi, in modalità che dipendono dalla disciplina di gestione della
2298 coda. Nel caso di protocollo IP questa opzione permette anche di impostare i
2299 valori del campo \textit{type of service} (noto come TOS, vedi
2300 sez.~\ref{sec:IP_header}) per i pacchetti uscenti. Per impostare una
2301 priorità al di fuori dell'intervallo di valori fra 0 e 6 sono richiesti i
2302 privilegi di amministratore con la \itindex{capabilities} capability
2303 \const{CAP\_NET\_ADMIN}.
2305 \item[\const{SO\_ERROR}] questa opzione riceve un errore presente sul socket;
2306 può essere utilizzata soltanto con \func{getsockopt} e prende per
2307 \param{optval} un valore intero, nel quale viene restituito il codice di
2308 errore, e la condizione di errore sul socket viene cancellata. Viene
2309 usualmente utilizzata per ricevere il codice di errore, come accennato in
2310 sez.~\ref{sec:TCP_sock_select}, quando si sta osservando il socket con una
2311 \func{select} che ritorna a causa dello stesso.
2313 \item[\const{SO\_ATTACH\_FILTER}] questa opzione permette di agganciare ad un
2314 socket un filtro di pacchetti che consente di selezionare quali pacchetti,
2315 fra tutti quelli ricevuti, verranno letti. Viene usato principalmente con i
2316 socket di tipo \const{PF\_PACKET} con la libreria \texttt{libpcap} per
2317 implementare programmi di cattura dei pacchetti, torneremo su questo in
2318 sez.~\ref{sec:packet_socket}.
2320 \item[\const{SO\_DETACH\_FILTER}] consente di distaccare un filtro
2321 precedentemente aggiunto ad un socket.
2323 % TODO documentare SO_ATTACH_FILTER e SO_DETACH_FILTER
2324 % riferimenti http://www.rcpt.to/lsfcc/lsf.html
2325 % Documentation/networking/filter.txt
2331 \subsection{L'uso delle principali opzioni dei socket}
2332 \label{sec:sock_options_main}
2334 La descrizione sintetica del significato delle opzioni generiche dei socket,
2335 riportata nell'elenco in sez.~\ref{sec:sock_generic_options}, è
2336 necessariamente sintetica, alcune di queste però possono essere utilizzate
2337 per controllare delle funzionalità che hanno una notevole rilevanza nella
2338 programmazione dei socket. Per questo motivo faremo in questa sezione un
2339 approfondimento sul significato delle opzioni generiche più importanti.
2342 \index{costante!{SO\_KEEPALIVE}@{{\tt {SO\_KEEPALIVE}}}|(}
2343 \subsubsection{L'opzione \const{SO\_KEEPALIVE}}
2345 La prima opzione da approfondire è \const{SO\_KEEPALIVE} che permette di
2346 tenere sotto controllo lo stato di una connessione. Una connessione infatti
2347 resta attiva anche quando non viene effettuato alcun traffico su di essa; è
2348 allora possibile, in caso di una interruzione completa della rete, che la
2349 caduta della connessione non venga rilevata, dato che sulla stessa non passa
2350 comunque alcun traffico.
2352 Se si imposta questa opzione, è invece cura del kernel inviare degli appositi
2353 messaggi sulla rete, detti appunto \textit{keep-alive}, per verificare se la
2354 connessione è attiva. L'opzione funziona soltanto con i socket che supportano
2355 le connessioni (non ha senso per socket UDP ad esempio) e si applica
2356 principalmente ai socket TCP.
2358 Con le impostazioni di default (che sono riprese da BSD) Linux emette un
2359 messaggio di \textit{keep-alive}\footnote{in sostanza un segmento ACK vuoto,
2360 cui sarà risposto con un altro segmento ACK vuoto.} verso l'altro capo della
2361 connessione se questa è rimasta senza traffico per più di due ore. Se è tutto
2362 a posto il messaggio viene ricevuto e verrà emesso un segmento ACK di
2363 risposta, alla cui ricezione ripartirà un altro ciclo di attesa per altre due
2364 ore di inattività; il tutto avviene all'interno del kernel e le applicazioni
2365 non riceveranno nessun dato.
2367 Qualora ci siano dei problemi di rete si possono invece verificare i due casi
2368 di terminazione precoce del server già illustrati in
2369 sez.~\ref{sec:TCP_conn_crash}. Il primo è quello in cui la macchina remota ha
2370 avuto un crollo del sistema ed è stata riavviata, per cui dopo il riavvio la
2371 connessione non esiste più.\footnote{si ricordi che un normale riavvio o il
2372 crollo dell'applicazione non ha questo effetto, in quanto in tal caso si
2373 passa sempre per la chiusura del processo, e questo, come illustrato in
2374 sez.~\ref{sec:file_close}, comporta anche la regolare chiusura del socket
2375 con l'invio di un segmento FIN all'altro capo della connessione.} In questo
2376 caso all'invio del messaggio di \textit{keep-alive} si otterrà come risposta
2377 un segmento RST che indica che l'altro capo non riconosce più l'esistenza
2378 della connessione ed il socket verrà chiuso riportando un errore di
2379 \errcode{ECONNRESET}.
2381 Se invece non viene ricevuta nessuna risposta (indice che la macchina non è
2382 più raggiungibile) l'emissione dei messaggi viene ripetuta ad intervalli di 75
2383 secondi per un massimo di 9 volte\footnote{entrambi questi valori possono
2384 essere modificati a livello di sistema (cioè per tutti i socket) con gli
2385 opportuni parametri illustrati in sez.~\ref{sec:sock_sysctl} ed a livello di
2386 singolo socket con le opzioni \texttt{TCP\_KEEP*} di
2387 sez.~\ref{sec:sock_tcp_udp_options}.} (per un totale di 11 minuti e 15
2388 secondi) dopo di che, se non si è ricevuta nessuna risposta, il socket viene
2389 chiuso dopo aver impostato un errore di \errcode{ETIMEDOUT}. Qualora la
2390 connessione si sia ristabilita e si riceva un successivo messaggio di risposta
2391 il ciclo riparte come se niente fosse avvenuto. Infine se si riceve come
2392 risposta un pacchetto ICMP di destinazione irraggiungibile (vedi
2393 sez.~\ref{sec:ICMP_protocol}), verrà restituito l'errore corrispondente.
2395 In generale questa opzione serve per individuare una caduta della connessione
2396 anche quando non si sta facendo traffico su di essa. Viene usata
2397 principalmente sui server per evitare di mantenere impegnate le risorse che
2398 verrebbero dedicate a trattare delle connessioni che in realtà sono già
2399 terminate (quelle che vengono anche chiamate connessioni
2400 \textsl{semi-aperte}); in tutti quei casi cioè in cui il server si trova in
2401 attesa di dati in ingresso su una connessione che non arriveranno mai o perché
2402 il client sull'altro capo non è più attivo o perché non è più in grado di
2403 comunicare con il server via rete.
2405 \begin{figure}[!htb]
2406 \footnotesize \centering
2407 \begin{minipage}[c]{15cm}
2408 \includecodesample{listati/TCP_echod_fourth.c}
2411 \caption{La sezione della nuova versione del server del servizio
2412 \textit{echo} che prevede l'attivazione del \textit{keepalive} sui
2414 \label{fig:echod_keepalive_code}
2417 Abilitandola dopo un certo tempo le connessioni effettivamente terminate
2418 verranno comunque chiuse per cui, utilizzando ad esempio una \func{select}, se
2419 be potrà rilevare la conclusione e ricevere il relativo errore. Si tenga
2420 presente però che non può avere la certezza assoluta che un errore di
2421 \errcode{ETIMEDOUT} ottenuto dopo aver abilitato questa opzione corrisponda
2422 necessariamente ad una reale conclusione della connessione, il problema
2423 potrebbe anche essere dovuto ad un problema di routing che perduri per un
2424 tempo maggiore di quello impiegato nei vari tentativi di ritrasmissione del
2425 \textit{keep-alive} (anche se questa non è una condizione molto probabile).
2427 Come esempio dell'utilizzo di questa opzione introduciamo all'interno del
2428 nostro server per il servizio \textit{echo} la nuova opzione \texttt{-k} che
2429 permette di attivare il \textit{keep-alive} sui socket; tralasciando la parte
2430 relativa alla gestione di detta opzione (che si limita ad assegnare ad 1 la
2431 variabile \var{keepalive}) tutte le modifiche al server sono riportate in
2432 fig.~\ref{fig:echod_keepalive_code}. Al solito il codice completo è contenuto
2433 nel file \texttt{TCP\_echod\_fourth.c} dei sorgenti allegati alla guida.
2435 Come si può notare la variabile \var{keepalive} è preimpostata (\texttt{\small
2436 8}) ad un valore nullo; essa viene utilizzata sia come variabile logica per
2437 la condizione (\texttt{\small 14}) che controlla l'attivazione del
2438 \textit{keep-alive} che come valore dell'argomento \param{optval} della
2439 chiamata a \func{setsockopt} (\texttt{\small 16}). A seconda del suo valore
2440 tutte le volte che un processo figlio viene eseguito in risposta ad una
2441 connessione verrà pertanto eseguita o meno la sezione (\texttt{\small 14--17})
2442 che esegue l'impostazione di \const{SO\_KEEPALIVE} sul socket connesso,
2443 attivando il relativo comportamento.
2444 \index{costante!{SO\_KEEPALIVE}@{{\tt {SO\_KEEPALIVE}}}|)}
2448 \index{costante!{SO\_REUSEADDR}@{{\tt {SO\_REUSEADDR}}}|(}
2449 \subsubsection{L'opzione \const{SO\_REUSEADDR}}
2451 La seconda opzione da approfondire è \const{SO\_REUSEADDR}, che consente di
2452 eseguire \func{bind} su un socket anche quando la porta specificata è già in
2453 uso da parte di un altro socket. Si ricordi infatti che, come accennato in
2454 sez.~\ref{sec:TCP_func_bind}, normalmente la funzione \func{bind} fallisce con
2455 un errore di \errcode{EADDRINUSE} se la porta scelta è già utilizzata da un
2456 altro socket, proprio per evitare che possano essere lanciati due server sullo
2457 stesso indirizzo e la stessa porta, che verrebbero a contendersi i pacchetti
2458 aventi quella destinazione.
2460 Esistono però situazioni ed esigenze particolari in cui non si vuole che
2461 questo comportamento di salvaguardia accada, ed allora si può fare ricorso a
2462 questa opzione. La questione è comunque abbastanza complessa in quanto, come
2463 sottolinea Stevens in \cite{UNP1}, si distinguono ben quattro casi diversi in
2464 cui è prevista la possibilità di un utilizzo di questa opzione, il che la
2465 rende una delle più difficili da capire.
2467 Il primo caso, che è anche il più comune, in cui si fa ricorso a
2468 \const{SO\_REUSEADDR} è quello in cui un server è terminato ma esistono ancora
2469 dei processi figli che mantengono attiva almeno una connessione remota che
2470 utilizza l'indirizzo locale, mantenendo occupata la porta. Quando si riesegue
2471 il server allora questo riceve un errore sulla chiamata a \func{bind} dato che
2472 la porta è ancora utilizzata in una connessione esistente.\footnote{questa è
2473 una delle domande più frequenti sui newsgroup dedicati allo sviluppo, in
2474 quanto è piuttosto comune trovarsi in questa situazione quando si sta
2475 sviluppando un server che si ferma e si riavvia in continuazione dopo aver
2476 fatto modifiche.} Inoltre se si usa il protocollo TCP questo può avvenire
2477 anche dopo tutti i processi figli sono terminati, dato che una connessione può
2478 restare attiva anche dopo la chiusura del socket, mantenendosi nello stato
2479 \texttt{TIME\_WAIT} (vedi sez.~\ref{sec:TCP_time_wait}).
2481 Usando \const{SO\_REUSEADDR} fra la chiamata a \func{socket} e quella a
2482 \func{bind} si consente a quest'ultima di avere comunque successo anche se la
2483 connessione è attiva (o nello stato \texttt{TIME\_WAIT}). È bene però
2484 ricordare (si riveda quanto detto in sez.~\ref{sec:TCP_time_wait}) che la
2485 presenza dello stato \texttt{TIME\_WAIT} ha una ragione, ed infatti se si usa
2486 questa opzione esiste sempre una probabilità, anche se estremamente
2487 remota,\footnote{perché ciò avvenga infatti non solo devono coincidere gli
2488 indirizzi IP e le porte degli estremi della nuova connessione, ma anche i
2489 numeri di sequenza dei pacchetti, e questo è estremamente improbabile.} che
2490 eventuali pacchetti rimasti intrappolati in una precedente connessione possano
2491 finire fra quelli di una nuova.
2493 Come esempio di uso di questa connessione abbiamo predisposto una nuova
2494 versione della funzione \func{sockbind} (vedi fig.~\ref{fig:sockbind_code})
2495 che consenta l'impostazione di questa opzione. La nuova funzione è
2496 \func{sockbindopt}, e le principali differenze rispetto alla precedente sono
2497 illustrate in fig.~\ref{fig:sockbindopt_code}, dove si sono riportate le
2498 sezioni di codice modificate rispetto alla versione precedente. Il codice
2499 completo della funzione si trova, insieme alle altre funzioni di servizio dei
2500 socket, all'interno del file \texttt{SockUtils.c} dei sorgenti allegati alla
2503 \begin{figure}[!htb]
2504 \footnotesize \centering
2505 \begin{minipage}[c]{15cm}
2506 \includecodesample{listati/sockbindopt.c}
2509 \caption{Le sezioni della funzione \func{sockbindopt} modificate rispetto al
2510 codice della precedente \func{sockbind}.}
2511 \label{fig:sockbindopt_code}
2514 In realtà tutto quello che si è fatto è stato introdurre nella nuova funzione
2515 (\texttt{\small 1}) un nuovo argomento intero, \param{reuse}, che conterrà il
2516 valore logico da usare nella successiva chiamata (\texttt{\small 14}) a
2517 \func{setsockopt}. Si è poi aggiunta una sezione (\texttt{\small 13-17}) che
2518 esegue l'impostazione dell'opzione fra la chiamata a \func{socket} e quella a
2522 A questo punto basterà modificare il server per utilizzare la nuova
2523 funzione; in fig.~\ref{fig:TCP_echod_fifth} abbiamo riportato le sezioni
2524 modificate rispetto alla precedente versione di
2525 fig.~\ref{fig:TCP_echod_third}. Al solito il codice completo è coi sorgenti
2526 allegati alla guida, nel file \texttt{TCP\_echod\_fifth.c}.
2528 Anche in questo caso si è introdotta (\texttt{\small 8}) una nuova variabile
2529 \var{reuse} che consente di controllare l'uso dell'opzione e che poi sarà
2530 usata (\texttt{\small 14}) come ultimo argomento di \func{setsockopt}. Il
2531 valore di default di questa variabile è nullo, ma usando l'opzione \texttt{-r}
2532 nell'invocazione del server (al solito la gestione delle opzioni non è
2533 riportata in fig.~\ref{fig:TCP_echod_fifth}) se ne potrà impostare ad 1 il
2534 valore, per cui in tal caso la successiva chiamata (\texttt{\small 13-17}) a
2535 \func{setsockopt} attiverà l'opzione \const{SO\_REUSEADDR}.
2537 \begin{figure}[!htb]
2538 \footnotesize \centering
2539 \begin{minipage}[c]{15cm}
2540 \includecodesample{listati/TCP_echod_fifth.c}
2543 \caption{Il nuovo codice per l'apertura passiva del server \textit{echo} che
2544 usa la nuova funzione \func{sockbindopt}.}
2545 \label{fig:TCP_echod_fifth}
2548 Il secondo caso in cui viene usata \const{SO\_REUSEADDR} è quando si ha una
2549 macchina cui sono assegnati diversi numeri IP (o come suol dirsi
2550 \textit{multi-homed}) e si vuole porre in ascolto sulla stessa porta un
2551 programma diverso (o una istanza diversa dello stesso programma) per indirizzi
2552 IP diversi. Si ricordi infatti che è sempre possibile indicare a \func{bind}
2553 di collegarsi solo su di un indirizzo specifico; in tal caso se un altro
2554 programma cerca di riutilizzare la stessa porta (anche specificando un
2555 indirizzo diverso) otterrà un errore, a meno di non aver preventivamente
2556 impostato \const{SO\_REUSEADDR}.
2558 Usando questa opzione diventa anche possibile eseguire \func{bind}
2559 sull'indirizzo generico, e questo permetterà il collegamento per tutti gli
2560 indirizzi (di quelli presenti) per i quali la porta non risulti occupata da
2561 una precedente chiamata più specifica. Infine si tenga presente che con il
2562 protocollo TCP non è mai possibile far partire server che eseguano \func{bind}
2563 sullo stesso indirizzo e la stessa porta, cioè ottenere quello che viene
2564 chiamato un \textit{completely duplicate binding}.
2566 Il terzo impiego è simile al precedente e prevede l'uso di \func{bind}
2567 all'interno dello stesso programma per associare indirizzi locali diversi a
2568 socket diversi. In genere questo viene fatto per i socket UDP quando è
2569 necessario ottenere l'indirizzo a cui sono rivolte le richieste del client ed
2570 il sistema non supporta l'opzione \const{IP\_RECVDSTADDR};\footnote{nel caso
2571 di Linux questa opzione è stata supportata per in certo periodo nello
2572 sviluppo del kernel 2.1.x, ma è in seguito stata soppiantata dall'uso di
2573 \const{IP\_PKTINFO} (vedi sez.~\ref{sec:sock_ipv4_options}).} in tale modo
2574 si può sapere a quale socket corrisponde un certo indirizzo. Non ha senso
2575 fare questa operazione per un socket TCP dato che su di essi si può sempre
2576 invocare \func{getsockname} una volta che si è completata la connessione.
2578 Infine il quarto caso è quello in cui si vuole effettivamente ottenere un
2579 \textit{completely duplicate binding}, quando cioè si vuole eseguire
2580 \func{bind} su un indirizzo ed una porta che sono già \textsl{legati} ad un
2581 altro socket. Questo ovviamente non ha senso per il normale traffico di rete,
2582 in cui i pacchetti vengono scambiati direttamente fra due applicazioni; ma
2583 quando un sistema supporta il traffico in \itindex{multicast}
2584 \textit{multicast}, in cui una applicazione invia i pacchetti a molte altre
2585 (vedi sez.~\ref{sec:multicast_xxx}), allora ha senso che su una macchina i
2586 pacchetti provenienti dal traffico in \itindex{multicast} \textit{multicast}
2587 possano essere ricevuti da più applicazioni\footnote{l'esempio classico di
2588 traffico in \textit{multicast} è quello di uno streaming di dati (audio,
2589 video, ecc.), l'uso del \textit{multicast} consente in tal caso di
2590 trasmettere un solo pacchetto, che potrà essere ricevuto da tutti i
2591 possibili destinatari (invece di inviarne un duplicato a ciascuno); in
2592 questo caso è perfettamente logico aspettarsi che sulla stessa macchina più
2593 utenti possano lanciare un programma che permetta loro di ricevere gli
2594 stessi dati.} o da diverse istanze della stessa applicazione.
