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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 15--18}) esce con un errore. Dopo di che
739 (\texttt{\small 20}) si limita a chiamare \func{gethostbyname}, ricevendo il
740 risultato nel puntatore \var{data}. Questo (\texttt{\small 21--24}) 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 25})
745 con lo stampare il nome canonico, dopo di che (\texttt{\small 26--30}) si
746 stampano eventuali altri nomi. Per questo prima (\texttt{\small 26}) si prende
747 il puntatore alla cima della lista che contiene i nomi e poi (\texttt{\small
748 27--30}) 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 28}) si stamperà la stringa e poi (\texttt{\small 29}) 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 31--38}) 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 39--44}) si stamperanno i valori degli indirizzi, di
762 nuovo (\texttt{\small 39}) 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 41}) 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 42}) 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{8cm}|}
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} (dove \texttt{XXX} indica il
1021 servizio) per ciascuna delle informazioni di rete mantenute dal
1022 \itindex{Name~Service~Switch} \textit{Name Service Switch} che permettono
1023 rispettivamente di trovare una corrispondenza cercando per nome o per numero.
1025 L'elenco di queste funzioni è riportato nelle colonne finali di
1026 tab.~\ref{tab:name_resolution_functions}, dove le si sono suddivise rispetto
1027 al tipo di informazione che forniscono (riportato in prima colonna). Nella
1028 tabella si è anche riportato il file su cui vengono ordinariamente mantenute
1029 queste informazioni, che però può essere sostituito da un qualunque supporto
1030 interno al \itindex{Name~Service~Switch} \textit{Name Service Switch} (anche
1031 se usualmente questo avviene solo per la risoluzione degli indirizzi).
1032 Ciascuna funzione fa riferimento ad una sua apposita struttura che contiene i
1033 relativi dati, riportata in terza colonna.
1038 \begin{tabular}[c]{|l|l|l|l|l|}
1040 \textbf{Informazione}&\textbf{File}&\textbf{Struttura}&
1041 \multicolumn{2}{|c|}{\textbf{Funzioni}}\\
1044 indirizzo &\conffile{/etc/hosts}&\struct{hostent}&\func{gethostbyname}&
1045 \func{gethostbyaddr}\\
1046 servizio &\conffile{/etc/services}&\struct{servent}&\func{getservbyname}&
1047 \func{getservbyaddr}\\
1048 rete &\conffile{/etc/networks}&\struct{netent}&\func{getnetbyname}&
1049 \func{getnetbyaddr}\\
1050 protocollo&\conffile{/etc/protocols}&\struct{protoent}&
1051 \func{getprotobyname}&\func{getprotobyaddr}\\
1054 \caption{Funzioni di risoluzione dei nomi per i vari servizi del
1055 \itindex{Name~Service~Switch} \textit{Name Service Switch}.}
1056 \label{tab:name_resolution_functions}
1059 Delle funzioni di tab.~\ref{tab:name_resolution_functions} abbiamo trattato
1060 finora soltanto quelle relative alla risoluzione dei nomi, dato che sono le
1061 più usate, e prevedono praticamente da sempre la necessità di rivolgersi ad
1062 una entità esterna; per le altre invece, estensioni fornite dal
1063 \itindex{Name~Service~Switch} NSS a parte, si fa sempre riferimento ai dati
1064 mantenuti nei rispettivi file.
1066 Dopo la risoluzione dei nomi a dominio una delle ricerche più comuni è quella
1067 sui nomi dei servizi di rete più comuni (cioè \texttt{http}, \texttt{smtp},
1068 ecc.) da associare alle rispettive porte. Le due funzioni da utilizzare per
1069 questo sono \funcd{getservbyname} e \funcd{getservbyaddr}, che permettono
1070 rispettivamente di ottenere il numero di porta associato ad un servizio dato
1071 il nome e viceversa; i loro prototipi sono:
1074 \funcdecl{struct servent *getservbyname(const char *name, const char *proto)}
1075 \funcdecl{struct servent *getservbyport(int port, const char *proto)}
1077 Risolvono il nome di un servizio nel rispettivo numero di porta e viceversa.
1079 \bodydesc{Ritornano il puntatore ad una struttura \struct{servent} con i
1080 risultati in caso di successo, o \const{NULL} in caso di errore.}
1083 Entrambe le funzioni prendono come ultimo argomento una stringa \param{proto}
1084 che indica il protocollo per il quale si intende effettuare la
1085 ricerca,\footnote{le informazioni mantenute in \conffile{/etc/services}
1086 infatti sono relative sia alle porte usate su UDP che su TCP, occorre quindi
1087 specificare a quale dei due protocolli si fa riferimento.} che nel caso si
1088 IP può avere come valori possibili solo \texttt{udp} o
1089 \texttt{tcp};\footnote{in teoria si potrebbe avere un qualunque protocollo fra
1090 quelli citati in \conffile{/etc/protocols}, posto che lo stesso supporti il
1091 concetto di \textsl{porta}, in pratica questi due sono gli unici presenti.}
1092 se si specifica un puntatore nullo la ricerca sarà eseguita su un protocollo
1095 Il primo argomento è il nome del servizio per \func{getservbyname},
1096 specificato tramite la stringa \param{name}, mentre \func{getservbyport}
1097 richiede il numero di porta in \param{port}. Entrambe le funzioni eseguono una
1098 ricerca sul file \conffile{/etc/services}\footnote{il
1099 \itindex{Name~Service~Switch} \textit{Name Service Switch} astrae il
1100 concetto a qualunque supporto su cui si possano mantenere i suddetti dati.}
1101 ed estraggono i dati dalla prima riga che corrisponde agli argomenti
1102 specificati; se la risoluzione ha successo viene restituito un puntatore ad
1103 una apposita struttura \struct{servent} contenente tutti i risultati,
1104 altrimenti viene restituito un puntatore nullo. Si tenga presente che anche
1105 in questo caso i dati vengono mantenuti in una area di memoria statica e che
1106 quindi la funzione non è rientrante.
1108 \begin{figure}[!htb]
1109 \footnotesize \centering
1110 \begin{minipage}[c]{15cm}
1111 \includestruct{listati/servent.h}
1113 \caption{La struttura \structd{servent} per la risoluzione dei nomi dei
1114 servizi e dei numeri di porta.}
1115 \label{fig:sock_servent_struct}
1118 La definizione della struttura \struct{servent} è riportata in
1119 fig.~\ref{fig:sock_servent_struct}, il primo campo, \var{s\_name} contiene
1120 sempre il nome canonico del servizio, mentre \var{s\_aliases} è un puntatore
1121 ad un vettore di stringhe contenenti gli eventuali nomi alternativi
1122 utilizzabili per identificare lo stesso servizio. Infine \var{s\_port}
1123 contiene il numero di porta e \var{s\_proto} il nome del protocollo.
1125 Come riportato in tab.~\ref{tab:name_resolution_functions} ci sono analoghe
1126 funzioni per la risoluzione del nome dei protocolli e delle reti; non staremo
1127 a descriverle nei dettagli, in quanto il loro uso è molto limitato, esse
1128 comunque utilizzano una loro struttura dedicata del tutto analoga alle
1129 precedenti: tutti i dettagli relativi al loro funzionamento possono essere
1130 trovati nelle rispettive pagine di manuale.
1132 Oltre alle funzioni di ricerca esistono delle ulteriori funzioni che prevedono
1133 una lettura sequenziale delle informazioni mantenute nel
1134 \itindex{Name~Service~Switch} \textit{Name Service Switch} (in sostanza
1135 permettono di leggere i file contenenti le informazioni riga per riga), che
1136 sono analoghe a quelle elencate in tab.~\ref{tab:sys_passwd_func} per le
1137 informazioni relative ai dati degli utenti e dei gruppi. Nel caso specifico
1138 dei servizi avremo allora le tre funzioni \funcd{setservent},
1139 \funcd{getservent} e \funcd{endservent} i cui prototipi sono:
1142 \funcdecl{void setservent(int stayopen)}
1143 Apre il file \conffile{/etc/services} e si posiziona al suo inizio.
1145 \funcdecl{struct servent *getservent(void)}
1146 Legge la voce successiva nel file \conffile{/etc/services}.
1148 \funcdecl{void endservent(void)}
1149 Chiude il file \conffile{/etc/services}.
1151 \bodydesc{Le due funzioni \func{setservent} e \func{endservent} non
1152 restituiscono nulla, \func{getservent} restituisce il puntatore ad una
1153 struttura \struct{servent} in caso di successo e \const{NULL} in caso di
1154 errore o fine del file.}
1157 La prima funzione, \func{getservent}, legge una singola voce a partire dalla
1158 posizione corrente in \conffile{/etc/services}, pertanto si può eseguire una
1159 lettura sequenziale dello stesso invocandola più volte. Se il file non è
1160 aperto provvede automaticamente ad aprirlo, nel qual caso leggerà la prima
1161 voce. La seconda funzione, \func{setservent}, permette di aprire il file
1162 \conffile{/etc/services} per una successiva lettura, ma se il file è già stato
1163 aperto riporta la posizione di lettura alla prima voce del file, in questo
1164 modo si può far ricominciare da capo una lettura sequenziale. L'argomento
1165 \param{stayopen}, se diverso da zero, fa sì che il file resti aperto anche fra
1166 diverse chiamate a \func{getservbyname} e \func{getservbyaddr}.\footnote{di
1167 default dopo una chiamata a queste funzioni il file viene chiuso, cosicché
1168 una successiva chiamata a \func{getservent} riparte dall'inizio.} La terza
1169 funzione, \funcd{endservent}, provvede semplicemente a chiudere il file.
1171 Queste tre funzioni per la lettura sequenziale di nuovo sono presenti per
1172 ciascuno dei vari tipi di informazione relative alle reti di
1173 tab.~\ref{tab:name_resolution_functions}; questo significa che esistono
1174 altrettante funzioni nella forma \texttt{setXXXent}, \texttt{getXXXent} e
1175 \texttt{endXXXent}, analoghe alle precedenti per la risoluzione dei servizi,
1176 che abbiamo riportato in tab.~\ref{tab:name_sequential_read}. Essendo, a
1177 parte il tipo di informazione che viene trattato, sostanzialmente identiche
1178 nel funzionamento e di scarso utilizzo, non staremo a trattarle una per una,
1179 rimandando alle rispettive pagine di manuale.
1184 \begin{tabular}[c]{|l|l|l|l|}
1186 \textbf{Informazione}&\multicolumn{3}{|c|}{\textbf{Funzioni}}\\
1189 indirizzo &\func{sethostent} &\func{gethostent} &\func{endhostent} \\
1190 servizio &\func{setservent} &\func{getservent} &\func{endservent}\\
1191 rete &\func{setnetent} &\func{getnetent} &\func{endnetent}\\
1192 protocollo&\func{setprotoent}&\func{getprotoent}&\func{endprotoent}\\
1195 \caption{Funzioni lettura sequenziale dei dati del
1196 \itindex{Name~Service~Switch} \textit{Name Service Switch}.}
1197 \label{tab:name_sequential_read}
1204 \subsection{Le funzioni avanzate per la risoluzione dei nomi}
1205 \label{sec:sock_advanced_name_services}
1207 Quelle illustrate nella sezione precedente sono le funzioni classiche per la
1208 risoluzione di nomi ed indirizzi IP, ma abbiamo già visto come esse soffrano
1209 di vari inconvenienti come il fatto che usano informazioni statiche, e non
1210 prevedono la possibilità di avere diverse classi di indirizzi. Anche se sono
1211 state create delle estensioni o metodi diversi che permettono di risolvere
1212 alcuni di questi inconvenienti,\footnote{rimane ad esempio il problema
1213 generico che si deve sapere in anticipo quale tipo di indirizzi IP (IPv4 o
1214 IPv6) corrispondono ad un certo nome a dominio.} comunque esse non
1215 forniscono una interfaccia sufficientemente generica.
1217 Inoltre in genere quando si ha a che fare con i socket non esiste soltanto il
1218 problema della risoluzione del nome che identifica la macchina, ma anche
1219 quello del servizio a cui ci si vuole rivolgere. Per questo motivo con lo
1220 standard POSIX 1003.1-2001 sono state indicate come deprecate le varie
1221 funzioni \func{gethostbyaddr}, \func{gethostbyname}, \var{getipnodebyname} e
1222 \var{getipnodebyaddr} ed è stata introdotta una interfaccia completamente
1225 La prima funzione di questa interfaccia è \funcd{getaddrinfo},\footnote{la
1226 funzione è definita, insieme a \func{getnameinfo} che vedremo più avanti,
1227 nell'\href{http://www.ietf.org/rfc/rfc2553.txt} {RFC~2553}.} che combina le
1228 funzionalità delle precedenti \func{getipnodebyname}, \func{getipnodebyaddr},
1229 \func{getservbyname} e \func{getservbyport}, consentendo di ottenere
1230 contemporaneamente sia la risoluzione di un indirizzo simbolico che del nome
1231 di un servizio; il suo prototipo è:
1234 \headdecl{sys/socket.h}
1237 \funcdecl{int getaddrinfo(const char *node, const char *service, const
1238 struct addrinfo *hints, struct addrinfo **res)}
1240 Esegue una risoluzione di un nome a dominio e di un nome di servizio.
1242 \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo o un codice di
1243 errore diverso da zero in caso di fallimento.}
1246 La funzione prende come primo argomento il nome della macchina che si vuole
1247 risolvere, specificato tramite la stringa \param{node}. Questo argomento,
1248 oltre ad un comune nome a dominio, può indicare anche un indirizzo numerico in
1249 forma \textit{dotted-decimal} per IPv4 o in formato esadecimale per IPv6. Si
1250 può anche specificare il nome di una rete invece che di una singola macchina.
1251 Il secondo argomento, \param{service}, specifica invece il nome del servizio
1252 che si intende risolvere. Per uno dei due argomenti si può anche usare il
1253 valore \const{NULL}, nel qual caso la risoluzione verrà effettuata soltanto
1254 sulla base del valore dell'altro.
1256 Il terzo argomento, \param{hints}, deve essere invece un puntatore ad una
1257 struttura \struct{addrinfo} usata per dare dei \textsl{suggerimenti} al
1258 procedimento di risoluzione riguardo al protocollo o del tipo di socket che si
1259 intenderà utilizzare; \func{getaddrinfo} infatti permette di effettuare
1260 ricerche generiche sugli indirizzi, usando sia IPv4 che IPv6, e richiedere
1261 risoluzioni sui nomi dei servizi indipendentemente dal protocollo (ad esempio
1262 TCP o UDP) che questi possono utilizzare.
1264 Come ultimo argomento in \param{res} deve essere passato un puntatore ad una
1265 variabile (di tipo puntatore ad una struttura \struct{addrinfo}) che verrà
1266 utilizzata dalla funzione per riportare (come \itindex{value~result~argument}
1267 \textit{value result argument}) i propri risultati. La funzione infatti è
1268 rientrante, ed alloca autonomamente tutta la memoria necessaria in cui
1269 verranno riportati i risultati della risoluzione. La funzione scriverà
1270 all'indirizzo puntato da \param{res} il puntatore iniziale ad una
1271 \itindex{linked~list} \textit{linked list} di strutture di tipo
1272 \struct{addrinfo} contenenti tutte le informazioni ottenute.
1274 \begin{figure}[!htb]
1275 \footnotesize \centering
1276 \begin{minipage}[c]{15cm}
1277 \includestruct{listati/addrinfo.h}
1279 \caption{La struttura \structd{addrinfo} usata nella nuova interfaccia POSIX
1280 per la risoluzione di nomi a dominio e servizi.}
1281 \label{fig:sock_addrinfo_struct}
1284 Come illustrato la struttura \struct{addrinfo}, la cui definizione\footnote{la
1285 definizione è ripresa direttamente dal file \texttt{netdb.h} in questa
1286 struttura viene dichiarata, la pagina di manuale riporta \type{size\_t} come
1287 tipo di dato per il campo \var{ai\_addrlen}, qui viene usata quanto previsto
1288 dallo standard POSIX, in cui viene utilizzato \type{socklen\_t}; i due tipi
1289 di dati sono comunque equivalenti.} è riportata in
1290 fig.~\ref{fig:sock_addrinfo_struct}, viene usata sia in ingresso, per passare
1291 dei valori di controllo alla funzione, che in uscita, per ricevere i
1292 risultati. Il primo campo, \var{ai\_flags}, è una maschera binaria di bit che
1293 permettono di controllare le varie modalità di risoluzione degli indirizzi,
1294 che viene usato soltanto in ingresso. I tre campi successivi \var{ai\_family},
1295 \var{ai\_socktype}, e \var{ai\_protocol} contengono rispettivamente la
1296 famiglia di indirizzi, il tipo di socket e il protocollo, in ingresso vengono
1297 usati per impostare una selezione (impostandone il valore nella struttura
1298 puntata da \param{hints}), mentre in uscita indicano il tipo di risultato
1299 contenuto nella struttura.
1301 Tutti i campi seguenti vengono usati soltanto in uscita; il campo
1302 \var{ai\_addrlen} indica la dimensione della struttura degli indirizzi
1303 ottenuta come risultato, il cui contenuto sarà memorizzato nella struttura
1304 \struct{sockaddr} posta all'indirizzo puntato dal campo \var{ai\_addr}. Il
1305 campo \var{ai\_canonname} è un puntatore alla stringa contenente il nome
1306 canonico della macchina, ed infine, quando la funzione restituisce più di un
1307 risultato, \var{ai\_next} è un puntatore alla successiva struttura
1308 \struct{addrinfo} della lista.
1310 Ovviamente non è necessario dare dei suggerimenti in ingresso, ed usando
1311 \const{NULL} come valore per l'argomento \param{hints} si possono compiere
1312 ricerche generiche. Se però si specifica un valore non nullo questo deve
1313 puntare ad una struttura \struct{addrinfo} precedentemente allocata nella
1314 quale siano stati opportunamente impostati i valori dei campi
1315 \var{ai\_family}, \var{ai\_socktype}, \var{ai\_protocol} ed \var{ai\_flags}.