2597 In questo caso utilizzando \const{SO\_REUSEADDR} si consente ad una
2598 applicazione eseguire \func{bind} sulla stessa porta ed indirizzo usata da
2599 un'altra, così che anche essa possa ricevere gli stessi pacchetti (chiaramente
2600 la cosa non ha alcun senso per i socket TCP, ed infatti in questo tipo di
2601 applicazione è normale l'uso del protocollo UDP). La regola è che quando si
2602 hanno più applicazioni che hanno eseguito \func{bind} sulla stessa porta, di
2603 tutti pacchetti destinati ad un indirizzo di \itindex{broadcast}
2604 \textit{broadcast} o di \itindex{multicast} \textit{multicast} viene inviata
2605 una copia a ciascuna applicazione. Non è definito invece cosa accade qualora
2606 il pacchetto sia destinato ad un indirizzo normale (unicast).
2608 Essendo questo un caso particolare in alcuni sistemi (come BSD) è stata
2609 introdotta una opzione ulteriore, \const{SO\_REUSEPORT} che richiede che detta
2610 opzione sia specificata per tutti i socket per i quali si vuole eseguire il
2611 \textit{completely duplicate binding}. Nel caso di Linux questa opzione non
2612 esiste, ma il comportamento di \const{SO\_REUSEADDR} è analogo, sarà cioè
2613 possibile effettuare un \textit{completely duplicate binding} ed ottenere il
2614 successo di \func{bind} su un socket legato allo stesso indirizzo e porta solo
2615 se il programma che ha eseguito per primo \func{bind} su di essi ha impostato
2616 questa opzione.\footnote{questa restrizione permette di evitare il cosiddetto
2617 \textit{port stealing}, in cui un programma, usando \const{SO\_REUSEADDR},
2618 può collegarsi ad una porta già in uso e ricevere i pacchetti destinati ad
2619 un altro programma; con questa caratteristica ciò è possibile soltanto se il
2620 primo programma a consentirlo, avendo usato fin dall'inizio
2621 \const{SO\_REUSEADDR}.}
2623 \index{costante!{SO\_REUSEADDR}@{{\tt {SO\_REUSEADDR}}}|)}
2625 \index{costante!{SO\_LINGER}@{{\tt {SO\_LINGER}}}|(}
2626 \subsubsection{L'opzione \const{SO\_LINGER}}
2628 La terza opzione da approfondire è \const{SO\_LINGER}; essa, come il nome
2629 suggerisce, consente di ``\textsl{indugiare}'' nella chiusura di un socket. Il
2630 comportamento standard sia di \func{close} che \func{shutdown} è infatti
2631 quello di terminare immediatamente dopo la chiamata, mentre il procedimento di
2632 chiusura della connessione (o di un lato di essa) ed il rispettivo invio sulla
2633 rete di tutti i dati ancora presenti nei buffer, viene gestito in sottofondo
2636 \begin{figure}[!htb]
2637 \footnotesize \centering
2638 \begin{minipage}[c]{15cm}
2639 \includestruct{listati/linger.h}
2641 \caption{La struttura \structd{linger} richiesta come valore dell'argomento
2642 \param{optval} per l'impostazione dell'opzione dei socket
2643 \const{SO\_LINGER}.}
2644 \label{fig:sock_linger_struct}
2647 L'uso di \const{SO\_LINGER} con \func{setsockopt} permette di modificare (ed
2648 eventualmente ripristinare) questo comportamento in base ai valori passati nei
2649 campi della struttura \struct{linger}, illustrata in
2650 fig.~\ref{fig:sock_linger_struct}. Fintanto che il valore del campo
2651 \var{l\_onoff} di \struct{linger} è nullo la modalità che viene impostata
2652 (qualunque sia il valore di \var{l\_linger}) è quella standard appena
2653 illustrata; questa combinazione viene utilizzata per riportarsi al
2654 comportamento normale qualora esso sia stato cambiato da una precedente
2657 Se si utilizza un valore di \var{l\_onoff} diverso da zero, il comportamento
2658 alla chiusura viene a dipendere dal valore specificato per il campo
2659 \var{l\_linger}; se quest'ultimo è nullo l'uso delle funzioni \func{close} e
2660 \func{shutdown} provoca la terminazione immediata della connessione: nel caso
2661 di TCP cioè non viene eseguito il procedimento di chiusura illustrato in
2662 sez.~\ref{sec:TCP_conn_term}, ma tutti i dati ancora presenti nel buffer
2663 vengono immediatamente scartati e sulla rete viene inviato un segmento di RST
2664 che termina immediatamente la connessione.
2666 Un esempio di questo comportamento si può abilitare nel nostro client del
2667 servizio \textit{echo} utilizzando l'opzione \texttt{-r}; riportiamo in
2668 fig.~\ref{fig:TCP_echo_sixth} la sezione di codice che permette di introdurre
2669 questa funzionalità,; al solito il codice completo è disponibile nei sorgenti
2672 \begin{figure}[!htb]
2673 \footnotesize \centering
2674 \begin{minipage}[c]{15cm}
2675 \includecodesample{listati/TCP_echo_sixth.c}
2678 \caption{La sezione del codice del client \textit{echo} che imposta la
2679 terminazione immediata della connessione in caso di chiusura.}
2680 \label{fig:TCP_echo_sixth}
2683 La sezione indicata viene eseguita dopo aver effettuato la connessione e prima
2684 di chiamare la funzione di gestione, cioè fra le righe (\texttt{\small 12}) e
2685 (\texttt{\small 13}) del precedente esempio di fig.~\ref{fig:TCP_echo_fifth}.
2686 Il codice si limita semplicemente a controllare (\texttt{\small 3}) il
2687 valore della variabile \var{reset} che assegnata nella gestione delle opzioni
2688 in corrispondenza all'uso di \texttt{-r} nella chiamata del client. Nel caso
2689 questa sia diversa da zero vengono impostati (\texttt{\small 5--6}) i valori
2690 della struttura \var{ling} che permettono una terminazione immediata della
2691 connessione. Questa viene poi usata nella successiva (\texttt{\small 7})
2692 chiamata a \func{setsockopt}. Al solito si controlla (\texttt{\small 7--10})
2693 il valore di ritorno e si termina il programma in caso di errore, stampandone
2696 Infine l'ultima possibilità, quella in cui si utilizza effettivamente
2697 \const{SO\_LINGER} per \textsl{indugiare} nella chiusura, è quella in cui sia
2698 \var{l\_onoff} che \var{l\_linger} hanno un valore diverso da zero. Se si
2699 esegue l'impostazione con questi valori sia \func{close} che \func{shutdown}
2700 si bloccano, nel frattempo viene eseguita la normale procedura di conclusione
2701 della connessione (quella di sez.~\ref{sec:TCP_conn_term}) ma entrambe le
2702 funzioni non ritornano fintanto che non si sia concluso il procedimento di
2703 chiusura della connessione, o non sia passato un numero di
2704 secondi\footnote{questa è l'unità di misura indicata da POSIX ed adottata da
2705 Linux, altri kernel possono usare unità di misura diverse, oppure usare il
2706 campo \var{l\_linger} come valore logico (ignorandone il valore) per rendere
2707 (quando diverso da zero) \func{close} e \func{shutdown} bloccanti fino al
2708 completamento della trasmissione dei dati sul buffer.} pari al valore
2709 specificato in \var{l\_linger}.
2711 \index{costante!{SO\_LINGER}@{{\tt {SO\_LINGER}}}|)}
2715 \subsection{Le opzioni per il protocollo IPv4}
2716 \label{sec:sock_ipv4_options}
2718 Il secondo insieme di opzioni dei socket che tratteremo è quello relativo ai
2719 socket che usano il protocollo IPv4.\footnote{come per le precedenti opzioni
2720 generiche una descrizione di esse è disponibile nella settima sezione delle
2721 pagine di manuale, nel caso specifico la documentazione si può consultare
2722 con \texttt{man 7 ip}.} Se si vuole operare su queste opzioni generiche il
2723 livello da utilizzare è \const{SOL\_IP} (o l'equivalente \const{IPPROTO\_IP});
2724 si è riportato un elenco di queste opzioni in tab.~\ref{tab:sock_opt_iplevel}.
2725 Le costanti indicanti le opzioni e tutte le altre costanti ad esse collegate
2726 sono definite in \file{netinet/ip.h}, ed accessibili includendo detto file.
2731 \begin{tabular}[c]{|l|c|c|c|l|l|}
2733 \textbf{Opzione}&\texttt{get}&\texttt{set}&\textbf{flag}&\textbf{Tipo}&
2734 \textbf{Descrizione}\\
2737 \const{IP\_OPTIONS} &$\bullet$&$\bullet$&&\texttt{void *}& %???
2738 Imposta o riceve le opzioni di IP.\\
2739 \const{IP\_PKTINFO} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
2740 Passa un messaggio di informazione.\\
2741 \const{IP\_RECVTOS} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
2742 Passa un messaggio col campo TOS.\\
2743 \const{IP\_RECVTTL} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
2744 Passa un messaggio col campo TTL.\\
2745 \const{IP\_RECVOPTS} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
2746 Passa un messaggio con le opzioni IP.\\
2747 \const{IP\_RETOPTS} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
2748 Passa un messaggio con le opzioni IP non trattate.\\
2749 \const{IP\_TOS} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{int}&
2750 Imposta il valore del campo TOS.\\
2751 \const{IP\_TTL} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{int}&
2752 Imposta il valore del campo TTL.\\
2753 \const{IP\_HDRINCL} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
2754 Passa l'intestazione di IP nei dati.\\
2755 \const{IP\_RECVERR} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
2756 Abilita la gestione degli errori.\\
2757 \const{IP\_MTU\_DISCOVER} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{int}&
2758 Imposta il Path MTU \itindex{Maximum~Transfer~Unit} Discovery.\\
2759 \const{IP\_MTU} &$\bullet$& & &\texttt{int}&
2760 Legge il valore attuale della \itindex{Maximum~Transfer~Unit} MTU.\\
2761 \const{IP\_ROUTER\_ALERT} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
2762 Imposta l'opzione \textit{IP router alert} sui pacchetti.\\
2763 \const{IP\_MULTICAST\_TTL} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{int}&
2764 Imposta il TTL per i pacchetti \itindex{multicast} \textit{multicast}.\\
2765 \const{IP\_MULTICAST\_LOOP} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
2766 Controlla il reinvio a se stessi dei dati di \itindex{multicast}
2767 \textit{multicast}.\\
2768 \const{IP\_ADD\_MEMBERSHIP} & &$\bullet$& &\struct{ip\_mreqn}&
2769 Si unisce a un gruppo di \itindex{multicast} \textit{multicast}.\\
2770 \const{IP\_DROP\_MEMBERSHIP}& &$\bullet$& &\struct{ip\_mreqn}&
2771 Si sgancia da un gruppo di \textit{multicast}.\\
2772 \const{IP\_MULTICAST\_IF} & &$\bullet$& &\struct{ip\_mreqn}&
2773 Imposta l'interfaccia locale di un socket \itindex{multicast}
2774 \textit{multicast}.\\
2777 \caption{Le opzioni disponibili al livello \const{SOL\_IP}.}
2778 \label{tab:sock_opt_iplevel}
2781 Le descrizioni riportate in tab.~\ref{tab:sock_opt_iplevel} sono estremamente
2782 succinte, una maggiore quantità di dettagli sulle varie opzioni è fornita nel
2784 \begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.5cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
2787 \item[\const{IP\_OPTIONS}] l'opzione permette di impostare o leggere le
2788 opzioni del protocollo IP (si veda sez.~\ref{sec:IP_options}). L'opzione
2789 prende come valore dell'argomento \param{optval} un puntatore ad un buffer
2790 dove sono mantenute le opzioni, mentre \param{optlen} indica la dimensione
2791 di quest'ultimo. Quando la si usa con \func{getsockopt} vengono lette le
2792 opzioni IP utilizzate per la spedizione, quando la si usa con
2793 \func{setsockopt} vengono impostate le opzioni specificate. L'uso di questa
2794 opzione richiede una profonda conoscenza del funzionamento del protocollo,
2795 torneremo in parte sull'argomento in sez.~\ref{sec:sock_IP_options}.
2798 \item[\const{IP\_PKTINFO}] Quando abilitata l'opzione permette di ricevere
2799 insieme ai pacchetti un messaggio ancillare (vedi
2800 sez.~\ref{sec:net_ancillary_data}) di tipo \const{IP\_PKTINFO} contenente
2801 una struttura \struct{pktinfo} (vedi fig.~\ref{fig:sock_pktinfo_struct}) che
2802 mantiene una serie di informazioni riguardo i pacchetti in arrivo. In
2803 particolare è possibile conoscere l'interfaccia su cui è stato ricevuto un
2804 pacchetto (nel campo \var{ipi\_ifindex}),\footnote{in questo campo viene
2805 restituito il valore numerico dell'indice dell'interfaccia,
2806 sez.~\ref{sec:sock_ioctl_netdevice}.} l'indirizzo locale da esso
2807 utilizzato (nel campo \var{ipi\_spec\_dst}) e l'indirizzo remoto dello
2808 stesso (nel campo \var{ipi\_addr}).
2810 \begin{figure}[!htb]
2811 \footnotesize \centering
2812 \begin{minipage}[c]{15cm}
2813 \includestruct{listati/pktinfo.h}
2815 \caption{La struttura \structd{pktinfo} usata dall'opzione
2816 \const{IP\_PKTINFO} per ricavare informazioni sui pacchetti di un socket
2817 di tipo \const{SOCK\_DGRAM}.}
2818 \label{fig:sock_pktinfo_struct}
2822 L'opzione è utilizzabile solo per socket di tipo \const{SOCK\_DGRAM}. Questa è
2823 una opzione introdotta con i kernel della serie 2.2.x, ed è specifica di
2824 Linux;\footnote{non dovrebbe pertanto essere utilizzata se si ha a cuore la
2825 portabilità.} essa permette di sostituire le opzioni \const{IP\_RECVDSTADDR}
2826 e \const{IP\_RECVIF} presenti in altri Unix (la relativa informazione è quella
2827 ottenibile rispettivamente dai campi \var{ipi\_addr} e \var{ipi\_ifindex} di
2830 L'opzione prende per \param{optval} un intero usato come valore logico, che
2831 specifica soltanto se insieme al pacchetto deve anche essere inviato o
2832 ricevuto il messaggio \const{IP\_PKTINFO} (vedi
2833 sez.~\ref{sec:net_ancillary_data}); il messaggio stesso dovrà poi essere
2834 letto o scritto direttamente con \func{recvmsg} e \func{sendmsg} (vedi
2835 sez.~\ref{sec:net_sendmsg}).
2838 \item[\const{IP\_RECVTOS}] Quando abilitata l'opzione permette di ricevere
2839 insieme ai pacchetti un messaggio ancillare (vedi
2840 sez.~\ref{sec:net_ancillary_data}) di tipo \const{IP\_TOS}, che contiene un
2841 byte con il valore del campo \textit{Type of Service} dell'intestazione IP
2842 del pacchetto stesso (vedi sez.~\ref{sec:IP_header}). Prende per
2843 \param{optval} un intero usato come valore logico.
2845 \item[\const{IP\_RECVTTL}] Quando abilitata l'opzione permette di ricevere
2846 insieme ai pacchetti un messaggio ancillare (vedi
2847 sez.~\ref{sec:net_ancillary_data}) di tipo \const{IP\_RECVTTL}, contenente
2848 un byte con il valore del campo \textit{Time to Live} dell'intestazione IP
2849 (vedi sez.~\ref{sec:IP_header}). L'opzione richiede per \param{optval} un
2850 intero usato come valore logico. L'opzione non è supportata per socket di
2851 tipo \const{SOCK\_STREAM}.
2853 \item[\const{IP\_RECVOPTS}] 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\_OPTIONS}, contenente
2856 le opzioni IP del protocollo (vedi sez.~\ref{sec:IP_options}). Le
2857 intestazioni di instradamento e le altre opzioni sono già riempite con i
2858 dati locali. L'opzione richiede per \param{optval} un intero usato come
2859 valore logico. L'opzione non è supportata per socket di tipo
2860 \const{SOCK\_STREAM}.
2862 \item[\const{IP\_RETOPTS}] Identica alla precedente \const{IP\_RECVOPTS}, ma
2863 in questo caso restituisce i dati grezzi delle opzioni, senza che siano
2864 riempiti i capi di instradamento e le marche temporali. L'opzione richiede
2865 per \param{optval} un intero usato come valore logico. L'opzione non è
2866 supportata per socket di tipo \const{SOCK\_STREAM}.
2868 \item[\const{IP\_TOS}] L'opzione consente di leggere o impostare il campo
2869 \textit{Type of Service} dell'intestazione IP (vedi
2870 sez.~\ref{sec:IP_header}) che permette di indicare le priorità dei
2871 pacchetti. Se impostato il valore verrà mantenuto per tutti i pacchetti del
2872 socket; alcuni valori (quelli che aumentano la priorità) richiedono i
2873 privilegi di amministrazione con la \itindex{capabilities} capability
2874 \const{CAP\_NET\_ADMIN}.
2876 Il campo TOS è di 8 bit e l'opzione richiede per \param{optval} un intero
2877 che ne contenga il valore. Sono definite anche alcune costanti che
2878 definiscono alcuni valori standardizzati per il \textit{Type of Service},
2879 riportate in tab.~\ref{tab:IP_TOS_values}, il valore di default usato da
2880 Linux è \const{IPTOS\_LOWDELAY}, ma esso può essere modificato con le
2881 funzionalità del cosiddetto \textit{Advanced Routing}. Si ricordi che la
2882 priorità dei pacchetti può essere impostata anche in maniera indipendente
2883 dal protocollo utilizzando l'opzione \const{SO\_PRIORITY} illustrata in
2884 sez.~\ref{sec:sock_generic_options}.