1317 I due campi \var{ai\_family} e \var{ai\_socktype} prendono gli stessi valori
1318 degli analoghi argomenti della funzione \func{socket}; in particolare per
1319 \var{ai\_family} si possono usare i valori di tab.~\ref{tab:net_pf_names} ma
1320 sono presi in considerazione solo \const{PF\_INET} e \const{PF\_INET6}, mentre
1321 se non si vuole specificare nessuna famiglia di indirizzi si può usare il
1322 valore \const{PF\_UNSPEC}. Allo stesso modo per \var{ai\_socktype} si possono
1323 usare i valori illustrati in sez.~\ref{sec:sock_type} per indicare per quale
1324 tipo di socket si vuole risolvere il servizio indicato, anche se i soli
1325 significativi sono \const{SOCK\_STREAM} e \const{SOCK\_DGRAM}; in questo caso,
1326 se non si vuole effettuare nessuna risoluzione specifica, si potrà usare un
1329 Il campo \var{ai\_protocol} permette invece di effettuare la selezione dei
1330 risultati per il nome del servizio usando il numero identificativo del
1331 rispettivo protocollo di trasporto (i cui valori possibili sono riportati in
1332 \conffile{/etc/protocols}); di nuovo i due soli valori utilizzabili sono quelli
1333 relativi a UDP e TCP, o il valore nullo che indica di ignorare questo campo
1339 \begin{tabular}[c]{|l|p{10cm}|}
1341 \textbf{Costante} & \textbf{Significato} \\
1344 \const{AI\_PASSIVE} & Viene utilizzato per ottenere un indirizzo in
1345 formato adatto per una successiva chiamata a
1346 \func{bind}. Se specificato quando si è usato
1347 \const{NULL} come valore per \param{node} gli
1348 indirizzi restituiti saranno inizializzati al
1349 valore generico (\const{INADDR\_ANY} per IPv4 e
1350 \const{IN6ADDR\_ANY\_INIT} per IPv6), altrimenti
1351 verrà usato l'indirizzo dell'interfaccia di
1352 \textit{loopback}. Se invece non è impostato gli
1353 indirizzi verranno restituiti in formato adatto ad
1354 una chiamata a \func{connect} o \func{sendto}.\\
1355 \const{AI\_CANONNAME} & Richiede la restituzione del nome canonico della
1356 macchina, che verrà salvato in una stringa il cui
1357 indirizzo sarà restituito nel campo
1358 \var{ai\_canonname} della prima struttura
1359 \struct{addrinfo} dei risultati. Se il nome
1360 canonico non è disponibile al suo posto
1361 viene restituita una copia di \param{node}. \\
1362 \const{AI\_NUMERICHOST}& Se impostato il nome della macchina specificato
1363 con \param{node} deve essere espresso in forma
1364 numerica, altrimenti sarà restituito un errore
1365 \const{EAI\_NONAME} (vedi
1366 tab.~\ref{tab:addrinfo_error_code}), in questo
1367 modo si evita ogni chiamata alle funzioni di
1369 \const{AI\_V4MAPPED} & Stesso significato dell'analoga di
1370 tab.~\ref{tab:sock_getipnodebyname_flags}.\\
1371 \const{AI\_ALL} & Stesso significato dell'analoga di
1372 tab.~\ref{tab:sock_getipnodebyname_flags}.\\
1373 \const{AI\_ADDRCONFIG} & Stesso significato dell'analoga di
1374 tab.~\ref{tab:sock_getipnodebyname_flags}.\\
1377 \caption{Costanti associate ai bit del campo \var{ai\_flags} della struttura
1379 \label{tab:ai_flags_values}
1383 Infine l'ultimo campo è \var{ai\_flags}; che deve essere impostato come una
1384 maschera binaria; i bit di questa variabile infatti vengono usati per dare
1385 delle indicazioni sul tipo di risoluzione voluta, ed hanno valori analoghi a
1386 quelli visti in sez.~\ref{sec:sock_name_services} per \func{getipnodebyname};
1387 il valore di \var{ai\_flags} può essere impostata con un OR aritmetico delle
1388 costanti di tab.~\ref{tab:ai_flags_values}, ciascuna delle quali identifica un
1391 La funzione restituisce un valore nullo in caso di successo, o un codice in
1392 caso di errore. I valori usati come codice di errore sono riportati in
1393 tab.~\ref{tab:addrinfo_error_code}; dato che la funzione utilizza altre
1394 funzioni e chiamate al sistema per ottenere il suo risultato in generale il
1395 valore di \var{errno} non è significativo, eccetto il caso in cui si sia
1396 ricevuto un errore di \const{EAI\_SYSTEM}, nel qual caso l'errore
1397 corrispondente è riportato tramite \var{errno}.
1402 \begin{tabular}[c]{|l|p{10cm}|}
1404 \textbf{Costante} & \textbf{Significato} \\
1407 \const{EAI\_FAMILY} & La famiglia di indirizzi richiesta non è
1409 \const{EAI\_SOCKTYPE}& Il tipo di socket richiesto non è supportato. \\
1410 \const{EAI\_BADFLAGS}& Il campo \var{ai\_flags} contiene dei valori non
1412 \const{EAI\_NONAME} & Il nome a dominio o il servizio non sono noti,
1413 viene usato questo errore anche quando si specifica
1414 il valore \const{NULL} per entrambi gli argomenti
1415 \param{node} e \param{service}. \\
1416 \const{EAI\_SERVICE} & Il servizio richiesto non è disponibile per il tipo
1417 di socket richiesto, anche se può esistere per
1418 altri tipi di socket. \\
1419 \const{EAI\_ADDRFAMILY}& La rete richiesta non ha nessun indirizzo di rete
1420 per la famiglia di indirizzi specificata. \\
1421 \const{EAI\_NODATA} & La macchina specificata esiste, ma non ha nessun
1422 indirizzo di rete definito. \\
1423 \const{EAI\_MEMORY} & È stato impossibile allocare la memoria necessaria
1425 \const{EAI\_FAIL} & Il DNS ha restituito un errore di risoluzione
1427 \const{EAI\_AGAIN} & Il DNS ha restituito un errore di risoluzione
1428 temporaneo, si può ritentare in seguito. \\
1429 \const{EAI\_SYSTEM} & C'è stato un errore di sistema, si può controllare
1430 \var{errno} per i dettagli. \\
1432 % TODO estensioni GNU, trovarne la documentazione
1433 % \const{EAI\_INPROGRESS}& Richiesta in corso. \\
1434 % \const{EAI\_CANCELED}& La richiesta è stata cancellata.\\
1435 % \const{EAI\_NOTCANCELED}& La richiesta non è stata cancellata. \\
1436 % \const{EAI\_ALLDONE} & Tutte le richieste sono complete. \\
1437 % \const{EAI\_INTR} & Richiesta interrotta. \\
1440 \caption{Costanti associate ai valori dei codici di errore della funzione
1441 \func{getaddrinfo}.}
1442 \label{tab:addrinfo_error_code}
1445 Come per i codici di errore di \func{gethostbyname} anche in questo caso è
1446 fornita una apposita funzione, analoga di \func{strerror}, che consente di
1447 utilizzarli direttamente per stampare a video un messaggio esplicativo; la
1448 funzione è \func{gai\_strerror} ed il suo prototipo è:
1452 \funcdecl{const char *gai\_strerror(int errcode)}
1454 Fornisce il messaggio corrispondente ad un errore di \func{getaddrinfo}.
1456 \bodydesc{La funzione restituisce il puntatore alla stringa contenente il
1457 messaggio di errore.}
1460 La funzione restituisce un puntatore alla stringa contenente il messaggio
1461 corrispondente dal codice di errore \param{errcode} ottenuto come valore di
1462 ritorno di \func{getaddrinfo}. La stringa è allocata staticamente, ma essendo
1463 costante, ed accessibile in sola lettura, questo non comporta nessun problema
1464 di rientranza della funzione.
1466 Dato che ad un certo nome a dominio possono corrispondere più indirizzi IP
1467 (sia IPv4 che IPv6), e che un certo servizio può essere fornito su protocolli
1468 e tipi di socket diversi, in generale, a meno di non aver eseguito una
1469 selezione specifica attraverso l'uso di \param{hints}, si otterrà una diversa
1470 struttura \struct{addrinfo} per ciascuna possibilità. Ad esempio se si
1471 richiede la risoluzione del servizio \textit{echo} per l'indirizzo
1472 \texttt{www.truelite.it}, e si imposta \const{AI\_CANONNAME} per avere anche
1473 la risoluzione del nome canonico, si avrà come risposta della funzione la
1474 lista illustrata in fig.~\ref{fig:sock_addrinfo_list}.
1476 \begin{figure}[!htb]
1478 \includegraphics[width=10cm]{img/addrinfo_list}
1479 \caption{La \itindex{linked~list} \textit{linked list} delle strutture
1480 \struct{addrinfo} restituite da \func{getaddrinfo}.}
1481 \label{fig:sock_addrinfo_list}
1484 Come primo esempio di uso di \func{getaddrinfo} vediamo un programma
1485 elementare di interrogazione del \itindex{resolver} \textit{resolver} basato
1486 questa funzione, il cui corpo principale è riportato in
1487 fig.~\ref{fig:mygetaddr_example}. Il codice completo del programma, compresa
1488 la gestione delle opzioni in cui è gestita l'eventuale inizializzazione
1489 dell'argomento \var{hints} per restringere le ricerche su protocolli, tipi di
1490 socket o famiglie di indirizzi, è disponibile nel file \texttt{mygetaddr.c}
1491 dei sorgenti allegati alla guida.
1493 \begin{figure}[!htb]
1494 \footnotesize \centering
1495 \begin{minipage}[c]{15cm}
1496 \includecodesample{listati/mygetaddr.c}
1499 \caption{Esempio di codice per la risoluzione di un indirizzo.}
1500 \label{fig:mygetaddr_example}
1503 Il corpo principale inizia controllando (\texttt{\small 1--5}) il numero di
1504 argomenti passati, che devono essere sempre due, e corrispondere
1505 rispettivamente all'indirizzo ed al nome del servizio da risolvere. A questo
1506 segue la chiamata (\texttt{\small 7}) alla funzione \func{getaddrinfo}, ed il
1507 successivo controllo (\texttt{\small 8--11}) del suo corretto funzionamento,
1508 senza il quale si esce immediatamente stampando il relativo codice di errore.
1510 Se la funzione ha restituito un valore nullo il programma prosegue
1511 inizializzando (\texttt{\small 12}) il puntatore \var{ptr} che sarà usato nel
1512 successivo ciclo (\texttt{\small 14--35}) di scansione della lista delle
1513 strutture \struct{addrinfo} restituite dalla funzione. Prima di eseguire
1514 questa scansione (\texttt{\small 12}) viene stampato il valore del nome
1515 canonico che è presente solo nella prima struttura.
1517 La scansione viene ripetuta (\texttt{\small 14}) fintanto che si ha un
1518 puntatore valido. La selezione principale è fatta sul campo \var{ai\_family},
1519 che stabilisce a quale famiglia di indirizzi fa riferimento la struttura in
1520 esame. Le possibilità sono due, un indirizzo IPv4 o IPv6, se nessuna delle due
1521 si verifica si provvede (\texttt{\small 27--30}) a stampare un messaggio di
1522 errore ed uscire.\footnote{questa eventualità non dovrebbe mai verificarsi,
1523 almeno fintanto che la funzione \func{getaddrinfo} lavora correttamente.}
1525 Per ciascuno delle due possibili famiglie di indirizzi si estraggono le
1526 informazioni che poi verranno stampate alla fine del ciclo (\texttt{\small
1527 31--34}). Il primo caso esaminato (\texttt{\small 15--21}) è quello degli
1528 indirizzi IPv4, nel qual caso prima se ne stampa l'identificazione
1529 (\texttt{\small 16}) poi si provvede a ricavare la struttura degli indirizzi
1530 (\texttt{\small 17}) indirizzata dal campo \var{ai\_addr}, eseguendo un
1531 opportuno casting del puntatore per poter estrarre da questa la porta
1532 (\texttt{\small 18}) e poi l'indirizzo (\texttt{\small 19}) che verrà
1533 convertito con una chiamata ad \func{inet\_ntop}.
1535 La stessa operazione (\texttt{\small 21--27}) viene ripetuta per gli indirizzi
1536 IPv6, usando la rispettiva struttura degli indirizzi. Si noti anche come in
1537 entrambi i casi per la chiamata a \func{inet\_ntop} si sia dovuto passare il
1538 puntatore al campo contenente l'indirizzo IP nella struttura puntata dal campo
1539 \var{ai\_addr}.\footnote{il meccanismo è complesso a causa del fatto che al
1540 contrario di IPv4, in cui l'indirizzo IP può essere espresso con un semplice
1541 numero intero, in IPv6 questo deve essere necessariamente fornito come
1542 struttura, e pertanto anche se nella struttura puntata da \var{ai\_addr}
1543 sono presenti direttamente i valori finali, per l'uso con \func{inet\_ntop}
1544 occorre comunque passare un puntatore agli stessi (ed il costrutto
1545 \code{\&addr6->sin6\_addr} è corretto in quanto l'operatore \texttt{->} ha
1546 on questo caso precedenza su \texttt{\&}).}
1548 Una volta estratte dalla struttura \struct{addrinfo} tutte le informazioni
1549 relative alla risoluzione richiesta e stampati i relativi valori, l'ultimo
1550 passo (\texttt{\small 34}) è di estrarre da \var{ai\_next} l'indirizzo della
1551 eventuale successiva struttura presente nella lista e ripetere il ciclo, fin
1552 tanto che, completata la scansione, questo avrà un valore nullo e si potrà
1553 terminare (\texttt{\small 36}) il programma.
1555 Si tenga presente che \func{getaddrinfo} non garantisce nessun particolare
1556 ordinamento della lista delle strutture \struct{addrinfo} restituite, anche se
1557 usualmente i vari indirizzi IP (se ne è presente più di uno) sono forniti
1558 nello stesso ordine in cui vengono inviati dal server DNS. In particolare
1559 nulla garantisce che vengano forniti prima i dati relativi ai servizi di un
1560 determinato protocollo o tipo di socket, se ne sono presenti di diversi. Se
1561 allora utilizziamo il nostro programma potremo verificare il risultato:
1563 [piccardi@gont sources]$ ./mygetaddr -c gapil.truelite.it echo
1564 Canonical name sources2.truelite.it
1566 Indirizzo 62.48.34.25
1570 Indirizzo 62.48.34.25
1576 Una volta estratti i risultati dalla \itindex{linked~list} \textit{linked list}
1577 puntata da \param{res} se questa non viene più utilizzata si dovrà avere cura
1578 di disallocare opportunamente tutta la memoria, per questo viene fornita
1579 l'apposita funzione \funcd{freeaddrinfo}, il cui prototipo è:
1583 \funcdecl{void freeaddrinfo(struct addrinfo *res)}
1585 Libera la memoria allocata da una precedente chiamata a \func{getaddrinfo}.
1587 \bodydesc{La funzione non restituisce nessun codice di errore.}
1590 La funzione prende come unico argomento il puntatore \param{res}, ottenuto da
1591 una precedente chiamata a \func{getaddrinfo}, e scandisce la lista delle
1592 strutture per liberare tutta la memoria allocata. Dato che la funzione non ha
1593 valori di ritorno deve essere posta molta cura nel passare un valore valido
1596 Si tenga presente infine che se si copiano i risultati da una delle strutture
1597 \struct{addrinfo} restituite nella lista indicizzata da \param{res}, occorre
1598 avere cura di eseguire una \itindex{deep~copy} \textit{deep copy} in cui
1599 si copiano anche tutti i dati presenti agli indirizzi contenuti nella
1600 struttura \struct{addrinfo}, perché una volta disallocati i dati con
1601 \func{freeaddrinfo} questi non sarebbero più disponibili.
1603 Anche la nuova interfaccia definita da POSIX prevede una nuova funzione per
1604 eseguire la risoluzione inversa e determinare nomi di servizi e di dominio
1605 dati i rispettivi valori numerici. La funzione che sostituisce le varie
1606 \func{gethostbyname}, \func{getipnodebyname} e \func{getservname} è
1607 \funcd{getnameinfo}, ed il suo prototipo è:
1609 \headdecl{sys/socket.h}
1612 \funcdecl{int getnameinfo(const struct sockaddr *sa, socklen\_t salen, char
1613 *host, size\_t hostlen, char *serv, size\_t servlen, int flags)}
1615 Risolve il contenuto di una struttura degli indirizzi in maniera
1616 indipendente dal protocollo.
1618 \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e un codice di
1619 errore diverso da zero altrimenti.}
1622 La principale caratteristica di \func{getnameinfo} è che la funzione è in
1623 grado di eseguire una risoluzione inversa in maniera indipendente dal
1624 protocollo; il suo primo argomento \param{sa} infatti è il puntatore ad una
1625 struttura degli indirizzi generica, che può contenere sia indirizzi IPv4 che
1626 IPv6, la cui dimensione deve comunque essere specificata con l'argomento
1629 I risultati della funzione saranno restituiti nelle due stringhe puntate da
1630 \param{host} e \param{serv}, che dovranno essere state precedentemente
1631 allocate per una lunghezza massima che deve essere specificata con gli altri
1632 due argomenti \param{hostlen} e \param{servlen}. Si può, quando non si è
1633 interessati ad uno dei due, passare il valore \const{NULL} come argomento,
1634 così che la corrispondente informazione non verrà richiesta. Infine l'ultimo
1635 argomento \param{flags} è una maschera binaria i cui bit consentono di
1636 impostare le modalità con cui viene eseguita la ricerca, e deve essere
1637 specificato attraverso l'OR aritmetico dei valori illustrati in
1638 tab.~\ref{tab:getnameinfo_flags}.
1643 \begin{tabular}[c]{|l|p{10cm}|}
1645 \textbf{Costante} & \textbf{Significato} \\
1648 \const{NI\_NOFQDN} & Richiede che venga restituita solo il nome della
1649 macchina all'interno del dominio al posto del
1650 nome completo (FQDN).\\
1651 \const{NI\_NUMERICHOST}& Richiede che venga restituita la forma numerica
1652 dell'indirizzo (questo succede sempre se il nome
1653 non può essere ottenuto).\\
1654 \const{NI\_NAMEREQD} & Richiede la restituzione di un errore se il nome
1655 non può essere risolto.\\
1656 \const{NI\_NUMERICSERV}& Richiede che il servizio venga restituito in
1657 forma numerica (attraverso il numero di porta).\\
1658 \const{NI\_DGRAM} & Richiede che venga restituito il nome del
1659 servizio su UDP invece che quello su TCP per quei
1660 pichi servizi (porte 512-214) che soni diversi
1661 nei due protocolli.\\
1664 \caption{Costanti associate ai bit dell'argomento \param{flags} della
1665 funzione \func{getnameinfo}.}
1666 \label{tab:getnameinfo_flags}
1669 La funzione ritorna zero in caso di successo, e scrive i propri risultati agli
1670 indirizzi indicati dagli argomenti \param{host} e \param{serv} come stringhe
1671 terminate dal carattere NUL, a meno che queste non debbano essere troncate
1672 qualora la loro dimensione ecceda quelle specificate dagli argomenti
1673 \param{hostlen} e \param{servlen}. Sono comunque definite le due costanti
1674 \const{NI\_MAXHOST} e \const{NI\_MAXSERV}\footnote{in Linux le due costanti
1675 sono definite in \file{netdb.h} ed hanno rispettivamente il valore 1024 e
1676 12.} che possono essere utilizzate come limiti massimi. In caso di errore
1677 viene restituito invece un codice che assume gli stessi valori illustrati in
1678 tab.~\ref{tab:addrinfo_error_code}.
1680 A questo punto possiamo fornire degli esempi di utilizzo della nuova
1681 interfaccia, adottandola per le precedenti implementazioni del client e del
1682 server per il servizio \textit{echo}; dato che l'uso delle funzioni appena
1683 illustrate (in particolare di \func{getaddrinfo}) è piuttosto complesso,
1684 essendo necessaria anche una impostazione diretta dei campi dell'argomento
1685 \param{hints}, provvederemo una interfaccia semplificata per i due casi visti
1686 finora, quello in cui si specifica nel client un indirizzo remoto per la
1687 connessione al server, e quello in cui si specifica nel server un indirizzo
1688 locale su cui porsi in ascolto.
1690 La prima funzione della nostra interfaccia semplificata è \func{sockconn} che
1691 permette di ottenere un socket, connesso all'indirizzo ed al servizio
1692 specificati. Il corpo della funzione è riportato in
1693 fig.~\ref{fig:sockconn_code}, il codice completo è nel file \file{SockUtil.c}
1694 dei sorgenti allegati alla guida, che contiene varie funzioni di utilità per
1697 \begin{figure}[!htb]
1698 \footnotesize \centering
1699 \begin{minipage}[c]{15cm}
1700 \includecodesample{listati/sockconn.c}
1703 \caption{Il codice della funzione \func{sockconn}.}
1704 \label{fig:sockconn_code}
1707 La funzione prende quattro argomenti, i primi due sono le stringhe che
1708 indicano il nome della macchina a cui collegarsi ed il relativo servizio su
1709 cui sarà effettuata la risoluzione; seguono il protocollo da usare (da
1710 specificare con il valore numerico di \conffile{/etc/protocols}) ed il tipo di
1711 socket (al solito specificato con i valori illustrati in
1712 sez.~\ref{sec:sock_type}). La funzione ritorna il valore del file descriptor
1713 associato al socket (un numero positivo) in caso di successo, o -1 in caso di
1714 errore; per risolvere il problema di non poter passare indietro i valori di
1715 ritorno di \func{getaddrinfo} contenenti i relativi codici di
1716 errore\footnote{non si può avere nessuna certezza che detti valori siano
1717 negativi, è questo è invece necessario per evitare ogni possibile ambiguità
1718 nei confronti del valore di ritorno in caso di successo.} si sono stampati i
1719 messaggi d'errore direttamente nella funzione.
1721 Una volta definite le variabili necessarie (\texttt{\small 3--5}) la funzione
1722 prima (\texttt{\small 6}) azzera il contenuto della struttura \var{hint} e poi
1723 provvede (\texttt{\small 7--9}) ad inizializzarne i valori necessari per la
1724 chiamata (\texttt{\small 10}) a \func{getaddrinfo}. Di quest'ultima si
1725 controlla (\texttt{\small 12-16}) il codice di ritorno, in modo da stampare un
1726 avviso di errore, azzerare \var{errno} ed uscire in caso di errore. Dato che
1727 ad una macchina possono corrispondere più indirizzi IP, e di tipo diverso (sia
1728 IPv4 che IPv6), mentre il servizio può essere in ascolto soltanto su uno solo
1729 di questi, si provvede a tentare la connessione per ciascun indirizzo
1730 restituito all'interno di un ciclo (\texttt{\small 18-40}) di scansione della
1731 lista restituita da \func{getaddrinfo}, ma prima (\texttt{\small 17}) si salva
1732 il valore del puntatore per poterlo riutilizzare alla fine per disallocare la
1735 Il ciclo viene ripetuto (\texttt{\small 18}) fintanto che si hanno indirizzi
1736 validi, ed inizia (\texttt{\small 19}) con l'apertura del socket; se questa
1737 fallisce si controlla (\texttt{\small 20}) se sono disponibili altri
1738 indirizzi, nel qual caso si passa al successivo (\texttt{\small 21}) e si
1739 riprende (\texttt{\small 22}) il ciclo da capo; se non ve ne sono si stampa
1740 l'errore ritornando immediatamente (\texttt{\small 24-27}). Quando la
1741 creazione del socket ha avuto successo si procede (\texttt{\small 29})
1742 direttamente con la connessione, di nuovo in caso di fallimento viene ripetuto
1743 (\texttt{\small 30--38}) il controllo se vi sono o no altri indirizzi da
1744 provare nella stessa modalità fatta in precedenza, aggiungendovi però in
1745 entrambi i casi (\texttt{\small 32} e (\texttt{\small 36}) la chiusura del
1746 socket precedentemente aperto, che non è più utilizzabile.
1748 Se la connessione ha avuto successo invece si termina (\texttt{\small 39})
1749 direttamente il ciclo, e prima di ritornare (\texttt{\small 31}) il valore del
1750 file descriptor del socket si provvede (\texttt{\small 30}) a liberare le
1751 strutture \struct{addrinfo} allocate da \func{getaddrinfo} utilizzando il
1752 valore del relativo puntatore precedentemente (\texttt{\small 17}) salvato.
1753 Si noti come per la funzione sia del tutto irrilevante se la struttura
1754 ritornata contiene indirizzi IPv6 o IPv4, in quanto si fa uso direttamente dei
1755 dati relativi alle strutture degli indirizzi di \struct{addrinfo} che sono
1756 \textsl{opachi} rispetto all'uso della funzione \func{connect}.
1758 \begin{figure}[!htb]
1759 \footnotesize \centering
1760 \begin{minipage}[c]{15cm}
1761 \includecodesample{listati/TCP_echo_fifth.c}
1764 \caption{Il nuovo codice per la connessione del client \textit{echo}.}
1765 \label{fig:TCP_echo_fifth}
1768 Per usare questa funzione possiamo allora modificare ulteriormente il nostro
1769 programma client per il servizio \textit{echo}; in questo caso rispetto al
1770 codice usato finora per collegarsi (vedi fig.~\ref{fig:TCP_echo_client_1})
1771 avremo una semplificazione per cui il corpo principale del nostro client
1772 diventerà quello illustrato in fig.~\ref{fig:TCP_echo_fifth}, in cui le
1773 chiamate a \func{socket}, \func{inet\_pton} e \func{connect} sono sostituite
1774 da una singola chiamata a \func{sockconn}. Inoltre il nuovo client (il cui
1775 codice completo è nel file \file{TCP\_echo\_fifth.c} dei sorgenti allegati)
1776 consente di utilizzare come argomento del programma un nome a dominio al posto
1777 dell'indirizzo numerico, e può utilizzare sia indirizzi IPv4 che IPv6.
1779 \begin{figure}[!htb]
1780 \footnotesize \centering
1781 \begin{minipage}[c]{15cm}
1782 \includecodesample{listati/sockbind.c}
1785 \caption{Il codice della funzione \func{sockbind}.}
1786 \label{fig:sockbind_code}
1789 La seconda funzione di ausilio è \func{sockbind}, il cui corpo principale è
1790 riportato in fig.~\ref{fig:sockbind_code} (al solito il sorgente completo è
1791 nel file \file{sockbind.c} dei sorgenti allegati alla guida). Come si può
1792 notare la funzione è del tutto analoga alla precedente \func{sockconn}, e
1793 prende gli stessi argomenti, però invece di eseguire una connessione con
1794 \func{connect} si limita a chiamare \func{bind} per collegare il socket ad una
1797 Dato che la funzione è pensata per essere utilizzata da un server ci si può
1798 chiedere a quale scopo mantenere l'argomento \param{host} quando l'indirizzo
1799 di questo è usualmente noto. Si ricordi però quanto detto in
1800 sez.~\ref{sec:TCP_func_bind}, relativamente al significato della scelta di un
1801 indirizzo specifico come argomento di \func{bind}, che consente di porre il
1802 server in ascolto su uno solo dei possibili diversi indirizzi presenti su di
1803 una macchina. Se non si vuole che la funzione esegua \func{bind} su un
1804 indirizzo specifico, ma utilizzi l'indirizzo generico, occorrerà avere cura di
1805 passare un valore \const{NULL} come valore per l'argomento \var{host}; l'uso
1806 del valore \const{AI\_PASSIVE} serve ad ottenere il valore generico nella
1807 rispettiva struttura degli indirizzi.
1809 Come già detto la funzione è analoga a \func{sockconn} ed inizia azzerando ed
1810 inizializzando (\texttt{\small 6-11}) opportunamente la struttura \var{hint}
1811 con i valori ricevuti come argomenti, soltanto che in questo caso si è usata
1812 (\texttt{\small 8}) una impostazione specifica dei flag di \var{hint} usando
1813 \const{AI\_PASSIVE} per indicare che il socket sarà usato per una apertura
1814 passiva. Per il resto la chiamata (\texttt{\small 12-18}) a \func{getaddrinfo}
1815 e ed il ciclo principale (\texttt{\small 20--42}) sono identici, solo che si è
1816 sostituita (\texttt{\small 31}) la chiamata a \func{connect} con una chiamata
1817 a \func{bind}. Anche la conclusione (\texttt{\small 43--44}) della funzione è
1820 Si noti come anche in questo caso si siano inserite le stampe degli errori
1821 sullo standard error, nonostante la funzione possa essere invocata da un
1822 demone. Nel nostro caso questo non è un problema in quanto se la funzione non
1823 ha successo il programma deve uscire immediatamente prima di essere posto in
1824 background, e può quindi scrivere gli errori direttamente sullo standard
1827 \begin{figure}[!htb]
1828 \footnotesize \centering
1829 \begin{minipage}[c]{15cm}
1830 \includecodesample{listati/TCP_echod_third.c}
1833 \caption{Nuovo codice per l'apertura passiva del server \textit{echo}.}
1834 \label{fig:TCP_echod_third}
1837 Con l'uso di questa funzione si può modificare anche il codice del nostro
1838 server \textit{echo}, che rispetto a quanto illustrato nella versione iniziale
1839 di fig.~\ref{fig:TCP_echo_server_first_code} viene modificato nella forma
1840 riportata in fig.~\ref{fig:TCP_echod_third}. In questo caso il socket su cui
1841 porsi in ascolto viene ottenuto (\texttt{\small 15--18}) da \func{sockbind}
1842 che si cura anche della eventuale risoluzione di un indirizzo specifico sul
1843 quale si voglia far ascoltare il server.
1847 \section{Le opzioni dei socket}
1848 \label{sec:sock_options}
1850 Benché dal punto di vista del loro uso come canali di trasmissione di dati i
1851 socket siano trattati allo stesso modo dei file, ed acceduti tramite i file
1852 descriptor, la normale interfaccia usata per la gestione dei file non è
1853 sufficiente a poterne controllare tutte le caratteristiche, che variano tra
1854 l'altro a seconda del loro tipo (e della relativa forma di comunicazione
1855 sottostante). In questa sezione vedremo allora quali sono le funzioni dedicate
1856 alla gestione delle caratteristiche specifiche dei vari tipi di socket, le
1857 cosiddette \textit{socket options}.
1860 \subsection{Le funzioni \func{setsockopt} e \func{getsockopt}}
1861 \label{sec:sock_setsockopt}
1863 Le varie caratteristiche dei socket possono essere gestite attraverso l'uso di
1864 due funzioni generiche che permettono rispettivamente di impostarle e di
1865 recuperarne il valore corrente. La prima di queste due funzioni, quella usata
1866 per impostare le \textit{socket options}, è \funcd{setsockopt}, ed il suo
1869 \headdecl{sys/socket.h}
1870 \headdecl{sys/types.h}
1872 \funcdecl{int setsockopt(int sock, int level, int optname, const void
1873 *optval, socklen\_t optlen)}
1874 Imposta le opzioni di un socket.
1876 \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
1877 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
1879 \item[\errcode{EBADF}] il file descriptor \param{sock} non è valido.
1880 \item[\errcode{EFAULT}] l'indirizzo \param{optval} non è valido.
1881 \item[\errcode{EINVAL}] il valore di \param{optlen} non è valido.
1882 \item[\errcode{ENOPROTOOPT}] l'opzione scelta non esiste per il livello
1884 \item[\errcode{ENOTSOCK}] il file descriptor \param{sock} non corrisponde ad
1891 Il primo argomento della funzione, \param{sock}, indica il socket su cui si
1892 intende operare; per indicare l'opzione da impostare si devono usare i due
1893 argomenti successivi, \param{level} e \param{optname}. Come abbiamo visto in
1894 sez.~\ref{sec:net_protocols} i protocolli di rete sono strutturati su vari
1895 livelli, ed l'interfaccia dei socket può usarne più di uno. Si avranno allora
1896 funzionalità e caratteristiche diverse per ciascun protocollo usato da un
1897 socket, e quindi saranno anche diverse le opzioni che si potranno impostare
1898 per ciascun socket, a seconda del \textsl{livello} (trasporto, rete, ecc.) su
1899 cui si vuole andare ad operare.
1901 Il valore di \param{level} seleziona allora il protocollo su cui vuole
1902 intervenire, mentre \param{optname} permette di scegliere su quale delle
1903 opzioni che sono definite per quel protocollo si vuole operare. In sostanza la
1904 selezione di una specifica opzione viene fatta attraverso una coppia di valori
1905 \param{level} e \param{optname} e chiaramente la funzione avrà successo
1906 soltanto se il protocollo in questione prevede quella opzione ed è utilizzato
1907 dal socket. Infine \param{level} prevede anche il valore speciale
1908 \const{SOL\_SOCKET} usato per le opzioni generiche che sono disponibili per
1909 qualunque tipo di socket.
1911 I valori usati per \param{level}, corrispondenti ad un dato protocollo usato
1912 da un socket, sono quelli corrispondenti al valore numerico che identifica il
1913 suddetto protocollo in \conffile{/etc/protocols}; dato che la leggibilità di un
1914 programma non trarrebbe certo beneficio dall'uso diretto dei valori numerici,
1915 più comunemente si indica il protocollo tramite le apposite costanti
1916 \texttt{SOL\_*} riportate in tab.~\ref{tab:sock_option_levels}, dove si sono
1917 riassunti i valori che possono essere usati per l'argomento
1918 \param{level}.\footnote{la notazione in questo caso è, purtroppo, abbastanza
1919 confusa: infatti in Linux il valore si può impostare sia usando le costanti
1920 \texttt{SOL\_*}, che le analoghe \texttt{IPPROTO\_*} (citate anche da
1921 Stevens in \cite{UNP1}); entrambe hanno gli stessi valori che sono
1922 equivalenti ai numeri di protocollo di \conffile{/etc/protocols}, con una
1923 eccezione specifica, che è quella del protocollo ICMP, per la quale non
1924 esista una costante, il che è comprensibile dato che il suo valore, 1, è
1925 quello che viene assegnato a \const{SOL\_SOCKET}.}
1930 \begin{tabular}[c]{|l|l|}
1932 \textbf{Livello} & \textbf{Significato} \\
1935 \const{SOL\_SOCKET}& Opzioni generiche dei socket.\\
1936 \const{SOL\_IP} & Opzioni specifiche per i socket che usano IPv4.\\
1937 \const{SOL\_TCP} & Opzioni per i socket che usano TCP.\\
1938 \const{SOL\_IPV6} & Opzioni specifiche per i socket che usano IPv6.\\
1939 \const{SOL\_ICMPV6}& Opzioni specifiche per i socket che usano ICMPv6.\\
1942 \caption{Possibili valori dell'argomento \param{level} delle
1943 funzioni \func{setsockopt} e \func{getsockopt}.}
1944 \label{tab:sock_option_levels}
1947 Il quarto argomento, \param{optval} è un puntatore ad una zona di memoria che
1948 contiene i dati che specificano il valore dell'opzione che si vuole passare al
1949 socket, mentre l'ultimo argomento \param{optlen},\footnote{questo argomento è
1950 in realtà sempre di tipo \ctyp{int}, come era nelle \acr{libc4} e
1951 \acr{libc5}; l'uso di \ctyp{socklen\_t} è stato introdotto da POSIX (valgono
1952 le stesse considerazioni per l'uso di questo tipo di dato fatte in
1953 sez.~\ref{sec:TCP_func_accept}) ed adottato dalle \acr{glibc}.} è la
1954 dimensione in byte dei dati presenti all'indirizzo indicato da \param{optval}.
1955 Dato che il tipo di dati varia a seconda dell'opzione scelta, occorrerà
1956 individuare qual è quello che deve essere usato, ed utilizzare le opportune
1959 La gran parte delle opzioni utilizzano per \param{optval} un valore intero, se
1960 poi l'opzione esprime una condizione logica, il valore è sempre un intero, ma
1961 si dovrà usare un valore non nullo per abilitarla ed un valore nullo per
1962 disabilitarla. Se invece l'opzione non prevede di dover ricevere nessun tipo
1963 di valore si deve impostare \param{optval} a \const{NULL}. Un piccolo numero
1964 di opzioni però usano dei tipi di dati peculiari, è questo il motivo per cui
1965 \param{optval} è stato definito come puntatore generico.
1967 La seconda funzione usata per controllare le proprietà dei socket è
1968 \funcd{getsockopt}, che serve a leggere i valori delle opzioni dei socket ed a
1969 farsi restituire i dati relativi al loro funzionamento; il suo prototipo è:
1971 \headdecl{sys/socket.h}
1972 \headdecl{sys/types.h}
1974 \funcdecl{int getsockopt(int s, int level, int optname, void *optval,
1975 socklen\_t *optlen)} Legge le opzioni di un socket.
1977 \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
1978 errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
1980 \item[\errcode{EBADF}] il file descriptor \param{sock} non è valido.
1981 \item[\errcode{EFAULT}] l'indirizzo \param{optval} o quello di
1982 \param{optlen} non è valido.
1983 \item[\errcode{ENOPROTOOPT}] l'opzione scelta non esiste per il livello
1985 \item[\errcode{ENOTSOCK}] il file descriptor \param{sock} non corrisponde ad
1991 I primi tre argomenti sono identici ed hanno lo stesso significato di quelli
1992 di \func{setsockopt}, anche se non è detto che tutte le opzioni siano definite
1993 per entrambe le funzioni. In questo caso \param{optval} viene usato per
1994 ricevere le informazioni ed indica l'indirizzo a cui andranno scritti i dati
1995 letti dal socket, infine \param{optlen} diventa un puntatore ad una variabile
1996 che viene usata come \itindex{value~result~argument} \textit{value result
1997 argument} per indicare, prima della chiamata della funzione, la lunghezza
1998 del buffer allocato per \param{optval} e per ricevere indietro, dopo la
1999 chiamata della funzione, la dimensione effettiva dei dati scritti su di esso.
2000 Se la dimensione del buffer allocato per \param{optval} non è sufficiente si
2005 \subsection{Le opzioni generiche}
2006 \label{sec:sock_generic_options}
2008 Come accennato esiste un insieme generico di opzioni dei socket che possono
2009 applicarsi a qualunque tipo di socket,\footnote{una descrizione di queste
2010 opzioni è generalmente disponibile nella settima sezione delle pagine di
2011 manuale, nel caso specifico la si può consultare con \texttt{man 7 socket}.}
2012 indipendentemente da quale protocollo venga poi utilizzato. Se si vuole
2013 operare su queste opzioni generiche il livello da utilizzare è
2014 \const{SOL\_SOCKET}; si è riportato un elenco di queste opzioni in
2015 tab.~\ref{tab:sock_opt_socklevel}.