2886 \item[\const{IP\_TTL}] L'opzione consente di leggere o impostare il campo
2887 \textit{Time to Live} dell'intestazione IP (vedi sez.~\ref{sec:IP_header})
2888 per tutti i pacchetti associati al socket. Il campo TTL è di 8 bit e
2889 l'opzione richiede che \param{optval} sia un intero, che ne conterrà il
2892 \item[\const{IP\_HDRINCL}] Se abilitata l'utente deve fornire lui stesso
2893 l'intestazione IP in cima ai propri dati. L'opzione è valida soltanto per
2894 socket di tipo \const{SOCK\_RAW}, e quando utilizzata eventuali valori
2895 impostati con \const{IP\_OPTIONS}, \const{IP\_TOS} o \const{IP\_TTL} sono
2896 ignorati. In ogni caso prima della spedizione alcuni campi
2897 dell'intestazione vengono comunque modificati dal kernel, torneremo
2898 sull'argomento in sez.~\ref{sec:socket_raw}
2900 \item[\const{IP\_RECVERR}] Questa è una opzione introdotta con i kernel della
2901 serie 2.2.x, ed è specifica di Linux. Essa permette di usufruire di un
2902 meccanismo affidabile per ottenere un maggior numero di informazioni in caso
2903 di errori. Se l'opzione è abilitata tutti gli errori generati su un socket
2904 vengono memorizzati su una coda, dalla quale poi possono essere letti con
2905 \func{recvmsg} (vedi sez.~\ref{sec:net_sendmsg}) come messaggi ancillari
2906 (torneremo su questo in sez.~\ref{sec:net_ancillary_data}) di tipo
2907 \const{IP\_RECVERR}. L'opzione richiede per \param{optval} un intero usato
2908 come valore logico e non è applicabile a socket di tipo
2909 \const{SOCK\_STREAM}.
2911 \itindbeg{Maximum~Transfer~Unit}
2912 \item[\const{IP\_MTU\_DISCOVER}] Questa è una opzione introdotta con i kernel
2913 della serie 2.2.x, ed è specifica di Linux. L'opzione permette di scrivere
2914 o leggere le impostazioni della modalità usata per la determinazione della
2915 \textit{Path Maximum Transfer Unit} (vedi sez.~\ref{sec:net_lim_dim}) del
2916 socket. L'opzione prende per \param{optval} un valore intero che indica la
2917 modalità usata, da specificare con una delle costanti riportate in
2918 tab.~\ref{tab:sock_ip_mtu_discover}.
2923 \begin{tabular}[c]{|l|r|p{7cm}|}
2925 \multicolumn{2}{|c|}{\textbf{Valore}}&\textbf{Significato} \\
2928 \const{IP\_PMTUDISC\_DONT}&0& Non effettua la ricerca dalla \textit{Path
2930 \const{IP\_PMTUDISC\_WANT}&1& Utilizza il valore impostato per la rotta
2931 utilizzata dai pacchetti (dal comando
2933 \const{IP\_PMTUDISC\_DO} &2& Esegue la procedura di determinazione
2934 della \textit{Path MTU} come richiesto
2935 dall'\href{http://www.ietf.org/rfc/rfc1191.txt}{RFC~1191}.\\
2938 \caption{Valori possibili per l'argomento \param{optval} di
2939 \const{IP\_MTU\_DISCOVER}.}
2940 \label{tab:sock_ip_mtu_discover}
2943 Il valore di default applicato ai socket di tipo \const{SOCK\_STREAM} è
2944 determinato dal parametro \texttt{ip\_no\_pmtu\_disc} (vedi
2945 sez.~\ref{sec:sock_sysctl}), mentre per tutti gli altri socket di default la
2946 ricerca è disabilitata ed è responsabilità del programma creare pacchetti di
2947 dimensioni appropriate e ritrasmettere eventuali pacchetti persi. Se
2948 l'opzione viene abilitata, il kernel si incaricherà di tenere traccia
2949 automaticamente della \itindex{Maximum~Transfer~Unit} \textit{Path MTU}
2950 verso ciascuna destinazione, e rifiuterà immediatamente la trasmissione di
2951 pacchetti di dimensioni maggiori della MTU con un errore di
2952 \errval{EMSGSIZE}.\footnote{in caso contrario la trasmissione del pacchetto
2953 sarebbe effettuata, ottenendo o un fallimento successivo della
2954 trasmissione, o la frammentazione dello stesso.}
2956 \item[\const{IP\_MTU}] Permette di leggere il valore della \textit{Path MTU}
2957 di percorso del socket. L'opzione richiede per \param{optval} un intero che
2958 conterrà il valore della \textit{Path MTU} in byte. Questa è una opzione
2959 introdotta con i kernel della serie 2.2.x, ed è specifica di Linux.
2961 È tramite questa opzione che un programma può leggere, quando si è avuto un
2962 errore di \errval{EMSGSIZE}, il valore della MTU corrente del socket. Si
2963 tenga presente che per poter usare questa opzione, oltre ad avere abilitato
2964 la scoperta della \textit{Path MTU}, occorre che il socket sia stato
2965 esplicitamente connesso con \func{connect}.
2967 Ad esempio con i socket UDP si potrà ottenere una stima iniziale della
2968 \itindex{Maximum~Transfer~Unit} \textit{Path MTU} eseguendo prima una
2969 \func{connect} verso la destinazione, e poi usando \func{getsockopt} con
2970 questa opzione. Si può anche avviare esplicitamente il procedimento di
2971 scoperta inviando un pacchetto di grosse dimensioni (che verrà scartato) e
2972 ripetendo l'invio coi dati aggiornati. Si tenga infine conto che durante il
2973 procedimento i pacchetti iniziali possono essere perduti, ed è compito
2974 dell'applicazione gestirne una eventuale ritrasmissione.
2976 \itindend{Maximum~Transfer~Unit}
2978 \item[\const{IP\_ROUTER\_ALERT}] Questa è una opzione introdotta con i
2979 kernel della serie 2.2.x, ed è specifica di Linux. Prende per
2980 \param{optval} un intero usato come valore logico. Se abilitata
2981 passa tutti i pacchetti con l'opzione \textit{IP Router Alert} (vedi
2982 sez.~\ref{sec:IP_options}) che devono essere inoltrati al socket
2983 corrente. Può essere usata soltanto per socket di tipo raw.
2985 \itindbeg{multicast}
2986 \item[\const{IP\_MULTICAST\_TTL}] L'opzione permette di impostare o leggere il
2987 valore del campo TTL per i pacchetti \textit{multicast} in uscita associati
2988 al socket. È importante che questo valore sia il più basso possibile, ed il
2989 default è 1, che significa che i pacchetti non potranno uscire dalla rete
2990 locale. Questa opzione consente ai programmi che lo richiedono di superare
2991 questo limite. L'opzione richiede per
2992 \param{optval} un intero che conterrà il valore del TTL.
2994 \item[\const{IP\_MULTICAST\_LOOP}] L'opzione consente di decidere se i dati
2995 che si inviano su un socket usato con il \textit{multicast} vengano ricevuti
2996 anche sulla stessa macchina da cui li si stanno inviando. Prende per
2997 \param{optval} un intero usato come valore logico.
2999 In generale se si vuole che eventuali client possano ricevere i dati che si
3000 inviano occorre che questa funzionalità sia abilitata (come avviene di
3001 default). Qualora però non si voglia generare traffico per dati che già sono
3002 disponibili in locale l'uso di questa opzione permette di disabilitare
3003 questo tipo di traffico.
3005 \item[\const{IP\_ADD\_MEMBERSHIP}] L'opzione consente di unirsi ad gruppo di
3006 \textit{multicast}, e può essere usata solo con \func{setsockopt}.
3007 L'argomento \param{optval} in questo caso deve essere una struttura di tipo
3008 \struct{ip\_mreqn}, illustrata in fig.~\ref{fig:ip_mreqn_struct}, che
3009 permette di indicare, con il campo \var{imr\_multiaddr} l'indirizzo del
3010 gruppo di \textit{multicast} a cui ci si vuole unire, con il campo
3011 \var{imr\_address} l'indirizzo dell'interfaccia locale con cui unirsi al
3012 gruppo di \textit{multicast} e con \var{imr\_ifindex} l'indice
3013 dell'interfaccia da utilizzare (un valore nullo indica una interfaccia
3016 Per compatibilità è possibile utilizzare anche un argomento di tipo
3017 \struct{ip\_mreq}, una precedente versione di \struct{ip\_mreqn}, che
3018 differisce da essa soltanto per l'assenza del campo \var{imr\_ifindex}.
3020 \begin{figure}[!htb]
3021 \footnotesize \centering
3022 \begin{minipage}[c]{15cm}
3023 \includestruct{listati/ip_mreqn.h}
3025 \caption{La struttura \structd{ip\_mreqn} utilizzata dalle opzioni dei
3026 socket per le operazioni concernenti l'appartenenza ai gruppi di
3027 \textit{multicast}.}
3028 \label{fig:ip_mreqn_struct}
3031 \item[\const{IP\_DROP\_MEMBERSHIP}] Lascia un gruppo di \textit{multicast},
3032 prende per \param{optval} la stessa struttura \struct{ip\_mreqn} (o
3033 \struct{ip\_mreq}) usata anche per \const{IP\_ADD\_MEMBERSHIP}.
3035 \item[\const{IP\_MULTICAST\_IF}] Imposta l'interfaccia locale per l'utilizzo
3036 del \textit{multicast}, ed utilizza come \param{optval} le stesse strutture
3037 \struct{ip\_mreqn} o \struct{ip\_mreq} delle due precedenti opzioni.
3039 \itindend{multicast}
3044 \subsection{Le opzioni per i protocolli TCP e UDP}
3045 \label{sec:sock_tcp_udp_options}
3047 In questa sezione tratteremo le varie opzioni disponibili per i socket che
3048 usano i due principali protocolli di comunicazione del livello di trasporto;
3049 UDP e TCP.\footnote{come per le precedenti, una descrizione di queste opzioni
3050 è disponibile nella settima sezione delle pagine di manuale, che si può
3051 consultare rispettivamente con \texttt{man 7 tcp} e \texttt{man 7 udp}; le
3052 pagine di manuale però, alla stesura di questa sezione (Agosto 2006) sono
3053 alquanto incomplete.} Dato che questi due protocolli sono entrambi
3054 trasportati su IP,\footnote{qui si sottintende IPv4, ma le opzioni per TCP e
3055 UDP sono le stesse anche quando si usa IPv6.} oltre alle opzioni generiche
3056 di sez.~\ref{sec:sock_generic_options} saranno comunque disponibili anche le
3057 precedenti opzioni di sez.~\ref{sec:sock_ipv4_options}.\footnote{in realtà in
3058 sez.~\ref{sec:sock_ipv4_options} si sono riportate le opzioni per IPv4, al
3059 solito, qualora si stesse utilizzando IPv6, si potrebbero utilizzare le
3060 opzioni di quest'ultimo.}
3062 Il protocollo che supporta il maggior numero di opzioni è TCP; per poterle
3063 utilizzare occorre specificare \const{SOL\_TCP} (o l'equivalente
3064 \const{IPPROTO\_TCP}) come valore per l'argomento \param{level}. Si sono
3065 riportate le varie opzioni disponibili in tab.~\ref{tab:sock_opt_tcplevel},
3066 dove sono elencate le rispettive costanti da utilizzare come valore per
3067 l'argomento \param{optname}. Dette costanti e tutte le altre costanti e
3068 strutture collegate all'uso delle opzioni TCP sono definite in
3069 \file{netinet/tcp.h}, ed accessibili includendo detto file.\footnote{in realtà
3070 questo è il file usato dalle librerie; la definizione delle opzioni
3071 effettivamente supportate da Linux si trova nel file \texttt{linux/tcp.h},
3072 dal quale si sono estratte le costanti di tab.~\ref{tab:sock_opt_tcplevel}.}
3077 \begin{tabular}[c]{|l|c|c|c|l|l|}
3079 \textbf{Opzione}&\texttt{get}&\texttt{set}&\textbf{flag}&\textbf{Tipo}&
3080 \textbf{Descrizione}\\
3083 \const{TCP\_NODELAY} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
3084 Spedisce immediatamente i dati in segmenti singoli.\\
3085 \const{TCP\_MAXSEG} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{int}&
3086 Valore della \itindex{Maximum~Segment~Size} MSS per i segmenti in
3088 \const{TCP\_CORK} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
3089 Accumula i dati in un unico segmento.\\
3090 \const{TCP\_KEEPIDLE} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{int}&
3091 Tempo in secondi prima di inviare un \textit{keepalive}.\\
3092 \const{TCP\_KEEPINTVL} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{int}&
3093 Tempo in secondi prima fra \textit{keepalive} successivi.\\
3094 \const{TCP\_KEEPCNT} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{int}&
3095 Numero massimo di \textit{keepalive} inviati.\\
3096 \const{TCP\_SYNCNT} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{int}&
3097 Numero massimo di ritrasmissioni di un SYN.\\
3098 \const{TCP\_LINGER2} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{int}&
3099 Tempo di vita in stato \texttt{FIN\_WAIT2}.\\
3100 \const{TCP\_DEFER\_ACCEPT}&$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{int}&
3101 Ritorna da \func{accept} solo in presenza di dati.\\
3102 \const{TCP\_WINDOW\_CLAMP}&$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{int}&
3103 Valore della \itindex{advertised~window} \textit{advertised window}.\\
3104 \const{TCP\_INFO} &$\bullet$& & &\struct{tcp\_info}&
3105 Restituisce informazioni sul socket.\\
3106 \const{TCP\_QUICKACK} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
3107 Abilita la modalità \textit{quickack}.\\
3108 \const{TCP\_CONGESTION} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{char *}&
3109 Imposta l'algoritmo per il controllo della congestione.\\
3112 \caption{Le opzioni per i socket TCP disponibili al livello
3114 \label{tab:sock_opt_tcplevel}
3117 Le descrizioni delle varie opzioni riportate in
3118 tab.~\ref{tab:sock_opt_tcplevel} sono estremamente sintetiche ed indicative,
3119 la spiegazione del funzionamento delle singole opzioni con una maggiore
3120 quantità di dettagli è fornita nel seguente elenco:
3121 \begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.5cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
3124 \item[\const{TCP\_NODELAY}] il protocollo TCP utilizza un meccanismo di
3125 bufferizzazione dei dati uscenti, per evitare la trasmissione di tanti
3126 piccoli segmenti con un utilizzo non ottimale della banda
3127 disponibile.\footnote{il problema è chiamato anche \textit{silly window
3128 syndrome}, per averne un'idea si pensi al risultato che si ottiene
3129 quando un programma di terminale invia un segmento TCP per ogni tasto
3130 premuto, 40 byte di intestazione di protocollo con 1 byte di dati
3131 trasmessi; per evitare situazioni del genere è stato introdotto
3132 \index{algoritmo~di~Nagle} l'\textsl{algoritmo di Nagle}.} Questo
3133 meccanismo è controllato da un apposito algoritmo (detto
3134 \index{algoritmo~di~Nagle} \textsl{algoritmo di Nagle}, vedi
3135 sez.~\ref{sez:tcp_protocol_xxx}). Il comportamento normale del protocollo
3136 prevede che i dati siano accumulati fintanto che non si raggiunge una
3137 quantità considerata adeguata per eseguire la trasmissione di un singolo
3140 Ci sono però delle situazioni in cui questo comportamento può non essere
3141 desiderabile, ad esempio quando si sa in anticipo che l'applicazione invierà
3142 soltanto un piccolo quantitativo di dati;\footnote{è il caso classico di una
3143 richiesta HTTP.} in tal caso l'attesa introdotta dall'algoritmo di
3144 bufferizzazione non soltanto è inutile, ma peggiora le prestazioni
3145 introducendo un ritardo. Impostando questa opzione si disabilita l'uso
3146 \index{algoritmo~di~Nagle} dell'\textsl{algoritmo di Nagle} ed i dati
3147 vengono inviati immediatamente in singoli segmenti, qualunque sia la loro
3148 dimensione. Ovviamente l'uso di questa opzione è dedicato a chi ha esigenze
3149 particolari come quella illustrata, che possono essere stabilite solo per la
3150 singola applicazione.
3152 Si tenga conto che questa opzione viene sovrascritta dall'eventuale
3153 impostazione dell'opzione \const{TCP\_CORK} (il cui scopo è sostanzialmente
3154 l'opposto) che blocca l'invio immediato. Tuttavia quando la si abilita viene
3155 sempre forzato lo scaricamento della coda di invio (con conseguente
3156 trasmissione di tutti i dati pendenti), anche qualora si fosse già abilitata
3157 \const{TCP\_CORK}.\footnote{si tenga presente però che \const{TCP\_CORK} può
3158 essere specificata insieme a \const{TCP\_NODELAY} soltanto a partire dal
3161 \item[\const{TCP\_MAXSEG}] con questa opzione si legge o si imposta il valore
3162 della \itindex{Maximum~Segment~Size} MSS (\textit{Maximum~Segment~Size},
3163 vedi sez.~\ref{sec:net_lim_dim} e sez.~\ref{sez:tcp_protocol_xxx}) dei
3164 segmenti TCP uscenti. Se l'opzione è impostata prima di stabilire la
3165 connessione, si cambia anche il valore della \itindex{Maximum~Segment~Size}
3166 MSS annunciata all'altro capo della connessione. Se si specificano valori
3167 maggiori della \itindex{Maximum~Transfer~Unit} MTU questi verranno ignorati,
3168 inoltre TCP imporrà anche i suoi limiti massimo e minimo per questo valore.
3170 \item[\const{TCP\_CORK}] questa opzione è il complemento naturale di
3171 \const{TCP\_NODELAY} e serve a gestire a livello applicativo la situazione
3172 opposta, cioè quella in cui si sa fin dal principio che si dovranno inviare
3173 grosse quantità di dati. Anche in questo caso \index{algoritmo~di~Nagle}
3174 l'\textsl{algoritmo di Nagle} tenderà a suddividerli in dimensioni da lui
3175 ritenute opportune,\footnote{l'algoritmo cerca di tenere conto di queste
3176 situazioni, ma essendo un algoritmo generico tenderà comunque ad
3177 introdurre delle suddivisioni in segmenti diversi, anche quando potrebbero
3178 non essere necessarie, con conseguente spreco di banda.} ma sapendo fin
3179 dall'inizio quale è la dimensione dei dati si potranno di nuovo ottenere
3180 delle migliori prestazioni disabilitandolo, e gestendo direttamente l'invio
3181 del nostro blocco di dati in soluzione unica.