2021 \begin{tabular}[c]{|l|c|c|c|l|l|}
2023 \textbf{Opzione}&\texttt{get}&\texttt{set}&\textbf{flag}&\textbf{Tipo}&
2024 \textbf{Descrizione}\\
2027 \const{SO\_KEEPALIVE}&$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
2028 Controlla l'attività della connessione.\\
2029 \const{SO\_OOBINLINE}&$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
2030 Lascia in linea i dati \itindex{out-of-band}
2031 \textit{out-of-band}.\\
2032 \const{SO\_RCVLOWAT} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
2033 Basso livello sul buffer di ricezione.\\
2034 \const{SO\_SNDLOWAT} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{int}&
2035 Basso livello sul buffer di trasmissione.\\
2036 \const{SO\_RCVTIMEO} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{timeval}&
2037 Timeout in ricezione.\\
2038 \const{SO\_SNDTIMEO} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{timeval}&
2039 Timeout in trasmissione.\\
2040 \const{SO\_BSDCOMPAT}&$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
2041 Abilita la compatibilità con BSD.\\
2042 \const{SO\_PASSCRED} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
2043 Abilita la ricezione di credenziali.\\
2044 \const{SO\_PEERCRED} &$\bullet$& & &\texttt{ucred}&
2045 Restituisce le credenziali del processo remoto.\\
2046 \const{SO\_BINDTODEVICE}&$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{char *}&
2047 Lega il socket ad un dispositivo.\\
2048 \const{SO\_DEBUG} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
2049 Abilita il debugging sul socket.\\
2050 \const{SO\_REUSEADDR}&$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
2051 Consente il riutilizzo di un indirizzo locale.\\
2052 \const{SO\_TYPE} &$\bullet$& & &\texttt{int}&
2053 Restituisce il tipo di socket.\\
2054 \const{SO\_ACCEPTCONN}&$\bullet$& & &\texttt{int}&
2055 Indica se il socket è in ascolto.\\
2056 \const{SO\_DONTROUTE}&$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
2057 Non invia attraverso un gateway.\\
2058 \const{SO\_BROADCAST}&$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
2059 Attiva o disattiva il \itindex{broadcast}
2060 \textit{broadcast}.\\
2061 \const{SO\_SNDBUF} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{int}&
2062 Imposta dimensione del buffer di trasmissione.\\
2063 \const{SO\_RCVBUF} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{int}&
2064 Imposta dimensione del buffer di ricezione.\\
2065 \const{SO\_LINGER} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{linger}&
2066 Indugia nella chiusura con dati da spedire.\\
2067 \const{SO\_PRIORITY} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{int}&
2068 Imposta la priorità del socket.\\
2069 \const{SO\_ERROR} &$\bullet$& & &\texttt{int}&
2070 Riceve e cancella gli errori pendenti.\\
2073 \caption{Le opzioni disponibili al livello \const{SOL\_SOCKET}.}
2074 \label{tab:sock_opt_socklevel}
2077 La tabella elenca le costanti che identificano le singole opzioni da usare
2078 come valore per \param{optname}; le due colonne seguenti indicano per quali
2079 delle due funzioni (\func{getsockopt} o \func{setsockopt}) l'opzione è
2080 disponibile, mentre la colonna successiva indica, quando di ha a che fare con
2081 un valore di \param{optval} intero, se l'opzione è da considerare un numero o
2082 un valore logico. Si è inoltre riportato sulla quinta colonna il tipo di dato
2083 usato per \param{optval} ed una breve descrizione del significato delle
2084 singole opzioni sulla sesta.
2086 Le descrizioni delle opzioni presenti in tab.~\ref{tab:sock_opt_socklevel}
2087 sono estremamente sommarie, è perciò necessario fornire un po' più di
2088 informazioni. Alcune opzioni inoltre hanno una notevole rilevanza nella
2089 gestione dei socket, e pertanto il loro utilizzo sarà approfondito
2090 separatamente in sez.~\ref{sec:sock_options_main}. Quello che segue è quindi
2091 soltanto un elenco più dettagliato della breve descrizione di
2092 tab.~\ref{tab:sock_opt_socklevel} sul significato delle varie opzioni:
2093 \begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.5cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
2095 \item[\const{SO\_KEEPALIVE}] questa opzione abilita un meccanismo di verifica
2096 della persistenza di una connessione associata al socket (ed è pertanto
2097 effettiva solo sui socket che supportano le connessioni, ed è usata
2098 principalmente con il TCP). L'opzione utilizza per \param{optval} un intero
2099 usato come valore logico. Maggiori dettagli sul suo funzionamento sono
2100 forniti in sez.~\ref{sec:sock_options_main}.
2102 \item[\const{SO\_OOBINLINE}] se questa opzione viene abilitata i dati
2103 \itindex{out-of-band} \textit{out-of-band} vengono inviati direttamente nel
2104 flusso di dati del socket (e sono quindi letti con una normale \func{read})
2105 invece che restare disponibili solo per l'accesso con l'uso del flag
2106 \const{MSG\_OOB} di \func{recvmsg}. L'argomento è trattato in dettaglio in
2107 sez.~\ref{sec:TCP_urgent_data}. L'opzione funziona soltanto con socket che
2108 supportino i dati \itindex{out-of-band} \textit{out-of-band} (non ha senso
2109 per socket UDP ad esempio), ed utilizza per \param{optval} un intero usato
2112 \item[\const{SO\_RCVLOWAT}] questa opzione imposta il valore che indica il
2113 numero minimo di byte che devono essere presenti nel buffer di ricezione
2114 perché il kernel passi i dati all'utente, restituendoli ad una \func{read} o
2115 segnalando ad una \func{select} (vedi sez.~\ref{sec:TCP_sock_select}) che ci
2116 sono dati in ingresso. L'opzione utilizza per \param{optval} un intero che
2117 specifica il numero di byte, ma con Linux questo valore è sempre 1 e non può
2118 essere cambiato; \func{getsockopt} leggerà questo valore mentre
2119 \func{setsockopt} darà un errore di \errcode{ENOPROTOOPT}.
2121 \item[\const{SO\_SNDLOWAT}] questa opzione imposta il valore che indica il
2122 numero minimo di byte che devono essere presenti nel buffer di trasmissione
2123 perché il kernel li invii al protocollo successivo, consentendo ad una
2124 \func{write} di ritornare o segnalando ad una \func{select} (vedi
2125 sez.~\ref{sec:TCP_sock_select}) che è possibile eseguire una scrittura.
2126 L'opzione utilizza per \param{optval} un intero che specifica il numero di
2127 byte, come per la precedente \const{SO\_RCVLOWAT} con Linux questo valore è
2128 sempre 1 e non può essere cambiato; \func{getsockopt} leggerà questo valore
2129 mentre \func{setsockopt} darà un errore di \errcode{ENOPROTOOPT}.
2131 \item[\const{SO\_RCVTIMEO}] l'opzione permette di impostare un tempo massimo
2132 sulle operazioni di lettura da un socket, e prende per \param{optval} una
2133 struttura di tipo \struct{timeval} (vedi fig.~\ref{fig:sys_timeval_struct})
2134 identica a quella usata con \func{select}. Con \func{getsockopt} si può
2135 leggere il valore attuale, mentre con \func{setsockopt} si imposta il tempo
2136 voluto, usando un valore nullo per \struct{timeval} il timeout viene
2139 Se l'opzione viene attivata tutte le volte che una delle funzioni di lettura
2140 (\func{read}, \func{readv}, \func{recv}, \func{recvfrom} e \func{recvmsg})
2141 si blocca in attesa di dati per un tempo maggiore di quello impostato, essa
2142 ritornerà un valore -1 e la variabile \var{errno} sarà impostata con un
2143 errore di \errcode{EAGAIN} e \errcode{EWOULDBLOCK}, così come sarebbe
2144 avvenuto se si fosse aperto il socket in modalità non bloccante.\footnote{in
2145 teoria, se il numero di byte presenti nel buffer di ricezione fosse
2146 inferiore a quello specificato da \const{SO\_RCVLOWAT}, l'effetto potrebbe
2147 essere semplicemente quello di provocare l'uscita delle funzioni di
2148 lettura restituendo il numero di byte fino ad allora ricevuti; dato che
2149 con Linux questo valore è sempre 1 questo caso non esiste.}
2151 In genere questa opzione non è molto utilizzata se si ha a che fare con la
2152 lettura dei dati, in quanto è sempre possibile usare una \func{select} che
2153 consente di specificare un \textit{timeout}; l'uso di \func{select} non
2154 consente però di impostare il timeout per l'uso di \func{connect}, per avere
2155 il quale si può ricorrere a questa opzione.
2157 % TODO verificare il timeout con un programma di test
2159 \item[\const{SO\_SNDTIMEO}] l'opzione permette di impostare un tempo massimo
2160 sulle operazioni di scrittura su un socket, ed usa gli stessi valori di
2161 \const{SO\_RCVTIMEO}. In questo caso però si avrà un errore di
2162 \errcode{EAGAIN} o \errcode{EWOULDBLOCK} per le funzioni di scrittura
2163 \func{write}, \func{writev}, \func{send}, \func{sendto} e \func{sendmsg}
2164 qualora queste restino bloccate per un tempo maggiore di quello specificato.
2166 \item[\const{SO\_BSDCOMPAT}] questa opzione abilita la compatibilità con il
2167 comportamento di BSD (in particolare ne riproduce i bug). Attualmente è una
2168 opzione usata solo per il protocollo UDP e ne è prevista la rimozione in
2169 futuro. L'opzione utilizza per \param{optval} un intero usato come valore
2172 Quando viene abilitata gli errori riportati da messaggi ICMP per un socket
2173 UDP non vengono passati al programma in user space. Con le versioni 2.0.x
2174 del kernel erano anche abilitate altre opzioni per i socket raw, che sono
2175 state rimosse con il passaggio al 2.2; è consigliato correggere i programmi
2176 piuttosto che usare questa funzione.
2178 \item[\const{SO\_PASSCRED}] questa opzione abilita sui socket unix-domain
2179 (vedi sez.~\ref{sec:unix_socket}) la ricezione dei messaggi di controllo di
2180 tipo \const{SCM\_CREDENTIALS}. Prende come \param{optval} un intero usato
2183 \item[\const{SO\_PEERCRED}] questa opzione restituisce le credenziali del
2184 processo remoto connesso al socket; l'opzione è disponibile solo per socket
2185 unix-domain e può essere usata solo con \func{getsockopt}. Utilizza per
2186 \param{optval} una apposita struttura \struct{ucred} (vedi
2187 sez.~\ref{sec:unix_socket}).
2189 \item[\const{SO\_BINDTODEVICE}] questa opzione permette di \textsl{legare} il
2190 socket ad una particolare interfaccia, in modo che esso possa ricevere ed
2191 inviare pacchetti solo su quella. L'opzione richiede per \param{optval} il
2192 puntatore ad una stringa contenente il nome dell'interfaccia (ad esempio
2193 \texttt{eth0}); utilizzando una stringa nulla o un valore nullo per
2194 \param{optlen} si può rimuovere un precedente collegamento.
2196 Il nome della interfaccia deve essere specificato con una stringa terminata
2197 da uno zero e di lunghezza massima pari a \const{IFNAMSIZ}; l'opzione è
2198 effettiva solo per alcuni tipi di socket, ed in particolare per quelli della
2199 famiglia \const{AF\_INET}; non è invece supportata per i \textit{packet
2200 socket} (vedi sez.~\ref{sec:socket_raw}).
2202 \item[\const{SO\_DEBUG}] questa opzione abilita il debugging delle operazioni
2203 dei socket; l'opzione utilizza per \param{optval} un intero usato come
2204 valore logico, e può essere utilizzata solo da un processo con i privilegi
2205 di amministratore (in particolare con la \itindex{capabilities}
2206 \textit{capability} \const{CAP\_NET\_ADMIN}). L'opzione necessita inoltre
2207 dell'opportuno supporto nel kernel;\footnote{deve cioè essere definita la
2208 macro di preprocessore \macro{SOCK\_DEBUGGING} nel file
2209 \file{include/net/sock.h} dei sorgenti del kernel, questo è sempre vero
2210 nei kernel delle serie superiori alla 2.3, per i kernel delle serie
2211 precedenti invece è necessario aggiungere a mano detta definizione; è
2212 inoltre possibile abilitare anche il tracciamento degli stati del TCP
2213 definendo la macro \macro{STATE\_TRACE} in \file{include/net/tcp.h}.}
2214 quando viene abilitata una serie di messaggi con le informazioni di debug
2215 vengono inviati direttamente al sistema del kernel log.\footnote{si tenga
2216 presente che il comportamento è diverso da quanto avviene con BSD, dove
2217 l'opzione opera solo sui socket TCP, causando la scrittura di tutti i
2218 pacchetti inviati sulla rete su un buffer circolare che viene letto da un
2219 apposito programma, \cmd{trpt}.}
2221 \item[\const{SO\_REUSEADDR}] questa opzione permette di eseguire la funzione
2222 \func{bind} su indirizzi locali che siano già in uso da altri socket;
2223 l'opzione utilizza per \param{optval} un intero usato come valore logico.
2224 Questa opzione modifica il comportamento normale dell'interfaccia dei socket
2225 che fa fallire l'esecuzione della funzione \func{bind} con un errore di
2226 \errcode{EADDRINUSE} quando l'indirizzo locale\footnote{più propriamente il
2227 controllo viene eseguito sulla porta.} è già in uso da parte di un altro
2228 socket. Maggiori dettagli sul suo funzionamento sono forniti in
2229 sez.~\ref{sec:sock_options_main}.
2231 \item[\const{SO\_TYPE}] questa opzione permette di leggere il tipo di socket
2232 su cui si opera; funziona solo con \func{getsockopt}, ed utilizza per
2233 \param{optval} un intero in cui verrà restituito il valore numerico che lo
2234 identifica (ad esempio \const{SOCK\_STREAM}).
2236 \item[\const{SO\_ACCEPTCONN}] questa opzione permette di rilevare se il socket
2237 su cui opera è stato posto in modalità di ricezione di eventuali connessioni
2238 con una chiamata a \func{listen}. L'opzione può essere usata soltanto con
2239 \func{getsockopt} e utilizza per \param{optval} un intero in cui viene
2240 restituito 1 se il socket è in ascolto e 0 altrimenti.
2242 \item[\const{SO\_DONTROUTE}] questa opzione forza l'invio diretto dei
2243 pacchetti del socket, saltando ogni processo relativo all'uso della tabella
2244 di routing del kernel. Prende per \param{optval} un intero usato come valore
2247 \item[\const{SO\_BROADCAST}] questa opzione abilita il \itindex{broadcast}
2248 \textit{broadcast}; quanto abilitata i socket di tipo \const{SOCK\_DGRAM}
2249 riceveranno i pacchetti inviati all'indirizzo di \textit{broadcast}, e
2250 potranno scrivere pacchetti su tale indirizzo. Prende per \param{optval} un
2251 intero usato come valore logico. L'opzione non ha effetti su un socket di
2252 tipo \const{SOCK\_STREAM}.
2254 \item[\const{SO\_SNDBUF}] questa opzione imposta la dimensione del buffer di
2255 trasmissione del socket. Prende per \param{optval} un intero indicante il
2256 numero di byte. Il valore di default ed il valore massimo che si possono
2257 specificare come argomento per questa opzione sono impostabili
2258 rispettivamente tramite gli opportuni valori di \func{sysctl} (vedi
2259 sez.~\ref{sec:sock_sysctl}).
2261 \item[\const{SO\_RCVBUF}] questa opzione imposta la dimensione del buffer di
2262 ricezione del socket. Prende per \param{optval} un intero indicante il
2263 numero di byte. Il valore di default ed il valore massimo che si può
2264 specificare come argomento per questa opzione sono impostabili tramiti gli
2265 opportuni valori di \func{sysctl} (vedi sez.~\ref{sec:sock_sysctl}).
2267 Si tenga presente che nel caso di socket TCP, per entrambe le opzioni
2268 \const{SO\_RCVBUF} e \const{SO\_SNDBUF}, il kernel alloca effettivamente una
2269 quantità di memoria doppia rispetto a quanto richiesto con
2270 \func{setsockopt}. Questo comporta che una successiva lettura con
2271 \func{getsockopt} riporterà un valore diverso da quello impostato con
2272 \func{setsockopt}. Questo avviene perché TCP necessita dello spazio in più
2273 per mantenere dati amministrativi e strutture interne, e solo una parte
2274 viene usata come buffer per i dati, mentre il valore letto da
2275 \func{getsockopt} e quello riportato nei vari parametri di
2276 \textit{sysctl}\footnote{cioè \procrelfile{/proc/sys/net/core}{wmem\_max} e
2277 \procrelfile{/proc/sys/net/core}{rmem\_max} in \texttt{/proc/sys/net/core}
2278 e \procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_wmem} e
2279 \procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_rmem} in
2280 \texttt{/proc/sys/net/ipv4}, vedi sez.~\ref{sec:sock_sysctl}.} indica la
2281 memoria effettivamente impiegata. Si tenga presente inoltre che le
2282 modifiche alle dimensioni dei buffer di ricezione e trasmissione, per poter
2283 essere effettive, devono essere impostate prima della chiamata alle funzioni
2284 \func{listen} o \func{connect}.
2286 \item[\const{SO\_LINGER}] questa opzione controlla le modalità con cui viene
2287 chiuso un socket quando si utilizza un protocollo che supporta le
2288 connessioni (è pertanto usata con i socket TCP ed ignorata per UDP) e
2289 modifica il comportamento delle funzioni \func{close} e \func{shutdown}.
2290 L'opzione richiede che l'argomento \param{optval} sia una struttura di tipo
2291 \struct{linger}, definita in \texttt{sys/socket.h} ed illustrata in
2292 fig.~\ref{fig:sock_linger_struct}. Maggiori dettagli sul suo funzionamento
2293 sono forniti in sez.~\ref{sec:sock_options_main}.
2295 \item[\const{SO\_PRIORITY}] questa opzione permette di impostare le priorità
2296 per tutti i pacchetti che sono inviati sul socket, prende per \param{optval}
2297 un valore intero. Con questa opzione il kernel usa il valore per ordinare le
2298 priorità sulle code di rete,\footnote{questo richiede che sia abilitato il
2299 sistema di \textit{Quality of Service} disponibile con le opzioni di
2300 routing avanzato.} i pacchetti con priorità più alta vengono processati
2301 per primi, in modalità che dipendono dalla disciplina di gestione della
2302 coda. Nel caso di protocollo IP questa opzione permette anche di impostare i
2303 valori del campo \textit{type of service} (noto come TOS, vedi
2304 sez.~\ref{sec:IP_header}) per i pacchetti uscenti. Per impostare una
2305 priorità al di fuori dell'intervallo di valori fra 0 e 6 sono richiesti i
2306 privilegi di amministratore con la \itindex{capabilities} capability
2307 \const{CAP\_NET\_ADMIN}.
2309 \item[\const{SO\_ERROR}] questa opzione riceve un errore presente sul socket;
2310 può essere utilizzata soltanto con \func{getsockopt} e prende per
2311 \param{optval} un valore intero, nel quale viene restituito il codice di
2312 errore, e la condizione di errore sul socket viene cancellata. Viene
2313 usualmente utilizzata per ricevere il codice di errore, come accennato in
2314 sez.~\ref{sec:TCP_sock_select}, quando si sta osservando il socket con una
2315 \func{select} che ritorna a causa dello stesso.
2317 \item[\const{SO\_ATTACH\_FILTER}] questa opzione permette di agganciare ad un
2318 socket un filtro di pacchetti che consente di selezionare quali pacchetti,
2319 fra tutti quelli ricevuti, verranno letti. Viene usato principalmente con i
2320 socket di tipo \const{PF\_PACKET} con la libreria \texttt{libpcap} per
2321 implementare programmi di cattura dei pacchetti, torneremo su questo in
2322 sez.~\ref{sec:packet_socket}.
2324 \item[\const{SO\_DETACH\_FILTER}] consente di distaccare un filtro
2325 precedentemente aggiunto ad un socket.
2327 % TODO documentare SO_ATTACH_FILTER e SO_DETACH_FILTER
2328 % riferimenti http://www.rcpt.to/lsfcc/lsf.html
2329 % Documentation/networking/filter.txt
2335 \subsection{L'uso delle principali opzioni dei socket}
2336 \label{sec:sock_options_main}
2338 La descrizione sintetica del significato delle opzioni generiche dei socket,
2339 riportata nell'elenco in sez.~\ref{sec:sock_generic_options}, è
2340 necessariamente sintetica, alcune di queste però possono essere utilizzate
2341 per controllare delle funzionalità che hanno una notevole rilevanza nella
2342 programmazione dei socket. Per questo motivo faremo in questa sezione un
2343 approfondimento sul significato delle opzioni generiche più importanti.
2346 \index{costante!{SO\_KEEPALIVE}@{{\tt {SO\_KEEPALIVE}}}|(}
2347 \subsubsection{L'opzione \const{SO\_KEEPALIVE}}
2349 La prima opzione da approfondire è \const{SO\_KEEPALIVE} che permette di
2350 tenere sotto controllo lo stato di una connessione. Una connessione infatti
2351 resta attiva anche quando non viene effettuato alcun traffico su di essa; è
2352 allora possibile, in caso di una interruzione completa della rete, che la
2353 caduta della connessione non venga rilevata, dato che sulla stessa non passa
2354 comunque alcun traffico.
2356 Se si imposta questa opzione, è invece cura del kernel inviare degli appositi
2357 messaggi sulla rete, detti appunto \textit{keep-alive}, per verificare se la
2358 connessione è attiva. L'opzione funziona soltanto con i socket che supportano
2359 le connessioni (non ha senso per socket UDP ad esempio) e si applica
2360 principalmente ai socket TCP.
2362 Con le impostazioni di default (che sono riprese da BSD) Linux emette un
2363 messaggio di \textit{keep-alive}\footnote{in sostanza un segmento ACK vuoto,
2364 cui sarà risposto con un altro segmento ACK vuoto.} verso l'altro capo della
2365 connessione se questa è rimasta senza traffico per più di due ore. Se è tutto
2366 a posto il messaggio viene ricevuto e verrà emesso un segmento ACK di
2367 risposta, alla cui ricezione ripartirà un altro ciclo di attesa per altre due
2368 ore di inattività; il tutto avviene all'interno del kernel e le applicazioni
2369 non riceveranno nessun dato.
2371 Qualora ci siano dei problemi di rete si possono invece verificare i due casi
2372 di terminazione precoce del server già illustrati in
2373 sez.~\ref{sec:TCP_conn_crash}. Il primo è quello in cui la macchina remota ha
2374 avuto un crollo del sistema ed è stata riavviata, per cui dopo il riavvio la
2375 connessione non esiste più.\footnote{si ricordi che un normale riavvio o il
2376 crollo dell'applicazione non ha questo effetto, in quanto in tal caso si
2377 passa sempre per la chiusura del processo, e questo, come illustrato in
2378 sez.~\ref{sec:file_close}, comporta anche la regolare chiusura del socket
2379 con l'invio di un segmento FIN all'altro capo della connessione.} In questo
2380 caso all'invio del messaggio di \textit{keep-alive} si otterrà come risposta
2381 un segmento RST che indica che l'altro capo non riconosce più l'esistenza
2382 della connessione ed il socket verrà chiuso riportando un errore di
2383 \errcode{ECONNRESET}.
2385 Se invece non viene ricevuta nessuna risposta (indice che la macchina non è
2386 più raggiungibile) l'emissione dei messaggi viene ripetuta ad intervalli di 75
2387 secondi per un massimo di 9 volte\footnote{entrambi questi valori possono
2388 essere modificati a livello di sistema (cioè per tutti i socket) con gli
2389 opportuni parametri illustrati in sez.~\ref{sec:sock_sysctl} ed a livello di
2390 singolo socket con le opzioni \texttt{TCP\_KEEP*} di
2391 sez.~\ref{sec:sock_tcp_udp_options}.} (per un totale di 11 minuti e 15
2392 secondi) dopo di che, se non si è ricevuta nessuna risposta, il socket viene
2393 chiuso dopo aver impostato un errore di \errcode{ETIMEDOUT}. Qualora la
2394 connessione si sia ristabilita e si riceva un successivo messaggio di risposta
2395 il ciclo riparte come se niente fosse avvenuto. Infine se si riceve come
2396 risposta un pacchetto ICMP di destinazione irraggiungibile (vedi
2397 sez.~\ref{sec:ICMP_protocol}), verrà restituito l'errore corrispondente.
2399 In generale questa opzione serve per individuare una caduta della connessione
2400 anche quando non si sta facendo traffico su di essa. Viene usata
2401 principalmente sui server per evitare di mantenere impegnate le risorse che
2402 verrebbero dedicate a trattare delle connessioni che in realtà sono già
2403 terminate (quelle che vengono anche chiamate connessioni
2404 \textsl{semi-aperte}); in tutti quei casi cioè in cui il server si trova in
2405 attesa di dati in ingresso su una connessione che non arriveranno mai o perché
2406 il client sull'altro capo non è più attivo o perché non è più in grado di
2407 comunicare con il server via rete.
2409 \begin{figure}[!htb]
2410 \footnotesize \centering
2411 \begin{minipage}[c]{15cm}
2412 \includecodesample{listati/TCP_echod_fourth.c}
2415 \caption{La sezione della nuova versione del server del servizio
2416 \textit{echo} che prevede l'attivazione del \textit{keepalive} sui
2418 \label{fig:echod_keepalive_code}
2421 Abilitandola dopo un certo tempo le connessioni effettivamente terminate
2422 verranno comunque chiuse per cui, utilizzando ad esempio una \func{select}, se
2423 be potrà rilevare la conclusione e ricevere il relativo errore. Si tenga
2424 presente però che non può avere la certezza assoluta che un errore di
2425 \errcode{ETIMEDOUT} ottenuto dopo aver abilitato questa opzione corrisponda
2426 necessariamente ad una reale conclusione della connessione, il problema
2427 potrebbe anche essere dovuto ad un problema di routing che perduri per un
2428 tempo maggiore di quello impiegato nei vari tentativi di ritrasmissione del
2429 \textit{keep-alive} (anche se questa non è una condizione molto probabile).
2431 Come esempio dell'utilizzo di questa opzione introduciamo all'interno del
2432 nostro server per il servizio \textit{echo} la nuova opzione \texttt{-k} che
2433 permette di attivare il \textit{keep-alive} sui socket; tralasciando la parte
2434 relativa alla gestione di detta opzione (che si limita ad assegnare ad 1 la
2435 variabile \var{keepalive}) tutte le modifiche al server sono riportate in
2436 fig.~\ref{fig:echod_keepalive_code}. Al solito il codice completo è contenuto
2437 nel file \texttt{TCP\_echod\_fourth.c} dei sorgenti allegati alla guida.
2439 Come si può notare la variabile \var{keepalive} è preimpostata (\texttt{\small
2440 8}) ad un valore nullo; essa viene utilizzata sia come variabile logica per
2441 la condizione (\texttt{\small 14}) che controlla l'attivazione del
2442 \textit{keep-alive} che come valore dell'argomento \param{optval} della
2443 chiamata a \func{setsockopt} (\texttt{\small 16}). A seconda del suo valore
2444 tutte le volte che un processo figlio viene eseguito in risposta ad una
2445 connessione verrà pertanto eseguita o meno la sezione (\texttt{\small 14--17})
2446 che esegue l'impostazione di \const{SO\_KEEPALIVE} sul socket connesso,
2447 attivando il relativo comportamento.
2448 \index{costante!{SO\_KEEPALIVE}@{{\tt {SO\_KEEPALIVE}}}|)}
2452 \index{costante!{SO\_REUSEADDR}@{{\tt {SO\_REUSEADDR}}}|(}
2453 \subsubsection{L'opzione \const{SO\_REUSEADDR}}
2455 La seconda opzione da approfondire è \const{SO\_REUSEADDR}, che consente di
2456 eseguire \func{bind} su un socket anche quando la porta specificata è già in
2457 uso da parte di un altro socket. Si ricordi infatti che, come accennato in
2458 sez.~\ref{sec:TCP_func_bind}, normalmente la funzione \func{bind} fallisce con
2459 un errore di \errcode{EADDRINUSE} se la porta scelta è già utilizzata da un
2460 altro socket, proprio per evitare che possano essere lanciati due server sullo
2461 stesso indirizzo e la stessa porta, che verrebbero a contendersi i pacchetti
2462 aventi quella destinazione.
2464 Esistono però situazioni ed esigenze particolari in cui non si vuole che
2465 questo comportamento di salvaguardia accada, ed allora si può fare ricorso a
2466 questa opzione. La questione è comunque abbastanza complessa in quanto, come
2467 sottolinea Stevens in \cite{UNP1}, si distinguono ben quattro casi diversi in
2468 cui è prevista la possibilità di un utilizzo di questa opzione, il che la
2469 rende una delle più difficili da capire.
2471 Il primo caso, che è anche il più comune, in cui si fa ricorso a
2472 \const{SO\_REUSEADDR} è quello in cui un server è terminato ma esistono ancora
2473 dei processi figli che mantengono attiva almeno una connessione remota che
2474 utilizza l'indirizzo locale, mantenendo occupata la porta. Quando si riesegue
2475 il server allora questo riceve un errore sulla chiamata a \func{bind} dato che
2476 la porta è ancora utilizzata in una connessione esistente.\footnote{questa è
2477 una delle domande più frequenti sui newsgroup dedicati allo sviluppo, in
2478 quanto è piuttosto comune trovarsi in questa situazione quando si sta
2479 sviluppando un server che si ferma e si riavvia in continuazione dopo aver
2480 fatto modifiche.} Inoltre se si usa il protocollo TCP questo può avvenire
2481 anche dopo tutti i processi figli sono terminati, dato che una connessione può
2482 restare attiva anche dopo la chiusura del socket, mantenendosi nello stato
2483 \texttt{TIME\_WAIT} (vedi sez.~\ref{sec:TCP_time_wait}).
2485 Usando \const{SO\_REUSEADDR} fra la chiamata a \func{socket} e quella a
2486 \func{bind} si consente a quest'ultima di avere comunque successo anche se la
2487 connessione è attiva (o nello stato \texttt{TIME\_WAIT}). È bene però
2488 ricordare (si riveda quanto detto in sez.~\ref{sec:TCP_time_wait}) che la
2489 presenza dello stato \texttt{TIME\_WAIT} ha una ragione, ed infatti se si usa
2490 questa opzione esiste sempre una probabilità, anche se estremamente
2491 remota,\footnote{perché ciò avvenga infatti non solo devono coincidere gli
2492 indirizzi IP e le porte degli estremi della nuova connessione, ma anche i
2493 numeri di sequenza dei pacchetti, e questo è estremamente improbabile.} che
2494 eventuali pacchetti rimasti intrappolati in una precedente connessione possano
2495 finire fra quelli di una nuova.
2497 Come esempio di uso di questa connessione abbiamo predisposto una nuova
2498 versione della funzione \func{sockbind} (vedi fig.~\ref{fig:sockbind_code})
2499 che consenta l'impostazione di questa opzione. La nuova funzione è
2500 \func{sockbindopt}, e le principali differenze rispetto alla precedente sono
2501 illustrate in fig.~\ref{fig:sockbindopt_code}, dove si sono riportate le
2502 sezioni di codice modificate rispetto alla versione precedente. Il codice
2503 completo della funzione si trova, insieme alle altre funzioni di servizio dei
2504 socket, all'interno del file \texttt{SockUtils.c} dei sorgenti allegati alla
2507 \begin{figure}[!htb]
2508 \footnotesize \centering
2509 \begin{minipage}[c]{15cm}
2510 \includecodesample{listati/sockbindopt.c}
2513 \caption{Le sezioni della funzione \func{sockbindopt} modificate rispetto al
2514 codice della precedente \func{sockbind}.}
2515 \label{fig:sockbindopt_code}
2518 In realtà tutto quello che si è fatto è stato introdurre nella nuova funzione
2519 (\texttt{\small 1}) un nuovo argomento intero, \param{reuse}, che conterrà il
2520 valore logico da usare nella successiva chiamata (\texttt{\small 14}) a
2521 \func{setsockopt}. Si è poi aggiunta una sezione (\texttt{\small 13-17}) che
2522 esegue l'impostazione dell'opzione fra la chiamata a \func{socket} e quella a
2526 A questo punto basterà modificare il server per utilizzare la nuova
2527 funzione; in fig.~\ref{fig:TCP_echod_fifth} abbiamo riportato le sezioni
2528 modificate rispetto alla precedente versione di
2529 fig.~\ref{fig:TCP_echod_third}. Al solito il codice completo è coi sorgenti
2530 allegati alla guida, nel file \texttt{TCP\_echod\_fifth.c}.
2532 Anche in questo caso si è introdotta (\texttt{\small 8}) una nuova variabile
2533 \var{reuse} che consente di controllare l'uso dell'opzione e che poi sarà
2534 usata (\texttt{\small 14}) come ultimo argomento di \func{setsockopt}. Il
2535 valore di default di questa variabile è nullo, ma usando l'opzione \texttt{-r}
2536 nell'invocazione del server (al solito la gestione delle opzioni non è
2537 riportata in fig.~\ref{fig:TCP_echod_fifth}) se ne potrà impostare ad 1 il
2538 valore, per cui in tal caso la successiva chiamata (\texttt{\small 13-17}) a
2539 \func{setsockopt} attiverà l'opzione \const{SO\_REUSEADDR}.
2541 \begin{figure}[!htb]
2542 \footnotesize \centering
2543 \begin{minipage}[c]{15cm}
2544 \includecodesample{listati/TCP_echod_fifth.c}
2547 \caption{Il nuovo codice per l'apertura passiva del server \textit{echo} che
2548 usa la nuova funzione \func{sockbindopt}.}
2549 \label{fig:TCP_echod_fifth}
2552 Il secondo caso in cui viene usata \const{SO\_REUSEADDR} è quando si ha una
2553 macchina cui sono assegnati diversi numeri IP (o come suol dirsi
2554 \textit{multi-homed}) e si vuole porre in ascolto sulla stessa porta un
2555 programma diverso (o una istanza diversa dello stesso programma) per indirizzi
2556 IP diversi. Si ricordi infatti che è sempre possibile indicare a \func{bind}
2557 di collegarsi solo su di un indirizzo specifico; in tal caso se un altro
2558 programma cerca di riutilizzare la stessa porta (anche specificando un
2559 indirizzo diverso) otterrà un errore, a meno di non aver preventivamente
2560 impostato \const{SO\_REUSEADDR}.
2562 Usando questa opzione diventa anche possibile eseguire \func{bind}
2563 sull'indirizzo generico, e questo permetterà il collegamento per tutti gli
2564 indirizzi (di quelli presenti) per i quali la porta non risulti occupata da
2565 una precedente chiamata più specifica. Infine si tenga presente che con il
2566 protocollo TCP non è mai possibile far partire server che eseguano \func{bind}
2567 sullo stesso indirizzo e la stessa porta, cioè ottenere quello che viene
2568 chiamato un \textit{completely duplicate binding}.
2570 Il terzo impiego è simile al precedente e prevede l'uso di \func{bind}
2571 all'interno dello stesso programma per associare indirizzi locali diversi a
2572 socket diversi. In genere questo viene fatto per i socket UDP quando è
2573 necessario ottenere l'indirizzo a cui sono rivolte le richieste del client ed
2574 il sistema non supporta l'opzione \const{IP\_RECVDSTADDR};\footnote{nel caso
2575 di Linux questa opzione è stata supportata per in certo periodo nello
2576 sviluppo del kernel 2.1.x, ma è in seguito stata soppiantata dall'uso di
2577 \const{IP\_PKTINFO} (vedi sez.~\ref{sec:sock_ipv4_options}).} in tale modo
2578 si può sapere a quale socket corrisponde un certo indirizzo. Non ha senso
2579 fare questa operazione per un socket TCP dato che su di essi si può sempre
2580 invocare \func{getsockname} una volta che si è completata la connessione.
2582 Infine il quarto caso è quello in cui si vuole effettivamente ottenere un
2583 \textit{completely duplicate binding}, quando cioè si vuole eseguire
2584 \func{bind} su un indirizzo ed una porta che sono già \textsl{legati} ad un
2585 altro socket. Questo ovviamente non ha senso per il normale traffico di rete,
2586 in cui i pacchetti vengono scambiati direttamente fra due applicazioni; ma
2587 quando un sistema supporta il traffico in \itindex{multicast}
2588 \textit{multicast}, in cui una applicazione invia i pacchetti a molte altre
2589 (vedi sez.~\ref{sec:multicast_xxx}), allora ha senso che su una macchina i
2590 pacchetti provenienti dal traffico in \itindex{multicast} \textit{multicast}
2591 possano essere ricevuti da più applicazioni\footnote{l'esempio classico di
2592 traffico in \textit{multicast} è quello di uno streaming di dati (audio,
2593 video, ecc.), l'uso del \textit{multicast} consente in tal caso di
2594 trasmettere un solo pacchetto, che potrà essere ricevuto da tutti i
2595 possibili destinatari (invece di inviarne un duplicato a ciascuno); in
2596 questo caso è perfettamente logico aspettarsi che sulla stessa macchina più
2597 utenti possano lanciare un programma che permetta loro di ricevere gli
2598 stessi dati.} o da diverse istanze della stessa applicazione.
2601 In questo caso utilizzando \const{SO\_REUSEADDR} si consente ad una
2602 applicazione eseguire \func{bind} sulla stessa porta ed indirizzo usata da
2603 un'altra, così che anche essa possa ricevere gli stessi pacchetti (chiaramente
2604 la cosa non ha alcun senso per i socket TCP, ed infatti in questo tipo di
2605 applicazione è normale l'uso del protocollo UDP). La regola è che quando si
2606 hanno più applicazioni che hanno eseguito \func{bind} sulla stessa porta, di
2607 tutti pacchetti destinati ad un indirizzo di \itindex{broadcast}
2608 \textit{broadcast} o di \itindex{multicast} \textit{multicast} viene inviata
2609 una copia a ciascuna applicazione. Non è definito invece cosa accade qualora
2610 il pacchetto sia destinato ad un indirizzo normale (unicast).