3183 Quando questa opzione viene abilitata non vengono inviati segmenti di dati
3184 fintanto che essa non venga disabilitata; a quel punto tutti i dati rimasti
3185 in coda saranno inviati in un solo segmento TCP. In sostanza con questa
3186 opzione si può controllare il flusso dei dati mettendo una sorta di
3187 ``\textsl{tappo}'' (da cui il nome in inglese) al flusso di uscita, in modo
3188 ottimizzare a mano l'uso della banda. Si tenga presente che per l'effettivo
3189 funzionamento ci si deve ricordare di disattivare l'opzione al termine
3190 dell'invio del blocco dei dati.
3192 Si usa molto spesso \const{TCP\_CORK} quando si effettua il trasferimento
3193 diretto di un blocco di dati da un file ad un socket con \func{sendfile}
3194 (vedi sez.~\ref{sec:file_sendfile_splice}), per inserire una intestazione
3195 prima della chiamata a questa funzione; senza di essa l'intestazione
3196 potrebbe venire spedita in un segmento a parte, che a seconda delle
3197 condizioni potrebbe richiedere anche una risposta di ACK, portando ad una
3198 notevole penalizzazione delle prestazioni.
3200 Si tenga presente che l'implementazione corrente di \const{TCP\_CORK} non
3201 consente di bloccare l'invio dei dati per più di 200 millisecondi, passati i
3202 quali i dati accumulati in coda sanno inviati comunque. Questa opzione è
3203 tipica di Linux\footnote{l'opzione è stata introdotta con i kernel della
3204 serie 2.4.x.} e non è disponibile su tutti i kernel unix-like, pertanto
3205 deve essere evitata se si vuole scrivere codice portabile.
3207 \item[\const{TCP\_KEEPIDLE}] con questa opzione si legge o si imposta
3208 l'intervallo di tempo, in secondi, che deve trascorrere senza traffico sul
3209 socket prima che vengano inviati, qualora si sia attivata su di esso
3210 l'opzione \const{SO\_KEEPALIVE}, i messaggi di \textit{keep-alive} (si veda
3211 la trattazione relativa al \textit{keep-alive} in
3212 sez.~\ref{sec:sock_options_main}). Anche questa opzione non è disponibile
3213 su tutti i kernel unix-like e deve essere evitata se si vuole scrivere
3216 \item[\const{TCP\_KEEPINTVL}] con questa opzione si legge o si imposta
3217 l'intervallo di tempo, in secondi, fra due messaggi di \textit{keep-alive}
3218 successivi (si veda sempre quanto illustrato in
3219 sez.~\ref{sec:sock_options_main}). Come la precedente non è disponibile su
3220 tutti i kernel unix-like e deve essere evitata se si vuole scrivere codice
3223 \item[\const{TCP\_KEEPCNT}] con questa opzione si legge o si imposta il numero
3224 totale di messaggi di \textit{keep-alive} da inviare prima di concludere che
3225 la connessione è caduta per assenza di risposte ad un messaggio di
3226 \textit{keep-alive} (di nuovo vedi sez.~\ref{sec:sock_options_main}). Come
3227 la precedente non è disponibile su tutti i kernel unix-like e deve essere
3228 evitata se si vuole scrivere codice portabile.
3230 \item[\const{TCP\_SYNCNT}] con questa opzione si legge o si imposta il numero
3231 di tentativi di ritrasmissione dei segmenti SYN usati nel
3232 \itindex{three~way~handshake} \textit{three way handshake} prima che il
3233 tentativo di connessione venga abortito (si ricordi quanto accennato in
3234 sez.~\ref{sec:TCP_func_connect}). Sovrascrive per il singolo socket il valore
3235 globale impostato con la \textit{sysctl} \texttt{tcp\_syn\_retries} (vedi
3236 sez.~\ref{sec:sock_ipv4_sysctl}). Non vengono accettati valori maggiori di
3237 255; anche questa opzione non è standard e deve essere evitata se si vuole
3238 scrivere codice portabile.
3240 \item[\const{TCP\_LINGER2}] con questa opzione si legge o si imposta, in
3241 numero di secondi, il tempo di sussistenza dei socket terminati nello stato
3242 \texttt{FIN\_WAIT2} (si ricordi quanto visto in
3243 sez.~\ref{sec:TCP_conn_term}).\footnote{si tenga ben presente che questa
3244 opzione non ha nulla a che fare con l'opzione \const{SO\_LINGER} che
3245 abbiamo visto in sez.~\ref{sec:sock_options_main}.} Questa opzione
3246 consente di sovrascrivere per il singolo socket il valore globale impostato
3247 con la \textit{sysctl} \texttt{tcp\_fin\_timeout} (vedi
3248 sez.~\ref{sec:sock_ipv4_sysctl}). Anche questa opzione è da evitare se si
3249 ha a cuore la portabilità del codice.
3251 \item[\const{TCP\_DEFER\_ACCEPT}] questa opzione consente di modificare il
3252 comportamento standard del protocollo TCP nello stabilirsi di una
3253 connessione; se ricordiamo il meccanismo del \itindex{three~way~handshake}
3254 \textit{three way handshake} illustrato in fig.~\ref{fig:TCP_TWH} possiamo
3255 vedere che in genere un client inizierà ad inviare i dati ad un server solo
3256 dopo l'emissione dell'ultimo segmento di ACK.
3258 Di nuovo esistono situazioni (e la più tipica è quella di una richiesta
3259 HTTP) in cui sarebbe utile inviare immediatamente la richiesta all'interno
3260 del segmento con l'ultimo ACK del \itindex{three~way~handshake}
3261 \textit{three way handshake}; si potrebbe così risparmiare l'invio di un
3262 segmento successivo per la richiesta e il ritardo sul server fra la
3263 ricezione dell'ACK e quello della richiesta.
3265 Se si invoca \const{TCP\_DEFER\_ACCEPT} su un socket dal lato client (cioè
3266 dal lato da cui si invoca \func{connect}) si istruisce il kernel a non
3267 inviare immediatamente l'ACK finale del \itindex{three~way~handshake}
3268 \textit{three way handshake}, attendendo per un po' di tempo la prima
3269 scrittura, in modo da inviare i dati di questa insieme col segmento ACK.
3270 Chiaramente la correttezza di questo comportamento dipende in maniera
3271 diretta dal tipo di applicazione che usa il socket; con HTTP, che invia una
3272 breve richiesta, permette di risparmiare un segmento, con FTP, in cui invece
3273 si attende la ricezione del prompt del server, introduce un inutile ritardo.
3275 Allo stesso tempo il protocollo TCP prevede che sul lato del server la
3276 funzione \func{accept} ritorni dopo la ricezione dell'ACK finale, in tal
3277 caso quello che si fa usualmente è lanciare un nuovo processo per leggere i
3278 successivi dati, che si bloccherà su una \func{read} se questi non sono
3279 disponibili; in questo modo si saranno impiegate delle risorse (per la
3280 creazione del nuovo processo) che non vengono usate immediatamente. L'uso
3281 di \const{TCP\_DEFER\_ACCEPT} consente di intervenire anche in questa
3282 situazione; quando la si invoca sul lato server (vale a dire su un socket in
3283 ascolto) l'opzione fa sì che \func{accept} ritorni soltanto quando sono
3284 presenti dei dati sul socket, e non alla ricezione dell'ACK conclusivo del
3285 \itindex{three~way~handshake} \textit{three way handshake}.
3287 L'opzione prende un valore intero che indica il numero massimo di secondi
3288 per cui mantenere il ritardo, sia per quanto riguarda il ritorno di
3289 \func{accept} su un server, che per l'invio dell'ACK finale insieme ai dati
3290 su un client. L'opzione è specifica di Linux non deve essere utilizzata in
3291 codice che vuole essere portabile.\footnote{su FreeBSD è presente una
3292 opzione \texttt{SO\_ACCEPTFILTER} che consente di ottenere lo stesso
3293 comportamento di \const{TCP\_DEFER\_ACCEPT} per quanto riguarda il lato
3296 \item[\const{TCP\_WINDOW\_CLAMP}] con questa opzione si legge o si imposta
3297 alla dimensione specificata, in byte, il valore dichiarato della
3298 \itindex{advertised~window} \textit{advertised window} (vedi
3299 sez.~\ref{sez:tcp_protocol_xxx}). Il kernel impone comunque una dimensione
3300 minima pari a \texttt{SOCK\_MIN\_RCVBUF/2}. Questa opzione non deve essere
3301 utilizzata in codice che vuole essere portabile.
3303 \begin{figure}[!htb]
3304 \footnotesize \centering
3305 \begin{minipage}[c]{15cm}
3306 \includestruct{listati/tcp_info.h}
3308 \caption{La struttura \structd{tcp\_info} contenente le informazioni sul
3309 socket restituita dall'opzione \const{TCP\_INFO}.}
3310 \label{fig:tcp_info_struct}
3313 \item[\const{TCP\_INFO}] questa opzione, specifica di Linux, ma introdotta
3314 anche in altri kernel (ad esempio FreeBSD) permette di controllare lo stato
3315 interno di un socket TCP direttamente da un programma in user space.
3316 L'opzione restituisce in una speciale struttura \struct{tcp\_info}, la cui
3317 definizione è riportata in fig.~\ref{fig:tcp_info_struct}, tutta una serie
3318 di dati che il kernel mantiene, relativi al socket. Anche questa opzione
3319 deve essere evitata se si vuole scrivere codice portabile.
3321 Con questa opzione diventa possibile ricevere una serie di informazioni
3322 relative ad un socket TCP così da poter effettuare dei controlli senza dover
3323 passare attraverso delle operazioni di lettura. Ad esempio si può verificare
3324 se un socket è stato chiuso usando una funzione analoga a quella illustrata
3325 in fig.~\ref{fig:is_closing}, in cui si utilizza il valore del campo
3326 \var{tcpi\_state} di \struct{tcp\_info} per controllare lo stato del socket.
3328 \begin{figure}[!htb]
3329 \footnotesize \centering
3330 \begin{minipage}[c]{15cm}
3331 \includecodesnip{listati/is_closing.c}
3333 \caption{Codice della funzione \texttt{is\_closing.c}, che controlla lo stato
3334 di un socket TCP per verificare se si sta chiudendo.}
3335 \label{fig:is_closing}
3338 %Si noti come nell'esempio si sia (
3341 \item[\const{TCP\_QUICKACK}] con questa opzione è possibile eseguire una forma
3342 di controllo sull'invio dei segmenti ACK all'interno di in flusso di dati su
3343 TCP. In genere questo invio viene gestito direttamente dal kernel, il
3344 comportamento standard, corrispondente la valore logico di vero (in genere
3345 1) per questa opzione, è quello di inviare immediatamente i segmenti ACK, in
3346 quanto normalmente questo significa che si è ricevuto un blocco di dati e si
3347 può passare all'elaborazione del blocco successivo.
3349 Qualora però la nostra applicazione sappia in anticipo che alla ricezione di
3350 un blocco di dati seguirà immediatamente l'invio di un altro
3351 blocco,\footnote{caso tipico ad esempio delle risposte alle richieste HTTP.}
3352 poter accorpare quest'ultimo al segmento ACK permette di risparmiare sia in
3353 termini di dati inviati che di velocità di risposta. Per far questo si può
3354 utilizzare \const{TCP\_QUICKACK} impostando un valore logico falso (cioè 0),
3355 in questo modo il kernel attenderà così da inviare il prossimo segmento di
3356 ACK insieme ai primi dati disponibili.
3358 Si tenga presente che l'opzione non è permanente, vale a dire che una volta
3359 che la si sia impostata a 0 il kernel la riporterà al valore di default dopo
3360 il suo primo utilizzo. Sul lato server la si può impostare anche una volta
3361 sola su un socket in ascolto, ed essa verrà ereditata da tutti i socket che
3362 si otterranno da esso al ritorno di \func{accept}.
3364 % TODO trattare con gli esempi di apache
3366 \item[\const{TCP\_CONGESTION}] questa opzione permette di impostare quale
3367 algoritmo per il controllo della congestione\footnote{il controllo della
3368 congestione è un meccanismo previsto dal protocollo TCP (vedi
3369 sez.~\ref{sez:tcp_protocol_xxx}) per evitare di trasmettere inutilmente
3370 dati quando una connessione è congestionata; un buon algoritmo è
3371 fondamentale per il funzionamento del protocollo, dato che i pacchetti
3372 persi andrebbero ritrasmessi, per cui inviare un pacchetto su una linea
3373 congestionata potrebbe causare facilmente un peggioramento della
3374 situazione.} utilizzare per il singolo socket. L'opzione è stata
3375 introdotta con il kernel 2.6.13,\footnote{alla data di stesura di queste
3376 note (Set. 2006) è pure scarsamente documentata, tanto che non è neanche
3377 definita nelle intestazioni delle \acr{glibc} per cui occorre definirla a
3378 mano al suo valore che è 13.} e prende come per \param{optval} il
3379 puntatore ad un buffer contenente il nome dell'algoritmo di controllo che
3382 L'uso di un nome anziché di un valore numerico è dovuto al fatto che gli
3383 algoritmi di controllo della congestione sono realizzati attraverso
3384 altrettanti moduli del kernel, e possono pertanto essere attivati a
3385 richiesta; il nome consente di caricare il rispettivo modulo e di introdurre
3386 moduli aggiuntivi che implementino altri meccanismi.
3388 Per poter disporre di questa funzionalità occorre aver compilato il kernel
3389 attivando l'opzione di configurazione generale
3390 \texttt{TCP\_CONG\_ADVANCED},\footnote{disponibile come \textit{TCP:
3391 advanced congestion control} nel menù \textit{Network->Networking
3392 options}, che a sua volta renderà disponibile un ulteriore menù con gli
3393 algoritmi presenti.} e poi abilitare i singoli moduli voluti con le varie
3394 \texttt{TCP\_CONG\_*} presenti per i vari algoritmi disponibili; un elenco
3395 di quelli attualmente supportati nella versione ufficiale del kernel è
3396 riportato in tab.~\ref{tab:sock_tcp_congestion_algo}.\footnote{la lista è
3397 presa dalla versione 2.6.17.}
3400 Si tenga presente che prima della implementazione modulare alcuni di questi
3401 algoritmi erano disponibili soltanto come caratteristiche generali del
3402 sistema, attivabili per tutti i socket, questo è ancora possibile con la
3403 \textit{sysctl} \texttt{tcp\_congestion\_control} (vedi
3404 sez.~\ref{sec:sock_ipv4_sysctl}) che ha sostituito le precedenti
3405 \textit{sysctl}.\footnote{riportate anche, alla data di stesura di queste
3406 pagine (Set. 2006) nelle pagine di manuale, ma non più presenti.}
3411 \begin{tabular}[c]{|l|l|p{10cm}|}
3413 \textbf{Nome}&\textbf{Configurazione}&\textbf{Riferimento} \\
3416 reno& -- &Algoritmo tradizionale, usato in caso di assenza degli altri.\\
3417 \texttt{bic} &\texttt{TCP\_CONG\_BIC} &
3418 \href{http://www.csc.ncsu.edu/faculty/rhee/export/bitcp/index.htm}
3419 {\texttt{http://www.csc.ncsu.edu/faculty/rhee/export/bitcp/index.htm}}.\\
3420 \texttt{cubic} &\texttt{TCP\_CONG\_CUBIC} &
3421 \href{http://www.csc.ncsu.edu/faculty/rhee/export/bitcp/index.htm}
3422 {\texttt{http://www.csc.ncsu.edu/faculty/rhee/export/bitcp/index.htm}}.\\
3423 \texttt{highspeed}&\texttt{TCP\_CONG\_HSTCP} &
3424 \href{http://www.icir.org/floyd/hstcp.html}
3425 {\texttt{http://www.icir.org/floyd/hstcp.html}}.\\
3426 \texttt{htcp} &\texttt{TCP\_CONG\_HTCP} &
3427 \href{http://www.hamilton.ie/net/htcp/}
3428 {\texttt{http://www.hamilton.ie/net/htcp/}}.\\
3429 \texttt{hybla} &\texttt{TCP\_CONG\_HYBLA} &
3430 \href{http://www.danielinux.net/projects.html}
3431 {\texttt{http://www.danielinux.net/projects.html}}.\\
3432 \texttt{scalable}&\texttt{TCP\_CONG\_SCALABLE}&
3433 \href{http://www.deneholme.net/tom/scalable/}
3434 {\texttt{http://www.deneholme.net/tom/scalable/}}.\\
3435 \texttt{vegas} &\texttt{TCP\_CONG\_VEGAS} &
3436 \href{http://www.cs.arizona.edu/protocols/}
3437 {\texttt{http://www.cs.arizona.edu/protocols/}}.\\
3438 \texttt{westwood}&\texttt{TCP\_CONG\_WESTWOOD}&
3439 \href{http://www.cs.ucla.edu/NRL/hpi/tcpw/}
3440 {\texttt{http://www.cs.ucla.edu/NRL/hpi/tcpw/}}.\\
3441 % \texttt{}&\texttt{}& .\\
3444 \caption{Gli algoritmi per il controllo della congestione disponibili con
3445 Linux con le relative opzioni di configurazione da attivare.}
3446 \label{tab:sock_tcp_congestion_algo}
3452 Il protocollo UDP, anche per la sua maggiore semplicità, supporta un numero
3453 ridotto di opzioni, riportate in tab.~\ref{tab:sock_opt_udplevel}; anche in
3454 questo caso per poterle utilizzare occorrerà impostare l'opportuno valore per
3455 l'argomento \param{level}, che è \const{SOL\_UDP} (o l'equivalente
3456 \const{IPPROTO\_UDP}). Le costanti che identificano dette opzioni sono
3457 definite in \file{netinet/udp.h}, ed accessibili includendo detto
3458 file.\footnote{come per TCP, la definizione delle opzioni effettivamente
3459 supportate dal kernel si trova in realtà nel file \texttt{linux/udp.h}, dal
3460 quale si sono estratte le costanti di tab.~\ref{tab:sock_opt_udplevel}.}
3465 \begin{tabular}[c]{|l|c|c|c|l|l|}
3467 \textbf{Opzione}&\texttt{get}&\texttt{set}&\textbf{flag}&\textbf{Tipo}&
3468 \textbf{Descrizione}\\
3471 \const{UDP\_CORK} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}& %???
3472 Accumula tutti i dati su un unico pacchetto.\\
3473 \const{UDP\_ENCAP} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}& %???
3477 \caption{Le opzioni per i socket UDP disponibili al livello
3479 \label{tab:sock_opt_udplevel}
3482 % TODO documentare \const{UDP\_ENCAP}
3484 Ancora una volta le descrizioni contenute tab.~\ref{tab:sock_opt_udplevel}
3485 sono un semplice riferimento, una maggiore quantità di dettagli sulle
3486 caratteristiche delle opzioni citate è quello dell'elenco seguente:
3487 \begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.5cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
3489 \item[\const{UDP\_CORK}] questa opzione ha l'identico effetto dell'analoga
3490 \const{TCP\_CORK} vista in precedenza per il protocollo TCP, e quando
3491 abilitata consente di accumulare i dati in uscita su un solo pacchetto che
3492 verrà inviato una volta che la si disabiliti. L'opzione è stata introdotta
3493 con il kernel 2.5.44, e non deve essere utilizzata in codice che vuole
3496 \item[\const{UDP\_ENCAP}] Questa opzione permette di gestire l'incapsulazione
3497 dei dati nel protocollo UDP. L'opzione è stata introdotta con il kernel
3498 2.5.67, e non è documentata. Come la precedente è specifica di Linux e non
3499 deve essere utilizzata in codice portabile.
3506 \section{La gestione attraverso le funzioni di controllo}
3507 \label{sec:sock_ctrl_func}
3509 Benché la maggior parte delle caratteristiche dei socket sia gestibile con le
3510 funzioni \func{setsockopt} e \func{getsockopt}, alcune proprietà possono
3511 essere impostate attraverso le funzioni \func{fcntl} e \func{ioctl} già
3512 trattate in sez.~\ref{sec:file_fcntl} e sez.~\ref{sec:file_ioctl}; in
3513 quell'occasione abbiamo parlato di queste funzioni esclusivamente nell'ambito
3514 della loro applicazione a file descriptor associati a dei file normali; qui
3515 tratteremo invece i dettagli del loro utilizzo con file descriptor associati a
3519 \subsection{L'uso di \func{ioctl} e \func{fcntl} per i socket generici}
3520 \label{sec:sock_ioctl}
3522 Tratteremo in questa sezione le caratteristiche specifiche delle funzioni
3523 \func{ioctl} e \func{fcntl} quando esse vengono utilizzate con dei socket
3524 generici. Quanto già detto in precedenza in sez.~\ref{sec:file_fcntl} e
3525 sez.~\ref{sec:file_ioctl} continua a valere; quello che tratteremo qui sono le
3526 operazioni ed i comandi che sono validi, o che hanno significati peculiari,
3527 quando queste funzioni vengono applicate a dei socket generici.
3529 Nell'elenco seguente si riportano i valori specifici che può assumere il
3530 secondo argomento della funzione \func{ioctl} (\param{request}, che indica il
3531 tipo di operazione da effettuare) quando essa viene applicata ad un socket
3532 generico. Nell'elenco si illustrerà anche, per ciascuna operazione, il tipo di
3533 dato usato come terzo argomento della funzione ed il significato che esso
3534 viene ad assumere. Dato che in caso di lettura questi dati vengono restituiti
3535 come \itindex{value~result~argument} \textit{value result argument}, con
3536 queste operazioni il terzo argomento deve sempre essere passato come puntatore
3537 ad una variabile (o struttura) precedentemente allocata. Le costanti che
3538 identificano le operazioni sono le seguenti:
3539 \begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.5cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
3540 \item[\const{SIOCGSTAMP}] restituisce il contenuto di una struttura
3541 \struct{timeval} con la marca temporale dell'ultimo pacchetto ricevuto sul
3542 socket, questa operazione può essere utilizzata per effettuare delle
3543 misurazioni precise del tempo di andata e ritorno\footnote{il
3544 \itindex{Round~Trip~Time} \textit{Round Trip Time} cui abbiamo già
3545 accennato in sez.~\ref{sec:net_tcp}.} dei pacchetti sulla rete.
3547 \item[\const{SIOCSPGRP}] imposta il processo o il \itindex{process~group}
3548 \textit{process group} a cui inviare i segnali \const{SIGIO} e
3549 \const{SIGURG} quando viene completata una operazione di I/O asincrono o
3550 arrivano dei dati urgenti \itindex{out-of-band} (\texttt{out-of-band}). Il
3551 terzo argomento deve essere un puntatore ad una variabile di tipo
3552 \type{pid\_t}; un valore positivo indica direttamente il \acr{pid} del
3553 processo, mentre un valore negativo indica (col valore assoluto) il
3554 \textit{process group}. Senza privilegi di amministratore o la capability
3555 \const{CAP\_KILL} si può impostare solo se stessi o il proprio
3556 \textit{process group}.
3558 \item[\const{SIOCGPGRP}] legge le impostazioni presenti sul socket
3559 relativamente all'eventuale processo o \itindex{process~group}
3560 \textit{process group} cui devono essere inviati i segnali \const{SIGIO} e
3561 \const{SIGURG}. Come per \const{SIOCSPGRP} l'argomento passato deve un
3562 puntatore ad una variabile di tipo \type{pid\_t}, con lo stesso significato.
3563 Qualora non sia presente nessuna impostazione verrà restituito un valore
3566 \item[\const{FIOASYNC}] Abilita o disabilita la modalità di I/O asincrono sul
3567 socket. Questo significa (vedi sez.~\ref{sec:file_asyncronous_operation})
3568 che verrà inviato il segnale di \const{SIGIO} (o quanto impostato con
3569 \const{F\_SETSIG}, vedi sez.~\ref{sec:file_fcntl}) in caso di eventi di I/O
3573 Nel caso dei socket generici anche \func{fcntl} prevede un paio di comandi
3574 specifici; in questo caso il secondo argomento (\param{cmd}, che indica il
3575 comando) può assumere i due valori \const{FIOGETOWN} e \const{FIOSETOWN},
3576 mentre il terzo argomento dovrà essere un puntatore ad una variabile di tipo
3577 \type{pid\_t}. Questi due comandi sono una modalità alternativa di eseguire le
3578 stesse operazioni (lettura o impostazione del processo o del gruppo di
3579 processo che riceve i segnali) che si effettuano chiamando \func{ioctl} con
3580 \const{SIOCGPGRP} e \const{SIOCSPGRP}.
3583 \subsection{L'uso di \func{ioctl} per l'accesso ai dispositivi di rete}
3584 \label{sec:sock_ioctl_netdevice}
3586 Benché non strettamente attinenti alla gestione dei socket, vale la pena di
3587 trattare qui l'interfaccia di accesso a basso livello ai dispositivi di rete
3588 che viene appunto fornita attraverso la funzione \texttt{ioctl}. Questa non è
3589 attinente a caratteristiche specifiche di un qualche protocollo, ma si applica
3590 a tutti i socket, indipendentemente da tipo e famiglia degli stessi, e
3591 permette di impostare e rilevare le funzionalità delle interfacce di rete.
3593 \begin{figure}[!htb]
3594 \footnotesize \centering
3595 \begin{minipage}[c]{15cm}
3596 \includestruct{listati/ifreq.h}
3598 \caption{La struttura \structd{ifreq} utilizzata dalle \func{ioctl} per le
3599 operazioni di controllo sui dispositivi di rete.}
3600 \label{fig:netdevice_ifreq_struct}
3603 Tutte le operazioni di questo tipo utilizzano come terzo argomento di
3604 \func{ioctl} il puntatore ad una struttura \struct{ifreq}, la cui definizione
3605 è illustrata in fig.~\ref{fig:netdevice_ifreq_struct}. Normalmente si utilizza
3606 il primo campo della struttura, \var{ifr\_name} per specificare il nome
3607 dell'interfaccia su cui si vuole operare (ad esempio \texttt{eth0},
3608 \texttt{ppp0}, ecc.), e si inseriscono (o ricevono) i valori relativi alle
3609 diversa caratteristiche e funzionalità nel secondo campo, che come si può
3610 notare è definito come una \ctyp{union} proprio in quanto il suo significato
3611 varia a secondo dell'operazione scelta.
3613 Si tenga inoltre presente che alcune di queste operazioni (in particolare
3614 quelle che modificano le caratteristiche dell'interfaccia) sono privilegiate e
3615 richiedono i privilegi di amministratore o la \itindex{capabilities}
3616 \textit{capability} \const{CAP\_NET\_ADMIN}, altrimenti si otterrà un errore
3617 di \errval{EPERM}. Le costanti che identificano le operazioni disponibili
3619 \begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.7cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
3620 \item[\const{SIOCGIFNAME}] questa è l'unica operazione che usa il campo
3621 \var{ifr\_name} per restituire un risultato, tutte le altre lo utilizzano
3622 per indicare l'interfaccia sulla quale operare. L'operazione richiede che si
3623 indichi nel campo \var{ifr\_ifindex} il valore numerico dell'\textsl{indice}
3624 dell'interfaccia, e restituisce il relativo nome in \var{ifr\_name}.
3626 Il kernel infatti assegna ad ogni interfaccia un numero progressivo, detto
3627 appunto \itindex{interface~index} \textit{interface index}, che è quello che
3628 effettivamente la identifica nelle operazioni a basso livello, il nome
3629 dell'interfaccia è soltanto una etichetta associata a detto \textsl{indice},
3630 che permette di rendere più comprensibile l'indicazione dell'interfaccia
3631 all'interno dei comandi. Una modalità per ottenere questo valore è usare il
3632 comando \cmd{ip link}, che fornisce un elenco delle interfacce presenti
3633 ordinato in base a tale valore (riportato come primo campo).
3636 \item[\const{SIOCGIFINDEX}] restituisce nel campo \var{ifr\_ifindex} il valore
3637 numerico dell'indice dell'interfaccia specificata con \var{ifr\_name}, è in
3638 sostanza l'operazione inversa di \const{SIOCGIFNAME}.
3640 \item[\const{SIOCGIFFLAGS}] permette di ottenere nel campo \var{ifr\_flags} il
3641 valore corrente dei flag dell'interfaccia specificata (con \var{ifr\_name}).
3642 Il valore restituito è una maschera binaria i cui bit sono identificabili
3643 attraverso le varie costanti di tab.~\ref{tab:netdevice_iface_flag}.
3648 \begin{tabular}[c]{|l|p{8cm}|}
3650 \textbf{Flag} & \textbf{Significato} \\
3653 \const{IFF\_UP} & L'interfaccia è attiva.\\
3654 \const{IFF\_BROADCAST} & L'interfaccia ha impostato un indirizzo di
3655 \itindex{broadcast} \textit{broadcast} valido.\\
3656 \const{IFF\_DEBUG} & È attivo il flag interno di debug.\\
3657 \const{IFF\_LOOPBACK} & L'interfaccia è una interfaccia di
3658 \textit{loopback}.\\
3659 \const{IFF\_POINTOPOINT}&L'interfaccia è associata ad un collegamento
3660 \textsl{punto-punto}.\\
3661 \const{IFF\_RUNNING} & L'interfaccia ha delle risorse allocate (non può
3662 quindi essere disattivata).\\
3663 \const{IFF\_NOARP} & L'interfaccia ha il protocollo ARP disabilitato o
3664 l'indirizzo del livello di rete non è impostato.\\
3665 \const{IFF\_PROMISC} & L'interfaccia è in \index{modo~promiscuo}
3666 \textsl{modo promiscuo} (riceve cioè tutti i
3667 pacchetti che vede passare, compresi quelli non
3668 direttamente indirizzati a lei).\\
3669 \const{IFF\_NOTRAILERS}& Evita l'uso di \textit{trailer} nei pacchetti.\\
3670 \const{IFF\_ALLMULTI} & Riceve tutti i pacchetti di \itindex{multicast}
3671 \textit{multicast}.\\
3672 \const{IFF\_MASTER} & L'interfaccia è il master di un bundle per il
3673 bilanciamento di carico.\\
3674 \const{IFF\_SLAVE} & L'interfaccia è uno slave di un bundle per il
3675 bilanciamento di carico.\\
3676 \const{IFF\_MULTICAST} & L'interfaccia ha il supporto per il
3677 \textit{multicast} \itindex{multicast} attivo.\\
3678 \const{IFF\_PORTSEL} & L'interfaccia può impostare i suoi parametri
3679 hardware (con l'uso di \struct{ifmap}).\\
3680 \const{IFF\_AUTOMEDIA} & L'interfaccia è in grado di selezionare
3681 automaticamente il tipo di collegamento.\\
3682 \const{IFF\_DYNAMIC} & Gli indirizzi assegnati all'interfaccia vengono
3683 persi quando questa viene disattivata.\\
3684 % \const{IFF\_} & .\\
3687 \caption{Le costanti che identificano i vari bit della maschera binaria
3688 \var{ifr\_flags} che esprime i flag di una interfaccia di rete.}
3689 \label{tab:netdevice_iface_flag}
3693 \item[\const{SIOCSIFFLAGS}] permette di impostare il valore dei flag
3694 dell'interfaccia specificata (sempre con \var{ifr\_name}, non staremo a
3695 ripeterlo oltre) attraverso il valore della maschera binaria da passare nel
3696 campo \var{ifr\_flags}, che può essere ottenuta con l'OR aritmetico delle
3697 costanti di tab.~\ref{tab:netdevice_iface_flag}; questa operazione è
3700 \item[\const{SIOCGIFMETRIC}] permette di leggere il valore della metrica del
3701 dispositivo associato all'interfaccia specificata nel campo
3702 \var{ifr\_metric}. Attualmente non è implementato, e l'operazione
3703 restituisce sempre un valore nullo.
3705 \item[\const{SIOCSIFMETRIC}] permette di impostare il valore della metrica del
3706 dispositivo al valore specificato nel campo \var{ifr\_metric}, attualmente
3707 non ancora implementato, restituisce un errore di \errval{EOPNOTSUPP}.
3709 \item[\const{SIOCGIFMTU}] permette di leggere il valore della
3710 \itindex{Maximum~Transfer~Unit} \textit{Maximum Transfer Unit} del
3711 dispositivo nel campo \var{ifr\_mtu}.
3713 \item[\const{SIOCSIFMTU}] permette di impostare il valore della
3714 \itindex{Maximum~Transfer~Unit} \textit{Maximum Transfer Unit} del
3715 dispositivo al valore specificato campo \var{ifr\_mtu}. L'operazione è
3716 privilegiata, e si tenga presente che impostare un valore troppo basso può
3717 causare un blocco del kernel.
3719 \item[\const{SIOCGIFHWADDR}] permette di leggere il valore dell'indirizzo
3720 hardware del dispositivo associato all'interfaccia nel campo
3721 \var{ifr\_hwaddr}; questo viene restituito come struttura \struct{sockaddr}
3722 in cui il campo \var{sa\_family} contiene un valore \texttt{ARPHRD\_*}
3723 indicante il tipo di indirizzo ed il campo \var{sa\_data} il valore binario
3724 dell'indirizzo hardware a partire dal byte 0.
3726 \item[\const{SIOCSIFHWADDR}] permette di impostare il valore dell'indirizzo
3727 hardware del dispositivo associato all'interfaccia attraverso il valore
3728 della struttura \struct{sockaddr} (con lo stesso formato illustrato per
3729 \const{SIOCGIFHWADDR}) passata nel campo \var{ifr\_hwaddr}. L'operazione è
3732 \item[\const{SIOCSIFHWBROADCAST}] imposta l'indirizzo \textit{broadcast}
3733 \itindex{broadcast} hardware dell'interfaccia al valore specificato dal
3734 campo \var{ifr\_hwaddr}. L'operazione è privilegiata.
3736 \item[\const{SIOCGIFMAP}] legge alcuni parametri hardware (memoria, interrupt,
3737 canali di DMA) del driver dell'interfaccia specificata, restituendo i
3738 relativi valori nel campo \var{ifr\_map}; quest'ultimo contiene una
3739 struttura di tipo \struct{ifmap}, la cui definizione è illustrata in
3740 fig.~\ref{fig:netdevice_ifmap_struct}.
3742 \begin{figure}[!htb]
3743 \footnotesize \centering
3744 \begin{minipage}[c]{15cm}
3745 \includestruct{listati/ifmap.h}
3747 \caption{La struttura \structd{ifmap} utilizzata per leggere ed impostare i
3748 valori dei parametri hardware di un driver di una interfaccia.}
3749 \label{fig:netdevice_ifmap_struct}
3752 \item[\const{SIOCSIFMAP}] imposta i parametri hardware del driver
3753 dell'interfaccia specificata, restituendo i relativi valori nel campo
3754 \var{ifr\_map}. Come per \const{SIOCGIFMAP} questo deve essere passato come
3755 struttura \struct{ifmap}, secondo la definizione di
3756 fig.~\ref{fig:netdevice_ifmap_struct}.
3758 \item[\const{SIOCADDMULTI}] aggiunge un indirizzo di \itindex{multicast}
3759 \textit{multicast} ai filtri del livello di collegamento associati
3760 dell'interfaccia. Si deve usare un indirizzo hardware da specificare
3761 attraverso il campo \var{ifr\_hwaddr}, che conterrà l'opportuna struttura
3762 \struct{sockaddr}; l'operazione è privilegiata. Per una modalità alternativa
3763 per eseguire la stessa operazione si possono usare i \textit{packet socket},
3764 vedi sez.~\ref{sec:packet_socket}.
3766 \item[\const{SIOCDELMULTI}] rimuove un indirizzo di \itindex{multicast}
3767 \textit{multicast} ai filtri del livello di collegamento dell'interfaccia,
3768 vuole un indirizzo hardware specificato come per \const{SIOCADDMULTI}. Anche
3769 questa operazione è privilegiata e può essere eseguita in forma alternativa
3770 con i \textit{packet socket}.
3772 \item[\const{SIOCGIFTXQLEN}] permette di leggere la lunghezza della coda di
3773 trasmissione del dispositivo associato all'interfaccia specificata nel campo
3776 \item[\const{SIOCSIFTXQLEN}] permette di impostare il valore della lunghezza
3777 della coda di trasmissione del dispositivo associato all'interfaccia, questo
3778 deve essere specificato nel campo \var{ifr\_qlen}. L'operazione è
3781 \item[\const{SIOCSIFNAME}] consente di cambiare il nome dell'interfaccia
3782 indicata da \var{ifr\_name} utilizzando il nuovo nome specificato nel campo
3787 Una ulteriore operazione, che consente di ricavare le caratteristiche delle
3788 interfacce di rete, è \const{SIOCGIFCONF}; però per ragioni di compatibilità
3789 questa operazione è disponibile soltanto per i socket della famiglia
3790 \const{AF\_INET} (vale ad dire per socket IPv4). In questo caso l'utente dovrà
3791 passare come argomento una struttura \struct{ifconf}, definita in
3792 fig.~\ref{fig:netdevice_ifconf_struct}.