2612 Essendo questo un caso particolare in alcuni sistemi (come BSD) è stata
2613 introdotta una opzione ulteriore, \const{SO\_REUSEPORT} che richiede che detta
2614 opzione sia specificata per tutti i socket per i quali si vuole eseguire il
2615 \textit{completely duplicate binding}. Nel caso di Linux questa opzione non
2616 esiste, ma il comportamento di \const{SO\_REUSEADDR} è analogo, sarà cioè
2617 possibile effettuare un \textit{completely duplicate binding} ed ottenere il
2618 successo di \func{bind} su un socket legato allo stesso indirizzo e porta solo
2619 se il programma che ha eseguito per primo \func{bind} su di essi ha impostato
2620 questa opzione.\footnote{questa restrizione permette di evitare il cosiddetto
2621 \textit{port stealing}, in cui un programma, usando \const{SO\_REUSEADDR},
2622 può collegarsi ad una porta già in uso e ricevere i pacchetti destinati ad
2623 un altro programma; con questa caratteristica ciò è possibile soltanto se il
2624 primo programma a consentirlo, avendo usato fin dall'inizio
2625 \const{SO\_REUSEADDR}.}
2627 \index{costante!{SO\_REUSEADDR}@{{\tt {SO\_REUSEADDR}}}|)}
2629 \index{costante!{SO\_LINGER}@{{\tt {SO\_LINGER}}}|(}
2630 \subsubsection{L'opzione \const{SO\_LINGER}}
2632 La terza opzione da approfondire è \const{SO\_LINGER}; essa, come il nome
2633 suggerisce, consente di ``\textsl{indugiare}'' nella chiusura di un socket. Il
2634 comportamento standard sia di \func{close} che \func{shutdown} è infatti
2635 quello di terminare immediatamente dopo la chiamata, mentre il procedimento di
2636 chiusura della connessione (o di un lato di essa) ed il rispettivo invio sulla
2637 rete di tutti i dati ancora presenti nei buffer, viene gestito in sottofondo
2640 \begin{figure}[!htb]
2641 \footnotesize \centering
2642 \begin{minipage}[c]{15cm}
2643 \includestruct{listati/linger.h}
2645 \caption{La struttura \structd{linger} richiesta come valore dell'argomento
2646 \param{optval} per l'impostazione dell'opzione dei socket
2647 \const{SO\_LINGER}.}
2648 \label{fig:sock_linger_struct}
2651 L'uso di \const{SO\_LINGER} con \func{setsockopt} permette di modificare (ed
2652 eventualmente ripristinare) questo comportamento in base ai valori passati nei
2653 campi della struttura \struct{linger}, illustrata in
2654 fig.~\ref{fig:sock_linger_struct}. Fintanto che il valore del campo
2655 \var{l\_onoff} di \struct{linger} è nullo la modalità che viene impostata
2656 (qualunque sia il valore di \var{l\_linger}) è quella standard appena
2657 illustrata; questa combinazione viene utilizzata per riportarsi al
2658 comportamento normale qualora esso sia stato cambiato da una precedente
2661 Se si utilizza un valore di \var{l\_onoff} diverso da zero, il comportamento
2662 alla chiusura viene a dipendere dal valore specificato per il campo
2663 \var{l\_linger}; se quest'ultimo è nullo l'uso delle funzioni \func{close} e
2664 \func{shutdown} provoca la terminazione immediata della connessione: nel caso
2665 di TCP cioè non viene eseguito il procedimento di chiusura illustrato in
2666 sez.~\ref{sec:TCP_conn_term}, ma tutti i dati ancora presenti nel buffer
2667 vengono immediatamente scartati e sulla rete viene inviato un segmento di RST
2668 che termina immediatamente la connessione.
2670 Un esempio di questo comportamento si può abilitare nel nostro client del
2671 servizio \textit{echo} utilizzando l'opzione \texttt{-r}; riportiamo in
2672 fig.~\ref{fig:TCP_echo_sixth} la sezione di codice che permette di introdurre
2673 questa funzionalità,; al solito il codice completo è disponibile nei sorgenti
2676 \begin{figure}[!htb]
2677 \footnotesize \centering
2678 \begin{minipage}[c]{15cm}
2679 \includecodesample{listati/TCP_echo_sixth.c}
2682 \caption{La sezione del codice del client \textit{echo} che imposta la
2683 terminazione immediata della connessione in caso di chiusura.}
2684 \label{fig:TCP_echo_sixth}
2687 La sezione indicata viene eseguita dopo aver effettuato la connessione e prima
2688 di chiamare la funzione di gestione, cioè fra le righe (\texttt{\small 12}) e
2689 (\texttt{\small 13}) del precedente esempio di fig.~\ref{fig:TCP_echo_fifth}.
2690 Il codice si limita semplicemente a controllare (\texttt{\small 3}) il
2691 valore della variabile \var{reset} che assegnata nella gestione delle opzioni
2692 in corrispondenza all'uso di \texttt{-r} nella chiamata del client. Nel caso
2693 questa sia diversa da zero vengono impostati (\texttt{\small 5--6}) i valori
2694 della struttura \var{ling} che permettono una terminazione immediata della
2695 connessione. Questa viene poi usata nella successiva (\texttt{\small 7})
2696 chiamata a \func{setsockopt}. Al solito si controlla (\texttt{\small 7--10})
2697 il valore di ritorno e si termina il programma in caso di errore, stampandone
2700 Infine l'ultima possibilità, quella in cui si utilizza effettivamente
2701 \const{SO\_LINGER} per \textsl{indugiare} nella chiusura, è quella in cui sia
2702 \var{l\_onoff} che \var{l\_linger} hanno un valore diverso da zero. Se si
2703 esegue l'impostazione con questi valori sia \func{close} che \func{shutdown}
2704 si bloccano, nel frattempo viene eseguita la normale procedura di conclusione
2705 della connessione (quella di sez.~\ref{sec:TCP_conn_term}) ma entrambe le
2706 funzioni non ritornano fintanto che non si sia concluso il procedimento di
2707 chiusura della connessione, o non sia passato un numero di
2708 secondi\footnote{questa è l'unità di misura indicata da POSIX ed adottata da
2709 Linux, altri kernel possono usare unità di misura diverse, oppure usare il
2710 campo \var{l\_linger} come valore logico (ignorandone il valore) per rendere
2711 (quando diverso da zero) \func{close} e \func{shutdown} bloccanti fino al
2712 completamento della trasmissione dei dati sul buffer.} pari al valore
2713 specificato in \var{l\_linger}.
2715 \index{costante!{SO\_LINGER}@{{\tt {SO\_LINGER}}}|)}
2719 \subsection{Le opzioni per il protocollo IPv4}
2720 \label{sec:sock_ipv4_options}
2722 Il secondo insieme di opzioni dei socket che tratteremo è quello relativo ai
2723 socket che usano il protocollo IPv4.\footnote{come per le precedenti opzioni
2724 generiche una descrizione di esse è disponibile nella settima sezione delle
2725 pagine di manuale, nel caso specifico la documentazione si può consultare
2726 con \texttt{man 7 ip}.} Se si vuole operare su queste opzioni generiche il
2727 livello da utilizzare è \const{SOL\_IP} (o l'equivalente \const{IPPROTO\_IP});
2728 si è riportato un elenco di queste opzioni in tab.~\ref{tab:sock_opt_iplevel}.
2729 Le costanti indicanti le opzioni e tutte le altre costanti ad esse collegate
2730 sono definite in \file{netinet/ip.h}, ed accessibili includendo detto file.
2735 \begin{tabular}[c]{|l|c|c|c|l|l|}
2737 \textbf{Opzione}&\texttt{get}&\texttt{set}&\textbf{flag}&\textbf{Tipo}&
2738 \textbf{Descrizione}\\
2741 \const{IP\_OPTIONS} &$\bullet$&$\bullet$&&\texttt{void *}& %???
2742 Imposta o riceve le opzioni di IP.\\
2743 \const{IP\_PKTINFO} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
2744 Passa un messaggio di informazione.\\
2745 \const{IP\_RECVTOS} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
2746 Passa un messaggio col campo TOS.\\
2747 \const{IP\_RECVTTL} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
2748 Passa un messaggio col campo TTL.\\
2749 \const{IP\_RECVOPTS} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
2750 Passa un messaggio con le opzioni IP.\\
2751 \const{IP\_RETOPTS} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
2752 Passa un messaggio con le opzioni IP non trattate.\\
2753 \const{IP\_TOS} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{int}&
2754 Imposta il valore del campo TOS.\\
2755 \const{IP\_TTL} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{int}&
2756 Imposta il valore del campo TTL.\\
2757 \const{IP\_HDRINCL} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
2758 Passa l'intestazione di IP nei dati.\\
2759 \const{IP\_RECVERR} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
2760 Abilita la gestione degli errori.\\
2761 \const{IP\_MTU\_DISCOVER} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{int}&
2762 Imposta il Path MTU \itindex{Maximum~Transfer~Unit} Discovery.\\
2763 \const{IP\_MTU} &$\bullet$& & &\texttt{int}&
2764 Legge il valore attuale della \itindex{Maximum~Transfer~Unit} MTU.\\
2765 \const{IP\_ROUTER\_ALERT} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
2766 Imposta l'opzione \textit{IP router alert} sui pacchetti.\\
2767 \const{IP\_MULTICAST\_TTL} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{int}&
2768 Imposta il TTL per i pacchetti \itindex{multicast} \textit{multicast}.\\
2769 \const{IP\_MULTICAST\_LOOP} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
2770 Controlla il reinvio a se stessi dei dati di \itindex{multicast}
2771 \textit{multicast}.\\
2772 \const{IP\_ADD\_MEMBERSHIP} & &$\bullet$& &\struct{ip\_mreqn}&
2773 Si unisce a un gruppo di \itindex{multicast} \textit{multicast}.\\
2774 \const{IP\_DROP\_MEMBERSHIP}& &$\bullet$& &\struct{ip\_mreqn}&
2775 Si sgancia da un gruppo di \textit{multicast}.\\
2776 \const{IP\_MULTICAST\_IF} & &$\bullet$& &\struct{ip\_mreqn}&
2777 Imposta l'interfaccia locale di un socket \itindex{multicast}
2778 \textit{multicast}.\\
2781 \caption{Le opzioni disponibili al livello \const{SOL\_IP}.}
2782 \label{tab:sock_opt_iplevel}
2785 Le descrizioni riportate in tab.~\ref{tab:sock_opt_iplevel} sono estremamente
2786 succinte, una maggiore quantità di dettagli sulle varie opzioni è fornita nel
2788 \begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.5cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
2791 \item[\const{IP\_OPTIONS}] l'opzione permette di impostare o leggere le
2792 opzioni del protocollo IP (si veda sez.~\ref{sec:IP_options}). L'opzione
2793 prende come valore dell'argomento \param{optval} un puntatore ad un buffer
2794 dove sono mantenute le opzioni, mentre \param{optlen} indica la dimensione
2795 di quest'ultimo. Quando la si usa con \func{getsockopt} vengono lette le
2796 opzioni IP utilizzate per la spedizione, quando la si usa con
2797 \func{setsockopt} vengono impostate le opzioni specificate. L'uso di questa
2798 opzione richiede una profonda conoscenza del funzionamento del protocollo,
2799 torneremo in parte sull'argomento in sez.~\ref{sec:sock_IP_options}.
2802 \item[\const{IP\_PKTINFO}] Quando abilitata l'opzione permette di ricevere
2803 insieme ai pacchetti un messaggio ancillare (vedi
2804 sez.~\ref{sec:net_ancillary_data}) di tipo \const{IP\_PKTINFO} contenente
2805 una struttura \struct{pktinfo} (vedi fig.~\ref{fig:sock_pktinfo_struct}) che
2806 mantiene una serie di informazioni riguardo i pacchetti in arrivo. In
2807 particolare è possibile conoscere l'interfaccia su cui è stato ricevuto un
2808 pacchetto (nel campo \var{ipi\_ifindex}),\footnote{in questo campo viene
2809 restituito il valore numerico dell'indice dell'interfaccia,
2810 sez.~\ref{sec:sock_ioctl_netdevice}.} l'indirizzo locale da esso
2811 utilizzato (nel campo \var{ipi\_spec\_dst}) e l'indirizzo remoto dello
2812 stesso (nel campo \var{ipi\_addr}).
2814 \begin{figure}[!htb]
2815 \footnotesize \centering
2816 \begin{minipage}[c]{15cm}
2817 \includestruct{listati/pktinfo.h}
2819 \caption{La struttura \structd{pktinfo} usata dall'opzione
2820 \const{IP\_PKTINFO} per ricavare informazioni sui pacchetti di un socket
2821 di tipo \const{SOCK\_DGRAM}.}
2822 \label{fig:sock_pktinfo_struct}
2826 L'opzione è utilizzabile solo per socket di tipo \const{SOCK\_DGRAM}. Questa è
2827 una opzione introdotta con i kernel della serie 2.2.x, ed è specifica di
2828 Linux;\footnote{non dovrebbe pertanto essere utilizzata se si ha a cuore la
2829 portabilità.} essa permette di sostituire le opzioni \const{IP\_RECVDSTADDR}
2830 e \const{IP\_RECVIF} presenti in altri Unix (la relativa informazione è quella
2831 ottenibile rispettivamente dai campi \var{ipi\_addr} e \var{ipi\_ifindex} di
2834 L'opzione prende per \param{optval} un intero usato come valore logico, che
2835 specifica soltanto se insieme al pacchetto deve anche essere inviato o
2836 ricevuto il messaggio \const{IP\_PKTINFO} (vedi
2837 sez.~\ref{sec:net_ancillary_data}); il messaggio stesso dovrà poi essere
2838 letto o scritto direttamente con \func{recvmsg} e \func{sendmsg} (vedi
2839 sez.~\ref{sec:net_sendmsg}).
2842 \item[\const{IP\_RECVTOS}] Quando abilitata l'opzione permette di ricevere
2843 insieme ai pacchetti un messaggio ancillare (vedi
2844 sez.~\ref{sec:net_ancillary_data}) di tipo \const{IP\_TOS}, che contiene un
2845 byte con il valore del campo \textit{Type of Service} dell'intestazione IP
2846 del pacchetto stesso (vedi sez.~\ref{sec:IP_header}). Prende per
2847 \param{optval} un intero usato come valore logico.
2849 \item[\const{IP\_RECVTTL}] Quando abilitata l'opzione permette di ricevere
2850 insieme ai pacchetti un messaggio ancillare (vedi
2851 sez.~\ref{sec:net_ancillary_data}) di tipo \const{IP\_RECVTTL}, contenente
2852 un byte con il valore del campo \textit{Time to Live} dell'intestazione IP
2853 (vedi sez.~\ref{sec:IP_header}). L'opzione richiede per \param{optval} un
2854 intero usato come valore logico. L'opzione non è supportata per socket di
2855 tipo \const{SOCK\_STREAM}.
2857 \item[\const{IP\_RECVOPTS}] Quando abilitata l'opzione permette di ricevere
2858 insieme ai pacchetti un messaggio ancillare (vedi
2859 sez.~\ref{sec:net_ancillary_data}) di tipo \const{IP\_OPTIONS}, contenente
2860 le opzioni IP del protocollo (vedi sez.~\ref{sec:IP_options}). Le
2861 intestazioni di instradamento e le altre opzioni sono già riempite con i
2862 dati locali. L'opzione richiede per \param{optval} un intero usato come
2863 valore logico. L'opzione non è supportata per socket di tipo
2864 \const{SOCK\_STREAM}.
2866 \item[\const{IP\_RETOPTS}] Identica alla precedente \const{IP\_RECVOPTS}, ma
2867 in questo caso restituisce i dati grezzi delle opzioni, senza che siano
2868 riempiti i capi di instradamento e le marche temporali. L'opzione richiede
2869 per \param{optval} un intero usato come valore logico. L'opzione non è
2870 supportata per socket di tipo \const{SOCK\_STREAM}.
2872 \item[\const{IP\_TOS}] L'opzione consente di leggere o impostare il campo
2873 \textit{Type of Service} dell'intestazione IP (vedi
2874 sez.~\ref{sec:IP_header}) che permette di indicare le priorità dei
2875 pacchetti. Se impostato il valore verrà mantenuto per tutti i pacchetti del
2876 socket; alcuni valori (quelli che aumentano la priorità) richiedono i
2877 privilegi di amministrazione con la \itindex{capabilities} capability
2878 \const{CAP\_NET\_ADMIN}.
2880 Il campo TOS è di 8 bit e l'opzione richiede per \param{optval} un intero
2881 che ne contenga il valore. Sono definite anche alcune costanti che
2882 definiscono alcuni valori standardizzati per il \textit{Type of Service},
2883 riportate in tab.~\ref{tab:IP_TOS_values}, il valore di default usato da
2884 Linux è \const{IPTOS\_LOWDELAY}, ma esso può essere modificato con le
2885 funzionalità del cosiddetto \textit{Advanced Routing}. Si ricordi che la
2886 priorità dei pacchetti può essere impostata anche in maniera indipendente
2887 dal protocollo utilizzando l'opzione \const{SO\_PRIORITY} illustrata in
2888 sez.~\ref{sec:sock_generic_options}.
2890 \item[\const{IP\_TTL}] L'opzione consente di leggere o impostare il campo
2891 \textit{Time to Live} dell'intestazione IP (vedi sez.~\ref{sec:IP_header})
2892 per tutti i pacchetti associati al socket. Il campo TTL è di 8 bit e
2893 l'opzione richiede che \param{optval} sia un intero, che ne conterrà il
2896 \item[\const{IP\_HDRINCL}] Se abilitata l'utente deve fornire lui stesso
2897 l'intestazione IP in cima ai propri dati. L'opzione è valida soltanto per
2898 socket di tipo \const{SOCK\_RAW}, e quando utilizzata eventuali valori
2899 impostati con \const{IP\_OPTIONS}, \const{IP\_TOS} o \const{IP\_TTL} sono
2900 ignorati. In ogni caso prima della spedizione alcuni campi
2901 dell'intestazione vengono comunque modificati dal kernel, torneremo
2902 sull'argomento in sez.~\ref{sec:socket_raw}
2904 \item[\const{IP\_RECVERR}] Questa è una opzione introdotta con i kernel della
2905 serie 2.2.x, ed è specifica di Linux. Essa permette di usufruire di un
2906 meccanismo affidabile per ottenere un maggior numero di informazioni in caso
2907 di errori. Se l'opzione è abilitata tutti gli errori generati su un socket
2908 vengono memorizzati su una coda, dalla quale poi possono essere letti con
2909 \func{recvmsg} (vedi sez.~\ref{sec:net_sendmsg}) come messaggi ancillari
2910 (torneremo su questo in sez.~\ref{sec:net_ancillary_data}) di tipo
2911 \const{IP\_RECVERR}. L'opzione richiede per \param{optval} un intero usato
2912 come valore logico e non è applicabile a socket di tipo
2913 \const{SOCK\_STREAM}.
2915 \itindbeg{Maximum~Transfer~Unit}
2916 \item[\const{IP\_MTU\_DISCOVER}] Questa è una opzione introdotta con i kernel
2917 della serie 2.2.x, ed è specifica di Linux. L'opzione permette di scrivere
2918 o leggere le impostazioni della modalità usata per la determinazione della
2919 \textit{Path Maximum Transfer Unit} (vedi sez.~\ref{sec:net_lim_dim}) del
2920 socket. L'opzione prende per \param{optval} un valore intero che indica la
2921 modalità usata, da specificare con una delle costanti riportate in
2922 tab.~\ref{tab:sock_ip_mtu_discover}.
2927 \begin{tabular}[c]{|l|r|p{7cm}|}
2929 \multicolumn{2}{|c|}{\textbf{Valore}}&\textbf{Significato} \\
2932 \const{IP\_PMTUDISC\_DONT}&0& Non effettua la ricerca dalla \textit{Path
2934 \const{IP\_PMTUDISC\_WANT}&1& Utilizza il valore impostato per la rotta
2935 utilizzata dai pacchetti (dal comando
2937 \const{IP\_PMTUDISC\_DO} &2& Esegue la procedura di determinazione
2938 della \textit{Path MTU} come richiesto
2939 dall'\href{http://www.ietf.org/rfc/rfc1191.txt}{RFC~1191}.\\
2942 \caption{Valori possibili per l'argomento \param{optval} di
2943 \const{IP\_MTU\_DISCOVER}.}
2944 \label{tab:sock_ip_mtu_discover}
2947 Il valore di default applicato ai socket di tipo \const{SOCK\_STREAM} è
2948 determinato dal parametro \texttt{ip\_no\_pmtu\_disc} (vedi
2949 sez.~\ref{sec:sock_sysctl}), mentre per tutti gli altri socket di default la
2950 ricerca è disabilitata ed è responsabilità del programma creare pacchetti di
2951 dimensioni appropriate e ritrasmettere eventuali pacchetti persi. Se
2952 l'opzione viene abilitata, il kernel si incaricherà di tenere traccia
2953 automaticamente della \itindex{Maximum~Transfer~Unit} \textit{Path MTU}
2954 verso ciascuna destinazione, e rifiuterà immediatamente la trasmissione di
2955 pacchetti di dimensioni maggiori della MTU con un errore di
2956 \errval{EMSGSIZE}.\footnote{in caso contrario la trasmissione del pacchetto
2957 sarebbe effettuata, ottenendo o un fallimento successivo della
2958 trasmissione, o la frammentazione dello stesso.}
2960 \item[\const{IP\_MTU}] Permette di leggere il valore della \textit{Path MTU}
2961 di percorso del socket. L'opzione richiede per \param{optval} un intero che
2962 conterrà il valore della \textit{Path MTU} in byte. Questa è una opzione
2963 introdotta con i kernel della serie 2.2.x, ed è specifica di Linux.
2965 È tramite questa opzione che un programma può leggere, quando si è avuto un
2966 errore di \errval{EMSGSIZE}, il valore della MTU corrente del socket. Si
2967 tenga presente che per poter usare questa opzione, oltre ad avere abilitato
2968 la scoperta della \textit{Path MTU}, occorre che il socket sia stato
2969 esplicitamente connesso con \func{connect}.
2971 Ad esempio con i socket UDP si potrà ottenere una stima iniziale della
2972 \itindex{Maximum~Transfer~Unit} \textit{Path MTU} eseguendo prima una
2973 \func{connect} verso la destinazione, e poi usando \func{getsockopt} con
2974 questa opzione. Si può anche avviare esplicitamente il procedimento di
2975 scoperta inviando un pacchetto di grosse dimensioni (che verrà scartato) e
2976 ripetendo l'invio coi dati aggiornati. Si tenga infine conto che durante il
2977 procedimento i pacchetti iniziali possono essere perduti, ed è compito
2978 dell'applicazione gestirne una eventuale ritrasmissione.
2980 \itindend{Maximum~Transfer~Unit}
2982 \item[\const{IP\_ROUTER\_ALERT}] Questa è una opzione introdotta con i
2983 kernel della serie 2.2.x, ed è specifica di Linux. Prende per
2984 \param{optval} un intero usato come valore logico. Se abilitata
2985 passa tutti i pacchetti con l'opzione \textit{IP Router Alert} (vedi
2986 sez.~\ref{sec:IP_options}) che devono essere inoltrati al socket
2987 corrente. Può essere usata soltanto per socket di tipo raw.
2989 \itindbeg{multicast}
2990 \item[\const{IP\_MULTICAST\_TTL}] L'opzione permette di impostare o leggere il
2991 valore del campo TTL per i pacchetti \textit{multicast} in uscita associati
2992 al socket. È importante che questo valore sia il più basso possibile, ed il
2993 default è 1, che significa che i pacchetti non potranno uscire dalla rete
2994 locale. Questa opzione consente ai programmi che lo richiedono di superare
2995 questo limite. L'opzione richiede per
2996 \param{optval} un intero che conterrà il valore del TTL.
2998 \item[\const{IP\_MULTICAST\_LOOP}] L'opzione consente di decidere se i dati
2999 che si inviano su un socket usato con il \textit{multicast} vengano ricevuti
3000 anche sulla stessa macchina da cui li si stanno inviando. Prende per
3001 \param{optval} un intero usato come valore logico.
3003 In generale se si vuole che eventuali client possano ricevere i dati che si
3004 inviano occorre che questa funzionalità sia abilitata (come avviene di
3005 default). Qualora però non si voglia generare traffico per dati che già sono
3006 disponibili in locale l'uso di questa opzione permette di disabilitare
3007 questo tipo di traffico.
3009 \item[\const{IP\_ADD\_MEMBERSHIP}] L'opzione consente di unirsi ad gruppo di
3010 \textit{multicast}, e può essere usata solo con \func{setsockopt}.
3011 L'argomento \param{optval} in questo caso deve essere una struttura di tipo
3012 \struct{ip\_mreqn}, illustrata in fig.~\ref{fig:ip_mreqn_struct}, che
3013 permette di indicare, con il campo \var{imr\_multiaddr} l'indirizzo del
3014 gruppo di \textit{multicast} a cui ci si vuole unire, con il campo
3015 \var{imr\_address} l'indirizzo dell'interfaccia locale con cui unirsi al
3016 gruppo di \textit{multicast} e con \var{imr\_ifindex} l'indice
3017 dell'interfaccia da utilizzare (un valore nullo indica una interfaccia
3020 Per compatibilità è possibile utilizzare anche un argomento di tipo
3021 \struct{ip\_mreq}, una precedente versione di \struct{ip\_mreqn}, che
3022 differisce da essa soltanto per l'assenza del campo \var{imr\_ifindex}.
3024 \begin{figure}[!htb]
3025 \footnotesize \centering
3026 \begin{minipage}[c]{15cm}
3027 \includestruct{listati/ip_mreqn.h}
3029 \caption{La struttura \structd{ip\_mreqn} utilizzata dalle opzioni dei
3030 socket per le operazioni concernenti l'appartenenza ai gruppi di
3031 \textit{multicast}.}
3032 \label{fig:ip_mreqn_struct}
3035 \item[\const{IP\_DROP\_MEMBERSHIP}] Lascia un gruppo di \textit{multicast},
3036 prende per \param{optval} la stessa struttura \struct{ip\_mreqn} (o
3037 \struct{ip\_mreq}) usata anche per \const{IP\_ADD\_MEMBERSHIP}.
3039 \item[\const{IP\_MULTICAST\_IF}] Imposta l'interfaccia locale per l'utilizzo
3040 del \textit{multicast}, ed utilizza come \param{optval} le stesse strutture
3041 \struct{ip\_mreqn} o \struct{ip\_mreq} delle due precedenti opzioni.
3043 \itindend{multicast}
3048 \subsection{Le opzioni per i protocolli TCP e UDP}
3049 \label{sec:sock_tcp_udp_options}
3051 In questa sezione tratteremo le varie opzioni disponibili per i socket che
3052 usano i due principali protocolli di comunicazione del livello di trasporto;
3053 UDP e TCP.\footnote{come per le precedenti, una descrizione di queste opzioni
3054 è disponibile nella settima sezione delle pagine di manuale, che si può
3055 consultare rispettivamente con \texttt{man 7 tcp} e \texttt{man 7 udp}; le
3056 pagine di manuale però, alla stesura di questa sezione (Agosto 2006) sono
3057 alquanto incomplete.} Dato che questi due protocolli sono entrambi
3058 trasportati su IP,\footnote{qui si sottintende IPv4, ma le opzioni per TCP e
3059 UDP sono le stesse anche quando si usa IPv6.} oltre alle opzioni generiche
3060 di sez.~\ref{sec:sock_generic_options} saranno comunque disponibili anche le
3061 precedenti opzioni di sez.~\ref{sec:sock_ipv4_options}.\footnote{in realtà in
3062 sez.~\ref{sec:sock_ipv4_options} si sono riportate le opzioni per IPv4, al
3063 solito, qualora si stesse utilizzando IPv6, si potrebbero utilizzare le
3064 opzioni di quest'ultimo.}
3066 Il protocollo che supporta il maggior numero di opzioni è TCP; per poterle
3067 utilizzare occorre specificare \const{SOL\_TCP} (o l'equivalente
3068 \const{IPPROTO\_TCP}) come valore per l'argomento \param{level}. Si sono
3069 riportate le varie opzioni disponibili in tab.~\ref{tab:sock_opt_tcplevel},
3070 dove sono elencate le rispettive costanti da utilizzare come valore per
3071 l'argomento \param{optname}. Dette costanti e tutte le altre costanti e
3072 strutture collegate all'uso delle opzioni TCP sono definite in
3073 \file{netinet/tcp.h}, ed accessibili includendo detto file.\footnote{in realtà
3074 questo è il file usato dalle librerie; la definizione delle opzioni
3075 effettivamente supportate da Linux si trova nel file \texttt{linux/tcp.h},
3076 dal quale si sono estratte le costanti di tab.~\ref{tab:sock_opt_tcplevel}.}
3081 \begin{tabular}[c]{|l|c|c|c|l|l|}
3083 \textbf{Opzione}&\texttt{get}&\texttt{set}&\textbf{flag}&\textbf{Tipo}&
3084 \textbf{Descrizione}\\
3087 \const{TCP\_NODELAY} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
3088 Spedisce immediatamente i dati in segmenti singoli.\\
3089 \const{TCP\_MAXSEG} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{int}&
3090 Valore della \itindex{Maximum~Segment~Size} MSS per i segmenti in
3092 \const{TCP\_CORK} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
3093 Accumula i dati in un unico segmento.\\
3094 \const{TCP\_KEEPIDLE} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{int}&
3095 Tempo in secondi prima di inviare un \textit{keepalive}.\\
3096 \const{TCP\_KEEPINTVL} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{int}&
3097 Tempo in secondi prima fra \textit{keepalive} successivi.\\
3098 \const{TCP\_KEEPCNT} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{int}&
3099 Numero massimo di \textit{keepalive} inviati.\\
3100 \const{TCP\_SYNCNT} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{int}&
3101 Numero massimo di ritrasmissioni di un SYN.\\
3102 \const{TCP\_LINGER2} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{int}&
3103 Tempo di vita in stato \texttt{FIN\_WAIT2}.\\
3104 \const{TCP\_DEFER\_ACCEPT}&$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{int}&
3105 Ritorna da \func{accept} solo in presenza di dati.\\
3106 \const{TCP\_WINDOW\_CLAMP}&$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{int}&
3107 Valore della \itindex{advertised~window} \textit{advertised window}.\\
3108 \const{TCP\_INFO} &$\bullet$& & &\struct{tcp\_info}&
3109 Restituisce informazioni sul socket.\\
3110 \const{TCP\_QUICKACK} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
3111 Abilita la modalità \textit{quickack}.\\
3112 \const{TCP\_CONGESTION} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{char *}&
3113 Imposta l'algoritmo per il controllo della congestione.\\
3116 \caption{Le opzioni per i socket TCP disponibili al livello
3118 \label{tab:sock_opt_tcplevel}
3121 Le descrizioni delle varie opzioni riportate in
3122 tab.~\ref{tab:sock_opt_tcplevel} sono estremamente sintetiche ed indicative,
3123 la spiegazione del funzionamento delle singole opzioni con una maggiore
3124 quantità di dettagli è fornita nel seguente elenco:
3125 \begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.5cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
3128 \item[\const{TCP\_NODELAY}] il protocollo TCP utilizza un meccanismo di
3129 bufferizzazione dei dati uscenti, per evitare la trasmissione di tanti
3130 piccoli segmenti con un utilizzo non ottimale della banda
3131 disponibile.\footnote{il problema è chiamato anche \textit{silly window
3132 syndrome}, per averne un'idea si pensi al risultato che si ottiene
3133 quando un programma di terminale invia un segmento TCP per ogni tasto
3134 premuto, 40 byte di intestazione di protocollo con 1 byte di dati
3135 trasmessi; per evitare situazioni del genere è stato introdotto
3136 \index{algoritmo~di~Nagle} l'\textsl{algoritmo di Nagle}.} Questo
3137 meccanismo è controllato da un apposito algoritmo (detto
3138 \index{algoritmo~di~Nagle} \textsl{algoritmo di Nagle}, vedi
3139 sez.~\ref{sez:tcp_protocol_xxx}). Il comportamento normale del protocollo
3140 prevede che i dati siano accumulati fintanto che non si raggiunge una
3141 quantità considerata adeguata per eseguire la trasmissione di un singolo
3144 Ci sono però delle situazioni in cui questo comportamento può non essere
3145 desiderabile, ad esempio quando si sa in anticipo che l'applicazione invierà
3146 soltanto un piccolo quantitativo di dati;\footnote{è il caso classico di una
3147 richiesta HTTP.} in tal caso l'attesa introdotta dall'algoritmo di
3148 bufferizzazione non soltanto è inutile, ma peggiora le prestazioni
3149 introducendo un ritardo. Impostando questa opzione si disabilita l'uso
3150 \index{algoritmo~di~Nagle} dell'\textsl{algoritmo di Nagle} ed i dati
3151 vengono inviati immediatamente in singoli segmenti, qualunque sia la loro
3152 dimensione. Ovviamente l'uso di questa opzione è dedicato a chi ha esigenze
3153 particolari come quella illustrata, che possono essere stabilite solo per la
3154 singola applicazione.
3156 Si tenga conto che questa opzione viene sovrascritta dall'eventuale
3157 impostazione dell'opzione \const{TCP\_CORK} (il cui scopo è sostanzialmente
3158 l'opposto) che blocca l'invio immediato. Tuttavia quando la si abilita viene
3159 sempre forzato lo scaricamento della coda di invio (con conseguente
3160 trasmissione di tutti i dati pendenti), anche qualora si fosse già abilitata
3161 \const{TCP\_CORK}.\footnote{si tenga presente però che \const{TCP\_CORK} può
3162 essere specificata insieme a \const{TCP\_NODELAY} soltanto a partire dal
3165 \item[\const{TCP\_MAXSEG}] con questa opzione si legge o si imposta il valore
3166 della \itindex{Maximum~Segment~Size} MSS (\textit{Maximum~Segment~Size},
3167 vedi sez.~\ref{sec:net_lim_dim} e sez.~\ref{sez:tcp_protocol_xxx}) dei
3168 segmenti TCP uscenti. Se l'opzione è impostata prima di stabilire la
3169 connessione, si cambia anche il valore della \itindex{Maximum~Segment~Size}
3170 MSS annunciata all'altro capo della connessione. Se si specificano valori
3171 maggiori della \itindex{Maximum~Transfer~Unit} MTU questi verranno ignorati,
3172 inoltre TCP imporrà anche i suoi limiti massimo e minimo per questo valore.
3174 \item[\const{TCP\_CORK}] questa opzione è il complemento naturale di
3175 \const{TCP\_NODELAY} e serve a gestire a livello applicativo la situazione
3176 opposta, cioè quella in cui si sa fin dal principio che si dovranno inviare
3177 grosse quantità di dati. Anche in questo caso \index{algoritmo~di~Nagle}
3178 l'\textsl{algoritmo di Nagle} tenderà a suddividerli in dimensioni da lui
3179 ritenute opportune,\footnote{l'algoritmo cerca di tenere conto di queste
3180 situazioni, ma essendo un algoritmo generico tenderà comunque ad
3181 introdurre delle suddivisioni in segmenti diversi, anche quando potrebbero
3182 non essere necessarie, con conseguente spreco di banda.} ma sapendo fin
3183 dall'inizio quale è la dimensione dei dati si potranno di nuovo ottenere
3184 delle migliori prestazioni disabilitandolo, e gestendo direttamente l'invio
3185 del nostro blocco di dati in soluzione unica.
3187 Quando questa opzione viene abilitata non vengono inviati segmenti di dati
3188 fintanto che essa non venga disabilitata; a quel punto tutti i dati rimasti
3189 in coda saranno inviati in un solo segmento TCP. In sostanza con questa
3190 opzione si può controllare il flusso dei dati mettendo una sorta di
3191 ``\textsl{tappo}'' (da cui il nome in inglese) al flusso di uscita, in modo
3192 ottimizzare a mano l'uso della banda. Si tenga presente che per l'effettivo
3193 funzionamento ci si deve ricordare di disattivare l'opzione al termine
3194 dell'invio del blocco dei dati.
3196 Si usa molto spesso \const{TCP\_CORK} quando si effettua il trasferimento
3197 diretto di un blocco di dati da un file ad un socket con \func{sendfile}
3198 (vedi sez.~\ref{sec:file_sendfile_splice}), per inserire una intestazione
3199 prima della chiamata a questa funzione; senza di essa l'intestazione
3200 potrebbe venire spedita in un segmento a parte, che a seconda delle
3201 condizioni potrebbe richiedere anche una risposta di ACK, portando ad una
3202 notevole penalizzazione delle prestazioni.
3204 Si tenga presente che l'implementazione corrente di \const{TCP\_CORK} non
3205 consente di bloccare l'invio dei dati per più di 200 millisecondi, passati i
3206 quali i dati accumulati in coda sanno inviati comunque. Questa opzione è
3207 tipica di Linux\footnote{l'opzione è stata introdotta con i kernel della
3208 serie 2.4.x.} e non è disponibile su tutti i kernel unix-like, pertanto
3209 deve essere evitata se si vuole scrivere codice portabile.
3211 \item[\const{TCP\_KEEPIDLE}] con questa opzione si legge o si imposta
3212 l'intervallo di tempo, in secondi, che deve trascorrere senza traffico sul
3213 socket prima che vengano inviati, qualora si sia attivata su di esso
3214 l'opzione \const{SO\_KEEPALIVE}, i messaggi di \textit{keep-alive} (si veda
3215 la trattazione relativa al \textit{keep-alive} in
3216 sez.~\ref{sec:sock_options_main}). Anche questa opzione non è disponibile
3217 su tutti i kernel unix-like e deve essere evitata se si vuole scrivere
3220 \item[\const{TCP\_KEEPINTVL}] con questa opzione si legge o si imposta
3221 l'intervallo di tempo, in secondi, fra due messaggi di \textit{keep-alive}
3222 successivi (si veda sempre quanto illustrato in
3223 sez.~\ref{sec:sock_options_main}). Come la precedente non è disponibile su
3224 tutti i kernel unix-like e deve essere evitata se si vuole scrivere codice
3227 \item[\const{TCP\_KEEPCNT}] con questa opzione si legge o si imposta il numero
3228 totale di messaggi di \textit{keep-alive} da inviare prima di concludere che
3229 la connessione è caduta per assenza di risposte ad un messaggio di
3230 \textit{keep-alive} (di nuovo vedi sez.~\ref{sec:sock_options_main}). Come
3231 la precedente non è disponibile su tutti i kernel unix-like e deve essere
3232 evitata se si vuole scrivere codice portabile.
3234 \item[\const{TCP\_SYNCNT}] con questa opzione si legge o si imposta il numero
3235 di tentativi di ritrasmissione dei segmenti SYN usati nel
3236 \itindex{three~way~handshake} \textit{three way handshake} prima che il
3237 tentativo di connessione venga abortito (si ricordi quanto accennato in
3238 sez.~\ref{sec:TCP_func_connect}). Sovrascrive per il singolo socket il valore
3239 globale impostato con la \textit{sysctl} \texttt{tcp\_syn\_retries} (vedi
3240 sez.~\ref{sec:sock_ipv4_sysctl}). Non vengono accettati valori maggiori di
3241 255; anche questa opzione non è standard e deve essere evitata se si vuole
3242 scrivere codice portabile.