3794 \begin{figure}[!htb]
3795 \footnotesize \centering
3796 \begin{minipage}[c]{15cm}
3797 \includestruct{listati/ifconf.h}
3799 \caption{La struttura \structd{ifconf}.}
3800 \label{fig:netdevice_ifconf_struct}
3803 Per eseguire questa operazione occorrerà allocare preventivamente un buffer di
3804 contenente un vettore di strutture \struct{ifreq}. La dimensione (in byte) di
3805 questo buffer deve essere specificata nel campo \var{ifc\_len} di
3806 \struct{ifconf}, mentre il suo indirizzo andrà specificato nel campo
3807 \var{ifc\_req}. Qualora il buffer sia stato allocato come una stringa, il suo
3808 indirizzo potrà essere fornito usando il campo \var{ifc\_buf}.\footnote{si
3809 noti che l'indirizzo del buffer è definito in \struct{ifconf} con una
3810 \ctyp{union}, questo consente di utilizzare una delle due forme a piacere.}
3812 La funzione restituisce nel buffer indicato una serie di strutture
3813 \struct{ifreq} contenenti nel campo \var{ifr\_name} il nome dell'interfaccia e
3814 nel campo \var{ifr\_addr} il relativo indirizzo IP. Se lo spazio allocato nel
3815 buffer è sufficiente il kernel scriverà una struttura \struct{ifreq} per
3816 ciascuna interfaccia attiva, restituendo nel campo \var{ifc\_len} il totale
3817 dei byte effettivamente scritti. Il valore di ritorno è 0 se l'operazione ha
3818 avuto successo e negativo in caso contrario.
3820 Si tenga presente che il kernel non scriverà mai sul buffer di uscita dati
3821 eccedenti numero di byte specificato col valore di \var{ifc\_len} impostato
3822 alla chiamata della funzione, troncando il risultato se questi non dovessero
3823 essere sufficienti. Questa condizione non viene segnalata come errore per cui
3824 occorre controllare il valore di \var{ifc\_len} all'uscita della funzione, e
3825 verificare che esso sia inferiore a quello di ingresso. In caso contrario si è
3826 probabilmente\footnote{probabilmente perché si potrebbe essere nella
3827 condizione in cui sono stati usati esattamente quel numero di byte.} avuta
3828 una situazione di troncamento dei dati.
3830 \begin{figure}[!htb]
3831 \footnotesize \centering
3832 \begin{minipage}[c]{15cm}
3833 \includecodesample{listati/iflist.c}
3835 \caption{Il corpo principale del programma \texttt{iflist.c}.}
3836 \label{fig:netdevice_iflist}
3839 Come esempio dell'uso di queste funzioni si è riportato in
3840 fig.~\ref{fig:netdevice_iflist} il corpo principale del programma
3841 \texttt{iflist} in cui si utilizza l'operazione \const{SIOCGIFCONF} per
3842 ottenere una lista delle interfacce attive e dei relativi indirizzi. Al solito
3843 il codice completo è fornito nei sorgenti allegati alla guida.
3845 Il programma inizia (\texttt{\small 7--11}) con la creazione del socket
3846 necessario ad eseguire l'operazione, dopo di che si inizializzano
3847 opportunamente (\texttt{\small 13--14}) i valori della struttura
3848 \struct{ifconf} indicando la dimensione del buffer ed il suo
3849 indirizzo;\footnote{si noti come in questo caso si sia specificato l'indirizzo
3850 usando il campo \var{ifc\_buf}, mentre nel seguito del programma si accederà
3851 ai valori contenuti nel buffer usando \var{ifc\_req}.} si esegue poi
3852 l'operazione invocando \func{ioctl}, controllando come sempre la corretta
3853 esecuzione, ed uscendo in caso di errore (\texttt{\small 15--19}).
3855 Si esegue poi un controllo sulla quantità di dati restituiti segnalando un
3856 eventuale overflow del buffer (\texttt{\small 21--23}); se invece è tutto a
3857 posto (\texttt{\small 24--27}) si calcola e si stampa a video il numero di
3858 interfacce attive trovate. L'ultima parte del programma (\texttt{\small
3859 28--33}) è il ciclo sul contenuto delle varie strutture \struct{ifreq}
3860 restituite in cui si estrae (\texttt{\small 30}) l'indirizzo ad esse
3861 assegnato\footnote{si è definito \var{access} come puntatore ad una struttura
3862 di tipo \struct{sockaddr\_in} per poter eseguire un \textit{casting}
3863 dell'indirizzo del valore restituito nei vari campi \var{ifr\_addr}, così
3864 poi da poterlo poi usare come argomento di \func{inet\_ntoa}.} e lo si
3865 stampa (\texttt{\small 31--32}) insieme al nome dell'interfaccia.
3869 \subsection{L'uso di \func{ioctl} per i socket TCP e UDP}
3870 \label{sec:sock_ioctl_IP}
3872 Non esistono operazioni specifiche per i socket IP in quanto tali,\footnote{a
3873 parte forse \const{SIOCGIFCONF}, che però resta attinente alle proprietà
3874 delle interfacce di rete, per cui l'abbiamo trattata in
3875 sez.~\ref{sec:sock_ioctl_netdevice} insieme alle altre che comunque si
3876 applicano anche ai socket IP.} mentre per i pacchetti di altri protocolli
3877 trasportati su IP, qualora li si gestisca attraverso dei socket, si dovrà fare
3878 riferimento direttamente all'eventuale supporto presente per il tipo di socket
3879 usato: ad esempio si possono ricevere pacchetti ICMP con socket di tipo
3880 \texttt{raw}, nel qual caso si dovrà fare riferimento alle operazioni di
3883 Tuttavia la gran parte dei socket utilizzati nella programmazione di rete
3884 utilizza proprio il protocollo IP, e quello che succede è che in realtà la
3885 funzione \func{ioctl} consente di effettuare alcune operazioni specifiche per
3886 i socket che usano questo protocollo, ma queste vendono eseguite, invece che a
3887 livello di IP, al successivo livello di trasporto, vale a dire in maniera
3888 specifica per i socket TCP e UDP.
3890 Le operazioni di controllo disponibili per i socket TCP sono illustrate dalla
3891 relativa pagina di manuale, accessibile con \texttt{man 7 tcp}, e prevedono
3892 come possibile valore per il secondo argomento della funzione le costanti
3893 illustrate nell'elenco seguente; il terzo argomento della funzione, gestito
3894 come \itindex{value~result~argument} \textit{value result argument}, deve
3895 essere sempre il puntatore ad una variabile di tipo \ctyp{int}:
3896 \begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.5cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
3897 \item[\const{SIOCINQ}] restituisce la quantità di dati non ancora letti
3898 presenti nel buffer di ricezione; il socket non deve essere in stato
3899 \texttt{LISTEN}, altrimenti si avrà un errore di \errval{EINVAL}.
3900 \item[\const{SIOCATMARK}] ritorna un intero non nullo, da intendere come
3901 valore logico, se il flusso di dati letti sul socket è arrivato sulla
3902 posizione (detta anche \textit{urgent mark}) in cui sono stati ricevuti
3903 \itindex{out-of-band} dati urgenti (vedi sez.~\ref{sec:TCP_urgent_data}).
3904 Una operazione di lettura da un socket non attraversa mai questa posizione,
3905 per cui è possibile controllare se la si è raggiunta o meno con questa
3908 Questo è utile quando si attiva l'opzione \const{SO\_OOBINLINE} (vedi
3909 sez.~\ref{sec:sock_generic_options}) per ricevere i dati urgenti all'interno
3910 del flusso dei dati ordinari del socket;\footnote{vedremo in
3911 sez.~\ref{sec:TCP_urgent_data} che in genere i dati urgenti presenti su un
3912 socket si leggono \textit{out-of-band} usando un opportuno flag per
3913 \func{recvmsg}.} in tal caso quando \const{SIOCATMARK} restituisce un
3914 valore non nullo si saprà che la successiva lettura dal socket restituirà i
3915 dati urgenti e non il normale traffico; torneremo su questo in maggior
3916 dettaglio in sez.~\ref{sec:TCP_urgent_data}.
3918 \item[\const{SIOCOUTQ}] restituisce la quantità di dati non ancora inviati
3919 presenti nel buffer di spedizione; come per \const{SIOCINQ} il socket non
3920 deve essere in stato \texttt{LISTEN}, altrimenti si avrà un errore di
3924 Le operazioni di controllo disponibili per i socket UDP, anch'esse illustrate
3925 dalla relativa pagina di manuale accessibile con \texttt{man 7 udp}, sono
3926 quelle indicate dalle costanti del seguente elenco; come per i socket TCP il
3927 terzo argomento viene gestito come \itindex{value~result~argument}
3928 \textit{value result argument} e deve essere un puntatore ad una variabile di
3930 \begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.5cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
3931 \item[\const{FIONREAD}] restituisce la dimensione in byte del primo pacchetto
3932 in attesa di ricezione, o 0 qualora non ci sia nessun pacchetto.
3933 \item[\const{TIOCOUTQ}] restituisce il numero di byte presenti nella coda di
3934 invio locale; questa opzione è supportata soltanto a partire dal kernel 2.4
3939 \section{La gestione con \func{sysctl} ed il filesystem \texttt{/proc}}
3940 \label{sec:sock_sysctl_proc}
3942 Come ultimo argomento di questo capitolo tratteremo l'uso della funzione
3943 \func{sysctl} (che è stata introdotta nelle sue funzionalità generiche in
3944 sez.~\ref{sec:sys_sysctl}) per quanto riguarda le sue capacità di effettuare
3945 impostazioni relative alle proprietà dei socket. Dato che le stesse
3946 funzionalità sono controllabili direttamente attraverso il filesystem
3947 \texttt{/proc}, le tratteremo attraverso i file presenti in quest'ultimo.
3950 \subsection{L'uso di \func{sysctl} e \texttt{/proc} per le proprietà della
3952 \label{sec:sock_sysctl}
3954 La differenza nell'uso di \func{sysctl} e del filesystem \texttt{/proc}
3955 rispetto a quello delle funzioni \func{ioctl} e \func{fcntl} visto in
3956 sez.~\ref{sec:sock_ctrl_func} o all'uso di \func{getsockopt} e
3957 \func{setsockopt} è che queste funzioni consentono di controllare le proprietà
3958 di un singolo socket, mentre con \func{sysctl} e con \texttt{/proc} si
3959 impostano proprietà (o valori di default) validi a livello dell'intero
3960 sistema, e cioè per tutti i socket.
3962 Le opzioni disponibili per le proprietà della rete, nella gerarchia dei valori
3963 impostabili con \func{sysctl}, sono riportate sotto il nodo \texttt{net}, o,
3964 se acceduti tramite l'interfaccia del filesystem \texttt{/proc}, sotto
3965 \texttt{/proc/sys/net}. In genere sotto questa directory compaiono le
3966 sottodirectory (corrispondenti ad altrettanti sottonodi per \func{sysctl})
3967 relative ai vari protocolli e tipi di interfacce su cui è possibile
3968 intervenire per effettuare impostazioni; un contenuto tipico di questa
3969 directory è il seguente:
3980 e sono presenti varie centinaia di parametri, molti dei quali non sono neanche
3981 documentati; nel nostro caso ci limiteremo ad illustrare quelli più
3984 Si tenga presente infine che se è sempre possibile utilizzare il filesystem
3985 \texttt{/proc} come sostituto di \func{sysctl}, dato che i valori di nodi e
3986 sottonodi di quest'ultima sono mappati come file e directory sotto
3987 \texttt{/proc/sys/}, non è vero il contrario, ed in particolare Linux consente
3988 di impostare alcuni parametri o leggere lo stato della rete a livello di
3989 sistema sotto \texttt{/proc/net}, dove sono presenti dei file che non
3990 corrispondono a nessun nodo di \func{sysctl}.
3993 \subsection{I valori di controllo per i socket generici}
3994 \label{sec:sock_gen_sysctl}
3996 Nella directory \texttt{/proc/sys/net/core/} sono presenti i file
3997 corrispondenti ai parametri generici di \textit{sysctl} validi per tutti i
3998 socket. Quelli descritti anche nella pagina di manuale, accessibile con
3999 \texttt{man 7 socket} sono i seguenti:
4001 \begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.2cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
4002 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/core}{rmem\_default}] imposta la dimensione
4003 di default del buffer di ricezione (cioè per i dati in ingresso) dei socket.
4004 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/core}{rmem\_max}] imposta la dimensione
4005 massima che si può assegnare al buffer di ricezione dei socket attraverso
4006 l'uso dell'opzione \const{SO\_RCVBUF}.
4007 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/core}{wmem\_default}] imposta la dimensione
4008 di default del buffer di trasmissione (cioè per i dati in uscita) dei
4010 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/core}{wmem\_max}] imposta la dimensione
4011 massima che si può assegnare al buffer di trasmissione dei socket attraverso
4012 l'uso dell'opzione \const{SO\_SNDBUF}.
4013 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/core}{message\_cost},
4014 \procrelfile{/proc/sys/net/core}{message\_burst}] contengono le impostazioni
4015 del \itindex{bucket~filter} \textit{bucket filter} che controlla l'emissione
4016 di messaggi di avviso da parte del kernel per eventi relativi a problemi
4017 sulla rete, imponendo un limite che consente di prevenire eventuali attacchi
4018 di \itindex{Denial~of~Service~(DoS)} \textit{Denial of Service} usando i
4019 log.\footnote{senza questo limite un attaccante potrebbe inviare ad arte un
4020 traffico che generi intenzionalmente messaggi di errore, per saturare il
4023 Il \itindex{bucket~filter} \textit{bucket filter} è un algoritmo generico
4024 che permette di impostare dei limiti di flusso su una quantità\footnote{uno
4025 analogo viene usato nel \itindex{netfilter} \textit{netfilter} per imporre
4026 dei limiti sul flusso dei pacchetti.} senza dovere eseguire medie
4027 temporali, che verrebbero a dipendere in misura non controllabile dalla
4028 dimensione dell'intervallo su cui si media e dalla distribuzione degli
4029 eventi;\footnote{in caso di un picco di flusso (il cosiddetto
4030 \textit{burst}) il flusso medio verrebbe a dipendere in maniera esclusiva
4031 dalla dimensione dell'intervallo di tempo su cui calcola la media.} in
4032 questo caso si definisce la dimensione di un ``\textsl{bidone}'' (il
4033 \textit{bucket}) e del flusso che da esso può uscire, la presenza di una
4034 dimensione iniziale consente di assorbire eventuali picchi di emissione,
4035 l'aver fissato un flusso di uscita garantisce che a regime questo sarà il
4036 valore medio del flusso ottenibile dal \textit{bucket}.
4038 I due valori indicano rispettivamente il flusso a regime (non sarà inviato
4039 più di un messaggio per il numero di secondi specificato da
4040 \texttt{message\_cost}) e la dimensione iniziale per in caso di picco di
4041 emissione (verranno accettati inizialmente fino ad un massimo di
4042 \texttt{message\_cost/message\_burst} messaggi).
4044 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/core}{netdev\_max\_backlog}] numero massimo
4045 di pacchetti che possono essere contenuti nella coda di ingresso generale.
4047 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/core}{optmem\_max}] lunghezza massima dei
4048 dati ancillari e di controllo (vedi sez.~\ref{sec:net_ancillary_data}).
4051 Oltre a questi nella directory \texttt{/proc/sys/net/core} si trovano altri
4052 file, la cui documentazione dovrebbe essere mantenuta nei sorgenti del kernel,
4053 nel file \texttt{Documentation/networking/ip-sysctl.txt}; la maggior parte di
4054 questi però non è documentato:
4055 \begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.2cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
4056 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/core}{dev\_weight}] blocco di lavoro
4057 (\textit{work quantum}) dello scheduler di processo dei pacchetti.
4059 % TODO da documentare meglio
4061 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/core}{lo\_cong}] valore per l'occupazione
4062 della coda di ricezione sotto la quale si considera di avere una bassa
4065 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/core}{mod\_cong}] valore per l'occupazione
4066 della coda di ricezione sotto la quale si considera di avere una congestione
4069 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/core}{no\_cong}] valore per l'occupazione
4070 della coda di ricezione sotto la quale si considera di non avere
4073 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/core}{no\_cong\_thresh}] valore minimo
4074 (\textit{low water mark}) per il riavvio dei dispositivi congestionati.
4076 % \item[\procrelfile{/proc/sys/net/core}{netdev\_fastroute}] è presente
4077 % soltanto quando si è compilato il kernel con l'apposita opzione di
4078 % ottimizzazione per l'uso come router.
4080 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/core}{somaxconn}] imposta la dimensione
4081 massima utilizzabile per il \textit{backlog} della funzione \func{listen}
4082 (vedi sez.~\ref{sec:TCP_func_listen}), e corrisponde al valore della
4083 costante \const{SOMAXCONN}; il suo valore di default è 128.
4088 \subsection{I valori di controllo per il protocollo IPv4}
4089 \label{sec:sock_ipv4_sysctl}
4091 Nella directory \texttt{/proc/sys/net/ipv4} sono presenti i file che
4092 corrispondono ai parametri dei socket che usano il protocollo IPv4, relativi
4093 quindi sia alle caratteristiche di IP, che a quelle degli altri protocolli che
4094 vengono usati all'interno di quest'ultimo (come ICMP, TCP e UDP) o a fianco
4095 dello stesso (come ARP).
4097 I file che consentono di controllare le caratteristiche specifiche del
4098 protocollo IP in quanto tale, che sono descritti anche nella relativa pagina
4099 di manuale accessibile con \texttt{man 7 ip}, sono i seguenti:
4100 \begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.2cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
4102 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{ip\_default\_ttl}] imposta il valore di
4103 default per il campo TTL (vedi sez.~\ref{sec:IP_header}) di tutti i
4104 pacchetti uscenti, stabilendo così il numero massimo di router che i
4105 pacchetti possono attraversare. Il valore può essere modificato anche per il
4106 singolo socket con l'opzione \const{IP\_TTL}. Prende un valore intero, ma
4107 dato che il campo citato è di 8 bit hanno senso solo valori fra 0 e 255. Il
4108 valore di default è 64, e normalmente non c'è nessuna necessità di
4109 modificarlo.\footnote{l'unico motivo sarebbe per raggiungere macchine
4110 estremamente ``{lontane}'' in termini di \textit{hop}, ma è praticamente
4111 impossibile trovarne.} Aumentare il valore è una pratica poco gentile, in
4112 quanto in caso di problemi di routing si allunga inutilmente il numero di
4115 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{ip\_forward}] abilita l'inoltro dei
4116 pacchetti da una interfaccia ad un altra, e può essere impostato anche per
4117 la singola interfaccia. Prende un valore logico (0 disabilita, diverso da
4118 zero abilita), di default è disabilitato.
4120 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{ip\_dynaddr}] abilita la riscrittura
4121 automatica degli indirizzi associati ad un socket quando una interfaccia
4122 cambia indirizzo. Viene usato per le interfacce usate nei collegamenti in
4123 dial-up, il cui indirizzo IP viene assegnato dinamicamente dal provider, e
4124 può essere modificato. Prende un valore intero, con 0 si disabilita la
4125 funzionalità, con 1 la si abilita, con 2 (o con qualunque altro valore
4126 diverso dai precedenti) la si abilità in modalità \textsl{prolissa}; di
4127 default la funzionalità è disabilitata.
4129 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{ip\_autoconfig}] specifica se
4130 l'indirizzo IP è stato configurato automaticamente dal kernel all'avvio
4131 attraverso DHCP, BOOTP o RARP. Riporta un valore logico (0 falso, 1 vero)
4132 accessibile solo in lettura, è inutilizzato nei kernel recenti ed eliminato
4133 a partire dal kernel 2.6.18.
4135 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{ip\_local\_port\_range}] imposta
4136 l'intervallo dei valori usati per l'assegnazione delle porte effimere,
4137 permette cioè di modificare i valori illustrati in
4138 fig.~\ref{fig:TCP_port_alloc}; prende due valori interi separati da spazi,
4139 che indicano gli estremi dell'intervallo. Si abbia cura di non definire un
4140 intervallo che si sovrappone a quello delle porte usate per il
4141 \itindex{masquerading} \textit{masquerading}, il kernel può gestire la
4142 sovrapposizione, ma si avrà una perdita di prestazioni. Si imposti sempre un
4143 valore iniziale maggiore di 1024 (o meglio ancora di 4096) per evitare
4144 conflitti con le porte usate dai servizi noti.
4146 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{ip\_no\_pmtu\_disc}] permette di
4147 disabilitare per i socket \const{SOCK\_STREAM} la ricerca automatica della
4148 \itindex{Maximum~Transfer~Unit} \textit{Path MTU} (vedi
4149 sez.~\ref{sec:net_lim_dim} e sez.~\ref{sec:sock_ipv4_options}). Prende un
4150 valore logico, e di default è disabilitato (cioè la ricerca viene eseguita).
4152 In genere si abilita questo parametro quando per qualche motivo il
4153 procedimento del \itindex{Maximum~Transfer~Unit} \textit{Path MTU discovery}
4154 fallisce; dato che questo può avvenire a causa di router\footnote{ad
4155 esempio se si scartano tutti i pacchetti ICMP, il problema è affrontato
4156 anche in sez.~1.4.4 di \cite{FwGL}.} o interfacce\footnote{ad esempio se i
4157 due capi di un collegamento \textit{point-to-point} non si accordano sulla
4158 stessa MTU.} mal configurate è opportuno correggere le configurazioni,
4159 perché disabilitare globalmente il procedimento con questo parametro ha
4160 pesanti ripercussioni in termini di prestazioni di rete.
4162 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{ip\_always\_defrag}] fa si che tutti i
4163 pacchetti IP frammentati siano riassemblati, anche in caso in successivo
4164 immediato inoltro.\footnote{introdotto con il kernel 2.2.13, nelle versioni
4165 precedenti questo comportamento poteva essere solo stabilito un volta per
4166 tutte in fase di compilazione del kernel con l'opzione
4167 \texttt{CONFIG\_IP\_ALWAYS\_DEFRAG}.} Prende un valore logico e di default
4168 è disabilitato. Con i kernel dalla serie 2.4 in poi la deframmentazione
4169 viene attivata automaticamente quando si utilizza il sistema del
4170 \itindex{netfilter} \textit{netfilter}, e questo parametro non è più
4173 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{ipfrag\_high\_thresh}] indica il limite
4174 massimo (espresso in numero di byte) sui pacchetti IP frammentati presenti
4175 in coda; quando questo valore viene raggiunta la coda viene ripulita fino al
4176 valore \texttt{ipfrag\_low\_thresh}. Prende un valore intero.
4178 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{ipfrag\_low\_thresh}] soglia bassa
4179 (specificata in byte) a cui viene riportata la coda dei pacchetti IP
4180 frammentati quando si raggiunge il valore massimo dato da
4181 \texttt{ipfrag\_high\_thresh}. Prende un valore intero.
4183 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{ip\_nonlocal\_bind}] se abilitato rende
4184 possibile ad una applicazione eseguire \func{bind} anche su un indirizzo che
4185 non è presente su nessuna interfaccia locale. Prende un valore logico e di
4186 default è disabilitato.
4188 Questo può risultare utile per applicazioni particolari (come gli
4189 \textit{sniffer}) che hanno la necessità di ricevere pacchetti anche non
4190 diretti agli indirizzi presenti sulla macchina, ad esempio per intercettare
4191 il traffico per uno specifico indirizzo che si vuole tenere sotto
4192 controllo. Il suo uso però può creare problemi ad alcune applicazioni.
4194 % \item[\texttt{neigh/*}] La directory contiene i valori
4195 % TODO trattare neigh/* nella parte su arp, da capire dove sarà.
4199 I file di \texttt{/proc/sys/net/ipv4} che invece fanno riferimento alle
4200 caratteristiche specifiche del protocollo TCP, elencati anche nella rispettiva
4201 pagina di manuale (accessibile con \texttt{man 7 tcp}), sono i seguenti:
4202 \begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.2cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
4204 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_abort\_on\_overflow}] indica al
4205 kernel di azzerare le connessioni quando il programma che le riceve è troppo
4206 lento ed incapace di accettarle. Prende un valore logico ed è disabilitato
4207 di default. Questo consente di recuperare le connessioni se si è avuto un
4208 eccesso dovuto ad un qualche picco di traffico, ma ovviamente va a discapito
4209 dei client che interrogano il server. Pertanto è da abilitare soltanto
4210 quando si è sicuri che non è possibile ottimizzare il server in modo che sia
4211 in grado di accettare connessioni più rapidamente.
4213 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_adv\_win\_scale}] indica al kernel
4214 quale frazione del buffer associato ad un socket\footnote{quello impostato
4215 con \procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_rmem}.} deve essere utilizzata
4216 per la finestra del protocollo TCP\footnote{in sostanza il valore che
4217 costituisce la \itindex{advertised~window} \textit{advertised window}
4218 annunciata all'altro capo del socket.} e quale come buffer applicativo per
4219 isolare la rete dalle latenze dell'applicazione. Prende un valore intero
4220 che determina la suddetta frazione secondo la formula
4221 $\texttt{buffer}/2^\texttt{tcp\_adv\_win\_scale}$ se positivo o con
4222 $\texttt{buffer}-\texttt{buffer}/2^\texttt{tcp\_adv\_win\_scale}$ se
4223 negativo. Il default è 2 che significa che al buffer dell'applicazione
4224 viene riservato un quarto del totale.
4226 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_app\_win}] indica la frazione
4227 della finestra TCP che viene riservata per gestire l'overhaed dovuto alla
4228 bufferizzazione. Prende un valore valore intero che consente di calcolare la
4229 dimensione in byte come il massimo fra la \itindex{Maximum~Segment~Size}
4230 MSS e $\texttt{window}/2^\texttt{tcp\_app\_win}$. Un valore nullo significa
4231 che non viene riservato nessuno spazio; il valore di default è 31.
4233 % vecchi, presumibilmente usati quando gli algoritmi di congestione non erano
4235 % \item[\texttt{tcp\_bic}]
4236 % \item[\texttt{tcp\_bic\_low\_window}]
4237 % \item[\texttt{tcp\_bic\_fast\_convergence}]
4239 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_dsack}] abilita il supporto,
4240 definito nell'\href{http://www.ietf.org/rfc/rfc2884.txt}{RFC~2884}, per il
4241 cosiddetto \textit{Duplicate SACK}.\footnote{si indica con SACK
4242 (\textit{Selective Acknowledgement}) un'opzione TCP, definita
4243 nell'\href{http://www.ietf.org/rfc/rfc2018.txt}{RFC~2018}, usata per dare
4244 un \textit{acknowledgement} unico su blocchi di pacchetti non contigui,
4245 che consente di diminuire il numero di pacchetti scambiati.} Prende un
4246 valore logico e di default è abilitato.
4247 % TODO documentare o descrivere che cos'è il Duplicate SACK o
4248 % mettere riferimento nelle appendici
4251 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_ecn}] abilita il meccanismo della
4252 \textit{Explicit Congestion Notification} (in breve ECN) nelle connessioni
4253 TCP. Prende valore logico che di default è disabilitato. La \textit{Explicit
4254 Congestion Notification} \itindex{Explicit~Congestion~Notification} è un
4255 meccanismo che consente di notificare quando una rotta o una rete è
4256 congestionata da un eccesso di traffico,\footnote{il meccanismo è descritto
4257 in dettaglio nell'\href{http://www.ietf.org/rfc/rfc3168.txt}{RFC~3168}
4258 mentre gli effetti sulle prestazioni del suo utilizzo sono documentate
4259 nell'\href{http://www.ietf.org/rfc/rfc2884.txt}{RFC~2884}.} si può così
4260 essere avvisati e cercare rotte alternative oppure diminuire l'emissione di
4261 pacchetti (in modo da non aumentare la congestione).
4263 Si tenga presente che se si abilita questa opzione si possono avere dei
4264 malfunzionamenti apparentemente casuali dipendenti dalla destinazione,
4265 dovuti al fatto che alcuni vecchi router non supportano il meccanismo ed
4266 alla sua attivazione scartano i relativi pacchetti, bloccando completamente
4268 % TODO documentare o descrivere che cos'è l'Explicit Congestion Notification o
4269 % mettere riferimento nelle appendici
4272 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_fack}] abilita il supporto per il
4273 \textit{TCP Forward Acknowledgement}, un algoritmo per il controllo della
4274 congestione del traffico. Prende un valore logico e di default è abilitato.
4276 % TODO documentare o descrivere che cos'è il TCP Forward Acknowledgement o
4277 % mettere riferimento nelle appendici
4279 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_fin\_timeout}] specifica il numero
4280 di secondi da passare in stato \texttt{FIN\_WAIT2} nell'attesa delle
4281 ricezione del pacchetto FIN conclusivo, passati quali il socket viene
4282 comunque chiuso forzatamente. Prende un valore intero che indica i secondi
4283 e di default è 60.\footnote{nei kernel della serie 2.2.x era il valore
4284 utilizzato era invece di 120 secondi.} L'uso di questa opzione realizza
4285 quella che in sostanza è una violazione delle specifiche del protocollo TCP,
4286 ma è utile per fronteggiare alcuni attacchi di
4287 \itindex{Denial~of~Service~(DoS)} \textit{Denial of Service}.
4289 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_frto}] abilita il supporto per
4290 l'algoritmo F-RTO, un algoritmo usato per la ritrasmissione dei timeout del
4291 protocollo TCP, che diventa molto utile per le reti wireless dove la perdita
4292 di pacchetti è usualmente dovuta a delle interferenze radio, piuttosto che
4293 alla congestione dei router. Prende un valore logico e di default è
4296 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_keepalive\_intvl}] indica il
4297 numero di secondi che deve trascorrere fra l'emissione di due successivi
4298 pacchetti di test quando è abilitata la funzionalità del \textit{keepalive}
4299 (vedi sez.~\ref{sec:sock_options_main}). Prende un valore intero che di
4302 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_keepalive\_probes}] indica il
4303 massimo numero pacchetti di \textit{keepalive} (vedi
4304 sez.~\ref{sec:sock_options_main}) che devono essere inviati senza ricevere
4305 risposta prima che il kernel decida che la connessione è caduta e la
4306 termini. Prende un valore intero che di default è 9.
4308 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_keepalive\_time}] indica il numero
4309 di secondi che devono passare senza traffico sulla connessione prima che il
4310 kernel inizi ad inviare pacchetti di pacchetti di
4311 \textit{keepalive}.\footnote{ha effetto solo per i socket per cui si è
4312 impostata l'opzione \const{SO\_KEEPALIVE} (vedi
4313 sez.~\ref{sec:sock_options_main}.} Prende un valore intero che di default
4314 è 7200, pari a due ore.
4316 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_low\_latency}] indica allo stack
4317 TCP del kernel di ottimizzare il comportamento per ottenere tempi di latenza
4318 più bassi a scapito di valori più alti per l'utilizzo della banda. Prende un
4319 valore logico che di default è disabilitato in quanto un maggior utilizzo
4320 della banda è preferito, ma esistono applicazioni particolari in cui la
4321 riduzione della latenza è più importante (ad esempio per i cluster di
4322 calcolo parallelo) nelle quali lo si può abilitare.
4324 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_max\_orphans}] indica il numero
4325 massimo di socket TCP ``\textsl{orfani}'' (vale a dire non associati a
4326 nessun file descriptor) consentito nel sistema.\footnote{trattasi in genere
4327 delle connessioni relative a socket chiusi che non hanno completato il
4328 processo di chiusura.} Quando il limite viene ecceduto la connessione
4329 orfana viene resettata e viene stampato un avvertimento. Questo limite viene
4330 usato per contrastare alcuni elementari attacchi di \textit{denial of
4331 service}. Diminuire il valore non è mai raccomandato, in certe condizioni
4332 di rete può essere opportuno aumentarlo, ma si deve tenere conto del fatto
4333 che ciascuna connessione orfana può consumare fino a 64K di memoria del
4334 kernel. Prende un valore intero, il valore di default viene impostato
4335 inizialmente al valore del parametro del kernel \texttt{NR\_FILE}, e viene
4336 aggiustato a seconda della memoria disponibile.
4338 % TODO verificare la spiegazione di connessione orfana.
4340 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_max\_syn\_backlog}] indica la
4341 lunghezza della coda delle connessioni incomplete, cioè delle connessioni
4342 per le quali si è ricevuto un SYN di richiesta ma non l'ACK finale del
4343 \itindex{three~way~handshake} \textit{three way handshake} (si riveda quanto
4344 illustrato in sez.~\ref{sec:TCP_func_listen}).
4346 Quando questo valore è superato il kernel scarterà immediatamente ogni
4347 ulteriore richiesta di connessione. Prende un valore intero; il default, che
4348 è 256, viene automaticamente portato a 1024 qualora nel sistema ci sia
4349 sufficiente memoria (se maggiore di 128Mb) e ridotto a 128 qualora la
4350 memoria sia poca (inferiore a 32Mb).\footnote{si raccomanda, qualora si
4351 voglia aumentare il valore oltre 1024, di seguire la procedura citata
4352 nella pagina di manuale di TCP, e modificare il valore della costante
4353 \texttt{TCP\_SYNQ\_HSIZE} nel file \texttt{include/net/tcp.h} dei sorgenti
4354 del kernel, in modo che sia $\mathtt{tcp\_max\_syn\_backlog} \ge
4355 \mathtt{16*TCP\_SYNQ\_HSIZE}$, per poi ricompilare il kernel.}
4357 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_max\_tw\_buckets}] indica il
4358 numero massimo di socket in stato \texttt{TIME\_WAIT} consentito nel
4359 sistema. Prende un valore intero di default è impostato al doppio del valore
4360 del parametro \texttt{NR\_FILE}, ma che viene aggiustato automaticamente a
4361 seconda della memoria presente. Se il valore viene superato il socket viene
4362 chiuso con la stampa di un avviso; l'uso di questa funzionalità consente di
4363 prevenire alcuni semplici attacchi di \textit{denial of service}.
4366 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_mem}] viene usato dallo stack TCP
4367 per gestire le modalità con cui esso utilizzerà la memoria. Prende una
4368 tripletta di valori interi, che indicano un numero di pagine:
4371 \item il primo valore, chiamato \textit{low} nelle pagine di manuale, indica
4372 il numero di pagine allocate sotto il quale non viene usato nessun
4373 meccanismo di regolazione dell'uso della memoria.
4375 \item il secondo valore, chiamato \textit{pressure} indica il numero di
4376 pagine allocate passato il quale lo stack TCP inizia a moderare il suo
4377 consumo di memoria; si esce da questo stato di \textsl{pressione} sulla
4378 memoria quando il numero di pagine scende sotto il precedente valore
4381 \item il terzo valore, chiamato \textit{high} indica il numero massimo di
4382 pagine che possono essere utilizzate dallo stack TCP/IP, e soprassiede
4383 ogni altro valore specificato dagli altri limiti del kernel.
4386 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_orphan\_retries}] indica il numero
4387 massimo di volte che si esegue un tentativo di controllo sull'altro capo di
4388 una connessione che è stata già chiusa dalla nostra parte. Prende un valore
4389 intero che di default è 8.
4391 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_reordering}] indica il numero
4392 massimo di volte che un pacchetto può essere riordinato nel flusso di dati,
4393 prima che lo stack TCP assuma che è andato perso e si ponga nello stato di
4394 \textit{slow start} (si veda sez.~\ref{sez:tcp_protocol_xxx}) viene usata
4395 questa metrica di riconoscimento dei riordinamenti per evitare inutili
4396 ritrasmissioni provocate dal riordinamento. Prende un valore intero che di
4397 default che è 3, e che non è opportuno modificare.
4399 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_retrans\_collapse}] in caso di
4400 pacchetti persi durante una connessione, per ottimizzare l'uso della banda
4401 il kernel cerca di eseguire la ritrasmissione inviando pacchetti della
4402 massima dimensione possibile; in sostanza dati che in precedenza erano stati
4403 trasmessi su pacchetti diversi possono essere ritrasmessi riuniti su un solo
4404 pacchetto (o su un numero minore di pacchetti di dimensione
4405 maggiore). Prende un valore logico e di default è abilitato.
4407 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_retries1}] imposta il massimo
4408 numero di volte che protocollo tenterà la ritrasmissione si un pacchetto su
4409 una connessione stabilita prima di fare ricorso ad ulteriori sforzi che
4410 coinvolgano anche il livello di rete. Passato questo numero di
4411 ritrasmissioni verrà fatto eseguire al livello di rete un tentativo di
4412 aggiornamento della rotta verso la destinazione prima di eseguire ogni
4413 successiva ritrasmissione. Prende un valore intero che di default è 3.
4415 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_retries2}] imposta il numero di
4416 tentativi di ritrasmissione di un pacchetto inviato su una connessione già
4417 stabilita per il quale non si sia ricevuto una risposta di ACK (si veda
4418 anche quanto illustrato in sez.~\ref{sec:TCP_server_crash}). Prende un
4419 valore intero che di default è 15, il che comporta un tempo variabile fra 13
4420 e 30 minuti; questo non corrisponde a quanto richiesto
4421 nell'\href{http://www.ietf.org/rfc/rfc1122.txt}{RFC~1122} dove è indicato un
4422 massimo di 100 secondi, che però è un valore considerato troppo basso.
4424 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_rfc1337}] indica allo stack TCP
4425 del kernel di abilitare il comportamento richiesto
4426 nell'\href{http://www.ietf.org/rfc/rfc1337.txt}{RFC~1337}. Prende un valore
4427 logico e di default è disabilitato, il che significa che alla ricezione di
4428 un segmento RST in stato \texttt{TIME\_WAIT} il socket viene chiuso
4429 immediatamente senza attendere la conclusione del periodo di
4430 \texttt{TIME\_WAIT}.
4432 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_rmem}] viene usato dallo stack TCP
4433 per controllare dinamicamente le dimensioni dei propri buffer di ricezione,
4434 anche in rapporto alla memoria disponibile. Prende una tripletta di valori
4435 interi separati da spazi che indicano delle dimensioni in byte:
4438 \item il primo valore, chiamato \textit{min} nelle pagine di manuale, indica
4439 la dimensione minima in byte del buffer di ricezione; il default è 4Kb, ma
4440 in sistemi con poca memoria viene automaticamente ridotto a
4441 \const{PAGE\_SIZE}. Questo valore viene usato per assicurare che anche in
4442 situazioni di pressione sulla memoria (vedi quanto detto per
4443 \procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_rmem}) le allocazioni al di sotto di
4444 questo limite abbiamo comunque successo. Questo valore non viene comunque
4445 ad incidere sulla dimensione del buffer di ricezione di un singolo socket
4446 dichiarata con l'opzione \const{SO\_RCVBUF}.
4448 \item il secondo valore, denominato \textit{default} nelle pagine di
4449 manuale, indica la dimensione di default, in byte, del buffer di ricezione
4450 di un socket TCP. Questo valore sovrascrive il default iniziale impostato
4451 per tutti i socket con \procfile{/proc/sys/net/core/mem\_default} che vale
4452 per qualunque protocollo. Il default è 87380 byte, ridotto a 43689 per
4453 sistemi con poca memoria. Se si desiderano dimensioni più ampie per tutti
4454 i socket si può aumentare questo valore, ma se si vuole che in
4455 corrispondenza aumentino anche le dimensioni usate per la finestra TCP si
4456 deve abilitare il \itindex{TCP~window~scaling} \textit{TCP window scaling}
4457 (di default è abilitato, vedi più avanti
4458 \procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_window\_scaling}).
4460 \item il terzo valore, denominato \textit{max} nelle pagine di manuale,
4461 indica la dimensione massima in byte del buffer di ricezione di un socket
4462 TCP; il default è 174760 byte, che viene ridotto automaticamente a 87380
4463 per sistemi con poca memoria. Il valore non può comunque eccedere il
4464 limite generale per tutti i socket posto con
4465 \procfile{/proc/sys/net/core/rmem\_max}. Questo valore non viene ad
4466 incidere sulla dimensione del buffer di ricezione di un singolo socket
4467 dichiarata con l'opzione \const{SO\_RCVBUF}.
4470 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_sack}] indica al kernel di
4471 utilizzare il meccanismo del \textit{TCP selective acknowledgement} definito
4472 nell'\href{http://www.ietf.org/rfc/rfc2018.txt}{RFC~2018}. Prende un valore
4473 logico e di default è abilitato.
4475 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_stdurg}] indica al kernel di
4476 utilizzare l'interpretazione che viene data
4477 dall'\href{http://www.ietf.org/rfc/rfc1122.txt}{RFC~1122} del puntatore dei
4478 \textit{dati urgenti} (vedi sez.~\ref{sec:TCP_urgent_data}) in cui questo
4479 punta all'ultimo byte degli stessi; se disabilitato viene usata
4480 l'interpretazione usata da BSD per cui esso punta al primo byte successivo.
4481 Prende un valore logico e di default è disabilitato, perché abilitarlo può
4482 dar luogo a problemi di interoperabilità.
4484 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_synack\_retries}] indica il numero
4485 massimo di volte che verrà ritrasmesso il segmento SYN/ACK nella creazione di
4486 una connessione (vedi sez.~\ref{sec:TCP_conn_cre}). Prende un valore intero
4487 ed il valore di default è 5; non si deve superare il valore massimo di 255.
4489 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_syncookies}] abilita i \textit{TCP
4490 syncookies}.\footnote{per poter usare questa funzionalità è necessario
4491 avere abilitato l'opzione \texttt{CONFIG\_SYN\_COOKIES} nella compilazione
4492 del kernel.} Prende un valore logico, e di default è disabilitato. Questa
4493 funzionalità serve a fornire una protezione in caso di un attacco di tipo
4494 \index{SYN~flood} \textit{SYN flood}, e deve essere utilizzato come ultima
4495 risorsa dato che costituisce una violazione del protocollo TCP e confligge
4496 con altre funzionalità come le estensioni e può causare problemi per i
4497 client ed il reinoltro dei pacchetti.
4499 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_syn\_retries}] imposta il numero
4500 di tentativi di ritrasmissione dei pacchetti SYN di inizio connessione del
4501 \itindex{three~way~handshake} \textit{three way handshake} (si ricordi
4502 quanto illustrato in sez.~\ref{sec:TCP_func_connect}). Prende un valore
4503 intero che di default è 5; non si deve superare il valore massimo di 255.
4505 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_timestamps}] abilita l'uso dei
4506 \textit{TCP timestamps}, come definiti
4507 nell'\href{http://www.ietf.org/rfc/rfc1323.txt}{RFC~1323}. Prende un valore
4508 logico e di default è abilitato.
4510 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_tw\_recycle}] abilita il
4511 riutilizzo rapido dei socket in stato \texttt{TIME\_WAIT}. Prende un valore
4512 logico e di default è disabilitato. Non è opportuno abilitare questa opzione
4513 che può causare problemi con il NAT.\footnote{il \textit{Network Address
4514 Translation} è una tecnica, impiegata nei firewall e nei router, che
4515 consente di modificare al volo gli indirizzi dei pacchetti che transitano
4516 per una macchina, Linux la supporta con il \itindex{netfilter}
4517 \textit{netfilter}, per maggiori dettagli si consulti il cap.~2 di
4520 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_tw\_reuse}] abilita il riutilizzo
4521 dello stato \texttt{TIME\_WAIT} quando questo è sicuro dal punto di vista
4522 del protocollo. Prende un valore logico e di default è disabilitato.
4524 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_window\_scaling}] un valore
4525 logico, attivo di default, che abilita la funzionalità del
4526 \itindex{TCP~window~scaling} \textit{TCP window scaling} definita
4527 dall'\href{http://www.ietf.org/rfc/rfc1323.txt}{RFC~1323}. Prende un valore
4528 logico e di default è abilitato. Come accennato in
4529 sez.~\ref{sec:TCP_TCP_opt} i 16 bit della finestra TCP comportano un limite
4530 massimo di dimensione di 64Kb, ma esiste una opportuna opzione del
4531 protocollo che permette di applicare un fattore di scale che consente di
4532 aumentarne le dimensioni. Questa è pienamente supportata dallo stack TCP di
4533 Linux, ma se lo si disabilita la negoziazione del
4534 \itindex{TCP~window~scaling} \textit{TCP window scaling} con l'altro capo
4535 della connessione non viene effettuata.
4537 %\item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_vegas\_cong\_avoid}]
4538 % TODO: controllare su internet
4540 %\item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_westwood}]
4541 % TODO: controllare su internet
4543 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_wmem}] viene usato dallo stack TCP
4544 per controllare dinamicamente le dimensioni dei propri buffer di spedizione,
4545 adeguandole in rapporto alla memoria disponibile. Prende una tripletta di
4546 valori interi separati da spazi che indicano delle dimensioni in byte:
4549 \item il primo valore, chiamato \textit{min}, indica la dimensione minima in
4550 byte del buffer di spedizione; il default è 4Kb. Come per l'analogo di
4551 \procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_rmem}) viene usato per assicurare
4552 che anche in situazioni di pressione sulla memoria (vedi
4553 \procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_mem}) le allocazioni al di sotto di
4554 questo limite abbiamo comunque successo. Di nuovo questo valore non viene
4555 ad incidere sulla dimensione del buffer di trasmissione di un singolo
4556 socket dichiarata con l'opzione \const{SO\_SNDBUF}.
4558 \item il secondo valore, denominato \textit{default}, indica la dimensione
4559 di default in byte del buffer di spedizione di un socket TCP. Questo
4560 valore sovrascrive il default iniziale impostato per tutti i tipi di
4561 socket con \procfile{/proc/sys/net/core/wmem\_default}. Il default è 87380
4562 byte, ridotto a 43689 per sistemi con poca memoria. Si può aumentare
4563 questo valore quando si desiderano dimensioni più ampie del buffer di
4564 trasmissione per i socket TCP, ma come per il precedente
4565 \procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_rmem}) se si vuole che in
4566 corrispondenza aumentino anche le dimensioni usate per la finestra TCP si
4567 deve abilitare il \itindex{TCP~window~scaling} \textit{TCP window scaling}
4568 con \procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_window\_scaling}.
4570 \item il terzo valore, denominato \textit{max}, indica la dimensione massima
4571 in byte del buffer di spedizione di un socket TCP; il default è 128Kb, che
4572 viene ridotto automaticamente a 64Kb per sistemi con poca memoria. Il
4573 valore non può comunque eccedere il limite generale per tutti i socket
4574 posto con \procfile{/proc/sys/net/core/wmem\_max}. Questo valore non viene
4575 ad incidere sulla dimensione del buffer di trasmissione di un singolo
4576 socket dichiarata con l'opzione \const{SO\_SNDBUF}.
4583 % LocalWords: socket sez dotted decimal resolver Domain Name Service cap DNS
4584 % LocalWords: client fig LDAP Lightweight Access Protocol NIS Information Sun
4585 % LocalWords: like netgroup Switch Solaris glibc libc uclib NSS tab shadow uid
4586 % LocalWords: username group aliases ethers MAC address hosts networks rpc RPC
4587 % LocalWords: protocols services dns db lib libnss org truelite it root res HS
4588 % LocalWords: resource init netinet resolv int void conf host LOCALDOMAIN TCP
4589 % LocalWords: options DEBUG debug AAONLY USEVC UDP PRIMARY IGNTC RECURSE INET
4590 % LocalWords: DEFNAMES search STAYOPEN DNSRCH INSECURE NOALIASES HOSTALIASES
4591 % LocalWords: IPv gethostbyname NOCHECKNAME KEEPTSIG TSIG BLAST RETRY retry NS
4592 % LocalWords: retrans query FQDN Fully Qualified const char dname class type
4593 % LocalWords: unsigned answer anslen CSNET Hesiod MIT CHAOS Chaosnet ANY BIND
4594 % LocalWords: nameser compat Berkley MF CNAME SOA MB MR NULL WKS PTR HINFO TXT
4595 % LocalWords: MINFO RP responsible person AFSDB AFS RT router NSAP SIG KEY PX
4596 % LocalWords: GPOS AAAA LOC NXT EID NIMLOC nimrod SRV ATMA ATM NAPTR naming AF
4597 % LocalWords: authority IXFR AXFR MAILB MAILA errno NOT FOUND RECOVERY TRY err
4598 % LocalWords: AGAIN herror netdb string perror error hstrerror strerror struct
4599 % LocalWords: hostent name addrtype length addr list sys af mygethost inet ret
4600 % LocalWords: ntop deep copy buf size buflen result errnop value argument len
4601 % LocalWords: ERANGE sethostent stayopen endhostent gethostbyaddr order pton
4602 % LocalWords: getipnodebyname getipnodebyaddr flags num MAPPED ALL ADDRCONFIG
4603 % LocalWords: freehostent ip getXXXbyname getXXXbyaddr servent getservbyname
4604 % LocalWords: getservbyaddr netent getnetbyname getnetbyaddr protoent smtp udp
4605 % LocalWords: getprotobyname getprotobyaddr getservbyport port tcp setservent
4606 % LocalWords: getservent endservent setXXXent getXXXent endXXXent gethostent
4607 % LocalWords: setnetent getnetent endnetent setprotoent getprotoent POSIX RFC
4608 % LocalWords: endprotoent getaddrinfo getnameinfo nell' node service addrinfo
4609 % LocalWords: hints linked addrlen socklen family socktype protocol sockaddr
4610 % LocalWords: canonname next PF UNSPEC SOCK STREAM DGRAM bind INADDR loopback
4611 % LocalWords: connect sendto NUMERICHOST EAI NONAME SYSTEM BADFLAGS ADDRFAMILY
4612 % LocalWords: NODATA MEMORY FAIL errcode echo mygetaddr ptr casting Canonical
4613 % LocalWords: freeaddrinfo getservname salen hostlen serv servlen l'OR NI NUL
4614 % LocalWords: NOFQDN NAMEREQD NUMERICSERV MAXHOST MAXSERV sockconn SockUtil of
4615 % LocalWords: descriptor hint fifth sockbind setsockopt getsockopt sock level
4616 % LocalWords: optname optval optlen EBADF EFAULT EINVAL ENOPROTOOPT ENOTSOCK
4617 % LocalWords: IPPROTO Stevens ICMP ICMPV ICMPv get KEEPALIVE OOBINLINE timeval
4618 % LocalWords: RCVLOWAT SNDLOWAT RCVTIMEO SNDTIMEO BSDCOMPAT BSD PASSCRED ucred
4619 % LocalWords: PEERCRED BINDTODEVICE REUSEADDR ACCEPTCONN DONTROUTE gateway MSG
4620 % LocalWords: BROADCAST broadcast SNDBUF RCVBUF LINGER linger PRIORITY read IF
4621 % LocalWords: OOB recvmsg kernel select write readv recv recvfrom EAGAIN send
4622 % LocalWords: EWOULDBLOCK writev sendmsg raw domain SCM CREDENTIALS eth packet
4623 % LocalWords: IFNAMSIZ capabilities capability ADMIN log trpt EADDRINUSE close
4624 % LocalWords: listen routing sysctl shutdown Quality TOS keep alive ACK RST to
4625 % LocalWords: ECONNRESET ETIMEDOUT keepalive echod fourth newsgroup WAIT reuse
4626 % LocalWords: sockbindopt SockUtils homed completely binding RECVDSTADDR onoff
4627 % LocalWords: PKTINFO getsockname multicast streaming unicast REUSEPORT reset
4628 % LocalWords: stealing ling RECVTOS RECVTTL TTL RECVOPTS RETOPTS HDRINCL MTU
4629 % LocalWords: RECVERR DISCOVER Path Discovery ALERT alert ADD MEMBERSHIP mreqn
4630 % LocalWords: pktinfo ipi ifindex spec dst RECVIF Live IPTOS LOWDELAY Advanced
4631 % LocalWords: Transfer Unit PMTUDISC DONT WANT route dall' pmtu EMSGSIZE imr
4632 % LocalWords: multiaddr mreq fcntl ioctl request SIOCGSTAMP trip SIOCSPGRP pid
4633 % LocalWords: process SIGIO SIGURG KILL FIOASYNC SIOCGPGRP filesystem proc ttl
4634 % LocalWords: rmem wmem message cost burst bucket filter netdev backlog optmem
4635 % LocalWords: forward dynaddr dial autoconfig local masquerading ipfrag high
4636 % LocalWords: thresh low always defrag CONFIG SETSIG cmd FIOGETOWN FIOSETOWN
4637 % LocalWords: quest'ultime neigh dev weight cong mod somaxconn Di SIOCINQ DoS
4638 % LocalWords: Documentation SIOCATMARK SIOCOUTQ FIONREAD TIOCOUTQ Denial work
4639 % LocalWords: netfilter scheduler mark ARP DHCP BOOTP RARP nonlocal sniffer is
4640 % LocalWords: linux NODELAY MAXSEG CORK KEEPIDLE KEEPINTVL KEEPCNT SYNCNT INFO
4641 % LocalWords: DEFER ACCEPT WINDOW CLAMP QUICKACK CONGESTION ENCAP urgent MSS
4642 % LocalWords: Segment SYN accept advertised window info quickack Nagle ifreq
4643 % LocalWords: ifr ppp union EPERM SIOCGIFNAME dell' interface index IFF NOARP
4644 % LocalWords: SIOCGIFINDEX SIOCGIFFLAGS POINTOPOINT RUNNING PROMISC NOTRAILERS
4645 % LocalWords: ALLMULTI bundle PORTSEL ifmap AUTOMEDIA DYNAMIC SIOCSIFFLAGS way
4646 % LocalWords: SIOCGIFMETRIC SIOCSIFMETRIC SIOCGIFMTU SIOCSIFMTU SIOCGIFHWADDR
4647 % LocalWords: SIOCSIFHWADDR SIOCSIFHWBROADCAST SIOCGIFMAP SIOCSIFMAP sendfile
4648 % LocalWords: SIOCADDMULTI SIOCDELMULTI SIOCGIFTXQLEN SIOCSIFTXQLEN three syn
4649 % LocalWords: SIOCSIFNAME SIOCGIFCONF handshake retries MIN FreeBSD closing Mb
4650 % LocalWords: abort overflow adv win app bic convergence dsack ecn fack frto
4651 % LocalWords: intvl probes latency orphans l'ACK SYNQ HSIZE tw buckets mem rfc
4652 % LocalWords: orphan reordering collapse sack stdurg synack syncookies recycle
4653 % LocalWords: timestamps scaling vegas avoid westwood tcpi l'incapsulazione NR
4654 % LocalWords: metric EOPNOTSUPP mtu hwaddr ARPHRD interrupt DMA map qlen silly
4655 % LocalWords: rename ifconf syndrome dell'ACK FTP ACCEPTFILTER advanced reno
4656 % LocalWords: congestion control Networking cubic CUBIC highspeed HSTCP htcp
4657 % LocalWords: HTCP hybla HYBLA scalable SCALABLE ifc req iflist access ntoa Kb
4658 % LocalWords: hop Selective acknowledgement Explicit RTO stack firewall
4659 % LocalWords: Notification wireless denial pressure ATTACH DETACH
4660 % LocalWords: libpcap discovery point l'overhaed min PAGE flood
4661 % LocalWords: selective COOKIES NAT
4663 %%% Local Variables:
4665 %%% TeX-master: "gapil"