3244 \item[\const{TCP\_LINGER2}] con questa opzione si legge o si imposta, in
3245 numero di secondi, il tempo di sussistenza dei socket terminati nello stato
3246 \texttt{FIN\_WAIT2} (si ricordi quanto visto in
3247 sez.~\ref{sec:TCP_conn_term}).\footnote{si tenga ben presente che questa
3248 opzione non ha nulla a che fare con l'opzione \const{SO\_LINGER} che
3249 abbiamo visto in sez.~\ref{sec:sock_options_main}.} Questa opzione
3250 consente di sovrascrivere per il singolo socket il valore globale impostato
3251 con la \textit{sysctl} \texttt{tcp\_fin\_timeout} (vedi
3252 sez.~\ref{sec:sock_ipv4_sysctl}). Anche questa opzione è da evitare se si
3253 ha a cuore la portabilità del codice.
3255 \item[\const{TCP\_DEFER\_ACCEPT}] questa opzione consente di modificare il
3256 comportamento standard del protocollo TCP nello stabilirsi di una
3257 connessione; se ricordiamo il meccanismo del \itindex{three~way~handshake}
3258 \textit{three way handshake} illustrato in fig.~\ref{fig:TCP_TWH} possiamo
3259 vedere che in genere un client inizierà ad inviare i dati ad un server solo
3260 dopo l'emissione dell'ultimo segmento di ACK.
3262 Di nuovo esistono situazioni (e la più tipica è quella di una richiesta
3263 HTTP) in cui sarebbe utile inviare immediatamente la richiesta all'interno
3264 del segmento con l'ultimo ACK del \itindex{three~way~handshake}
3265 \textit{three way handshake}; si potrebbe così risparmiare l'invio di un
3266 segmento successivo per la richiesta e il ritardo sul server fra la
3267 ricezione dell'ACK e quello della richiesta.
3269 Se si invoca \const{TCP\_DEFER\_ACCEPT} su un socket dal lato client (cioè
3270 dal lato da cui si invoca \func{connect}) si istruisce il kernel a non
3271 inviare immediatamente l'ACK finale del \itindex{three~way~handshake}
3272 \textit{three way handshake}, attendendo per un po' di tempo la prima
3273 scrittura, in modo da inviare i dati di questa insieme col segmento ACK.
3274 Chiaramente la correttezza di questo comportamento dipende in maniera
3275 diretta dal tipo di applicazione che usa il socket; con HTTP, che invia una
3276 breve richiesta, permette di risparmiare un segmento, con FTP, in cui invece
3277 si attende la ricezione del prompt del server, introduce un inutile ritardo.
3279 Allo stesso tempo il protocollo TCP prevede che sul lato del server la
3280 funzione \func{accept} ritorni dopo la ricezione dell'ACK finale, in tal
3281 caso quello che si fa usualmente è lanciare un nuovo processo per leggere i
3282 successivi dati, che si bloccherà su una \func{read} se questi non sono
3283 disponibili; in questo modo si saranno impiegate delle risorse (per la
3284 creazione del nuovo processo) che non vengono usate immediatamente. L'uso
3285 di \const{TCP\_DEFER\_ACCEPT} consente di intervenire anche in questa
3286 situazione; quando la si invoca sul lato server (vale a dire su un socket in
3287 ascolto) l'opzione fa sì che \func{accept} ritorni soltanto quando sono
3288 presenti dei dati sul socket, e non alla ricezione dell'ACK conclusivo del
3289 \itindex{three~way~handshake} \textit{three way handshake}.
3291 L'opzione prende un valore intero che indica il numero massimo di secondi
3292 per cui mantenere il ritardo, sia per quanto riguarda il ritorno di
3293 \func{accept} su un server, che per l'invio dell'ACK finale insieme ai dati
3294 su un client. L'opzione è specifica di Linux non deve essere utilizzata in
3295 codice che vuole essere portabile.\footnote{su FreeBSD è presente una
3296 opzione \texttt{SO\_ACCEPTFILTER} che consente di ottenere lo stesso
3297 comportamento di \const{TCP\_DEFER\_ACCEPT} per quanto riguarda il lato
3300 \item[\const{TCP\_WINDOW\_CLAMP}] con questa opzione si legge o si imposta
3301 alla dimensione specificata, in byte, il valore dichiarato della
3302 \itindex{advertised~window} \textit{advertised window} (vedi
3303 sez.~\ref{sez:tcp_protocol_xxx}). Il kernel impone comunque una dimensione
3304 minima pari a \texttt{SOCK\_MIN\_RCVBUF/2}. Questa opzione non deve essere
3305 utilizzata in codice che vuole essere portabile.
3307 \begin{figure}[!htb]
3308 \footnotesize \centering
3309 \begin{minipage}[c]{15cm}
3310 \includestruct{listati/tcp_info.h}
3312 \caption{La struttura \structd{tcp\_info} contenente le informazioni sul
3313 socket restituita dall'opzione \const{TCP\_INFO}.}
3314 \label{fig:tcp_info_struct}
3317 \item[\const{TCP\_INFO}] questa opzione, specifica di Linux, ma introdotta
3318 anche in altri kernel (ad esempio FreeBSD) permette di controllare lo stato
3319 interno di un socket TCP direttamente da un programma in user space.
3320 L'opzione restituisce in una speciale struttura \struct{tcp\_info}, la cui
3321 definizione è riportata in fig.~\ref{fig:tcp_info_struct}, tutta una serie
3322 di dati che il kernel mantiene, relativi al socket. Anche questa opzione
3323 deve essere evitata se si vuole scrivere codice portabile.
3325 Con questa opzione diventa possibile ricevere una serie di informazioni
3326 relative ad un socket TCP così da poter effettuare dei controlli senza dover
3327 passare attraverso delle operazioni di lettura. Ad esempio si può verificare
3328 se un socket è stato chiuso usando una funzione analoga a quella illustrata
3329 in fig.~\ref{fig:is_closing}, in cui si utilizza il valore del campo
3330 \var{tcpi\_state} di \struct{tcp\_info} per controllare lo stato del socket.
3332 \begin{figure}[!htb]
3333 \footnotesize \centering
3334 \begin{minipage}[c]{15cm}
3335 \includecodesample{listati/is_closing.c}
3337 \caption{Codice della funzione \texttt{is\_closing.c}, che controlla lo stato
3338 di un socket TCP per verificare se si sta chiudendo.}
3339 \label{fig:is_closing}
3342 %Si noti come nell'esempio si sia (
3345 \item[\const{TCP\_QUICKACK}] con questa opzione è possibile eseguire una forma
3346 di controllo sull'invio dei segmenti ACK all'interno di in flusso di dati su
3347 TCP. In genere questo invio viene gestito direttamente dal kernel, il
3348 comportamento standard, corrispondente la valore logico di vero (in genere
3349 1) per questa opzione, è quello di inviare immediatamente i segmenti ACK, in
3350 quanto normalmente questo significa che si è ricevuto un blocco di dati e si
3351 può passare all'elaborazione del blocco successivo.
3353 Qualora però la nostra applicazione sappia in anticipo che alla ricezione di
3354 un blocco di dati seguirà immediatamente l'invio di un altro
3355 blocco,\footnote{caso tipico ad esempio delle risposte alle richieste HTTP.}
3356 poter accorpare quest'ultimo al segmento ACK permette di risparmiare sia in
3357 termini di dati inviati che di velocità di risposta. Per far questo si può
3358 utilizzare \const{TCP\_QUICKACK} impostando un valore logico falso (cioè 0),
3359 in questo modo il kernel attenderà così da inviare il prossimo segmento di
3360 ACK insieme ai primi dati disponibili.
3362 Si tenga presente che l'opzione non è permanente, vale a dire che una volta
3363 che la si sia impostata a 0 il kernel la riporterà al valore di default dopo
3364 il suo primo utilizzo. Sul lato server la si può impostare anche una volta
3365 sola su un socket in ascolto, ed essa verrà ereditata da tutti i socket che
3366 si otterranno da esso al ritorno di \func{accept}.
3368 % TODO trattare con gli esempi di apache
3370 \item[\const{TCP\_CONGESTION}] questa opzione permette di impostare quale
3371 algoritmo per il controllo della congestione\footnote{il controllo della
3372 congestione è un meccanismo previsto dal protocollo TCP (vedi
3373 sez.~\ref{sez:tcp_protocol_xxx}) per evitare di trasmettere inutilmente
3374 dati quando una connessione è congestionata; un buon algoritmo è
3375 fondamentale per il funzionamento del protocollo, dato che i pacchetti
3376 persi andrebbero ritrasmessi, per cui inviare un pacchetto su una linea
3377 congestionata potrebbe causare facilmente un peggioramento della
3378 situazione.} utilizzare per il singolo socket. L'opzione è stata
3379 introdotta con il kernel 2.6.13,\footnote{alla data di stesura di queste
3380 note (Set. 2006) è pure scarsamente documentata, tanto che non è neanche
3381 definita nelle intestazioni delle \acr{glibc} per cui occorre definirla a
3382 mano al suo valore che è 13.} e prende come per \param{optval} il
3383 puntatore ad un buffer contenente il nome dell'algoritmo di controllo che
3386 L'uso di un nome anziché di un valore numerico è dovuto al fatto che gli
3387 algoritmi di controllo della congestione sono realizzati attraverso
3388 altrettanti moduli del kernel, e possono pertanto essere attivati a
3389 richiesta; il nome consente di caricare il rispettivo modulo e di introdurre
3390 moduli aggiuntivi che implementino altri meccanismi.
3392 Per poter disporre di questa funzionalità occorre aver compilato il kernel
3393 attivando l'opzione di configurazione generale
3394 \texttt{TCP\_CONG\_ADVANCED},\footnote{disponibile come \textit{TCP:
3395 advanced congestion control} nel menù \textit{Network->Networking
3396 options}, che a sua volta renderà disponibile un ulteriore menù con gli
3397 algoritmi presenti.} e poi abilitare i singoli moduli voluti con le varie
3398 \texttt{TCP\_CONG\_*} presenti per i vari algoritmi disponibili; un elenco
3399 di quelli attualmente supportati nella versione ufficiale del kernel è
3400 riportato in tab.~\ref{tab:sock_tcp_congestion_algo}.\footnote{la lista è
3401 presa dalla versione 2.6.17.}
3404 Si tenga presente che prima della implementazione modulare alcuni di questi
3405 algoritmi erano disponibili soltanto come caratteristiche generali del
3406 sistema, attivabili per tutti i socket, questo è ancora possibile con la
3407 \textit{sysctl} \texttt{tcp\_congestion\_control} (vedi
3408 sez.~\ref{sec:sock_ipv4_sysctl}) che ha sostituito le precedenti
3409 \textit{sysctl}.\footnote{riportate anche, alla data di stesura di queste
3410 pagine (Set. 2006) nelle pagine di manuale, ma non più presenti.}
3415 \begin{tabular}[c]{|l|l|p{10cm}|}
3417 \textbf{Nome}&\textbf{Configurazione}&\textbf{Riferimento} \\
3420 reno& -- &Algoritmo tradizionale, usato in caso di assenza degli altri.\\
3421 \texttt{bic} &\texttt{TCP\_CONG\_BIC} &
3422 \href{http://www.csc.ncsu.edu/faculty/rhee/export/bitcp/index.htm}
3423 {\texttt{http://www.csc.ncsu.edu/faculty/rhee/export/bitcp/index.htm}}.\\
3424 \texttt{cubic} &\texttt{TCP\_CONG\_CUBIC} &
3425 \href{http://www.csc.ncsu.edu/faculty/rhee/export/bitcp/index.htm}
3426 {\texttt{http://www.csc.ncsu.edu/faculty/rhee/export/bitcp/index.htm}}.\\
3427 \texttt{highspeed}&\texttt{TCP\_CONG\_HSTCP} &
3428 \href{http://www.icir.org/floyd/hstcp.html}
3429 {\texttt{http://www.icir.org/floyd/hstcp.html}}.\\
3430 \texttt{htcp} &\texttt{TCP\_CONG\_HTCP} &
3431 \href{http://www.hamilton.ie/net/htcp/}
3432 {\texttt{http://www.hamilton.ie/net/htcp/}}.\\
3433 \texttt{hybla} &\texttt{TCP\_CONG\_HYBLA} &
3434 \href{http://www.danielinux.net/projects.html}
3435 {\texttt{http://www.danielinux.net/projects.html}}.\\
3436 \texttt{scalable}&\texttt{TCP\_CONG\_SCALABLE}&
3437 \href{http://www.deneholme.net/tom/scalable/}
3438 {\texttt{http://www.deneholme.net/tom/scalable/}}.\\
3439 \texttt{vegas} &\texttt{TCP\_CONG\_VEGAS} &
3440 \href{http://www.cs.arizona.edu/protocols/}
3441 {\texttt{http://www.cs.arizona.edu/protocols/}}.\\
3442 \texttt{westwood}&\texttt{TCP\_CONG\_WESTWOOD}&
3443 \href{http://www.cs.ucla.edu/NRL/hpi/tcpw/}
3444 {\texttt{http://www.cs.ucla.edu/NRL/hpi/tcpw/}}.\\
3445 % \texttt{}&\texttt{}& .\\
3448 \caption{Gli algoritmi per il controllo della congestione disponibili con
3449 Linux con le relative opzioni di configurazione da attivare.}
3450 \label{tab:sock_tcp_congestion_algo}
3456 Il protocollo UDP, anche per la sua maggiore semplicità, supporta un numero
3457 ridotto di opzioni, riportate in tab.~\ref{tab:sock_opt_udplevel}; anche in
3458 questo caso per poterle utilizzare occorrerà impostare l'opportuno valore per
3459 l'argomento \param{level}, che è \const{SOL\_UDP} (o l'equivalente
3460 \const{IPPROTO\_UDP}). Le costanti che identificano dette opzioni sono
3461 definite in \file{netinet/udp.h}, ed accessibili includendo detto
3462 file.\footnote{come per TCP, la definizione delle opzioni effettivamente
3463 supportate dal kernel si trova in realtà nel file \texttt{linux/udp.h}, dal
3464 quale si sono estratte le costanti di tab.~\ref{tab:sock_opt_udplevel}.}
3469 \begin{tabular}[c]{|l|c|c|c|l|l|}
3471 \textbf{Opzione}&\texttt{get}&\texttt{set}&\textbf{flag}&\textbf{Tipo}&
3472 \textbf{Descrizione}\\
3475 \const{UDP\_CORK} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}& %???
3476 Accumula tutti i dati su un unico pacchetto.\\
3477 \const{UDP\_ENCAP} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}& %???
3481 \caption{Le opzioni per i socket UDP disponibili al livello
3483 \label{tab:sock_opt_udplevel}
3486 % TODO documentare \const{UDP\_ENCAP}
3488 Ancora una volta le descrizioni contenute tab.~\ref{tab:sock_opt_udplevel}
3489 sono un semplice riferimento, una maggiore quantità di dettagli sulle
3490 caratteristiche delle opzioni citate è quello dell'elenco seguente:
3491 \begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.5cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
3493 \item[\const{UDP\_CORK}] questa opzione ha l'identico effetto dell'analoga
3494 \const{TCP\_CORK} vista in precedenza per il protocollo TCP, e quando
3495 abilitata consente di accumulare i dati in uscita su un solo pacchetto che
3496 verrà inviato una volta che la si disabiliti. L'opzione è stata introdotta
3497 con il kernel 2.5.44, e non deve essere utilizzata in codice che vuole
3500 \item[\const{UDP\_ENCAP}] Questa opzione permette di gestire l'incapsulazione
3501 dei dati nel protocollo UDP. L'opzione è stata introdotta con il kernel
3502 2.5.67, e non è documentata. Come la precedente è specifica di Linux e non
3503 deve essere utilizzata in codice portabile.
3510 \section{La gestione attraverso le funzioni di controllo}
3511 \label{sec:sock_ctrl_func}
3513 Benché la maggior parte delle caratteristiche dei socket sia gestibile con le
3514 funzioni \func{setsockopt} e \func{getsockopt}, alcune proprietà possono
3515 essere impostate attraverso le funzioni \func{fcntl} e \func{ioctl} già
3516 trattate in sez.~\ref{sec:file_fcntl} e sez.~\ref{sec:file_ioctl}; in
3517 quell'occasione abbiamo parlato di queste funzioni esclusivamente nell'ambito
3518 della loro applicazione a file descriptor associati a dei file normali; qui
3519 tratteremo invece i dettagli del loro utilizzo con file descriptor associati a
3523 \subsection{L'uso di \func{ioctl} e \func{fcntl} per i socket generici}
3524 \label{sec:sock_ioctl}
3526 Tratteremo in questa sezione le caratteristiche specifiche delle funzioni
3527 \func{ioctl} e \func{fcntl} quando esse vengono utilizzate con dei socket
3528 generici. Quanto già detto in precedenza in sez.~\ref{sec:file_fcntl} e
3529 sez.~\ref{sec:file_ioctl} continua a valere; quello che tratteremo qui sono le
3530 operazioni ed i comandi che sono validi, o che hanno significati peculiari,
3531 quando queste funzioni vengono applicate a dei socket generici.
3533 Nell'elenco seguente si riportano i valori specifici che può assumere il
3534 secondo argomento della funzione \func{ioctl} (\param{request}, che indica il
3535 tipo di operazione da effettuare) quando essa viene applicata ad un socket
3536 generico. Nell'elenco si illustrerà anche, per ciascuna operazione, il tipo di
3537 dato usato come terzo argomento della funzione ed il significato che esso
3538 viene ad assumere. Dato che in caso di lettura questi dati vengono restituiti
3539 come \itindex{value~result~argument} \textit{value result argument}, con
3540 queste operazioni il terzo argomento deve sempre essere passato come puntatore
3541 ad una variabile (o struttura) precedentemente allocata. Le costanti che
3542 identificano le operazioni sono le seguenti:
3543 \begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.5cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
3544 \item[\const{SIOCGSTAMP}] restituisce il contenuto di una struttura
3545 \struct{timeval} con la marca temporale dell'ultimo pacchetto ricevuto sul
3546 socket, questa operazione può essere utilizzata per effettuare delle
3547 misurazioni precise del tempo di andata e ritorno\footnote{il
3548 \itindex{Round~Trip~Time} \textit{Round Trip Time} cui abbiamo già
3549 accennato in sez.~\ref{sec:net_tcp}.} dei pacchetti sulla rete.
3551 \item[\const{SIOCSPGRP}] imposta il processo o il \itindex{process~group}
3552 \textit{process group} a cui inviare i segnali \const{SIGIO} e
3553 \const{SIGURG} quando viene completata una operazione di I/O asincrono o
3554 arrivano dei dati urgenti \itindex{out-of-band} (\texttt{out-of-band}). Il
3555 terzo argomento deve essere un puntatore ad una variabile di tipo
3556 \type{pid\_t}; un valore positivo indica direttamente il \acr{pid} del
3557 processo, mentre un valore negativo indica (col valore assoluto) il
3558 \textit{process group}. Senza privilegi di amministratore o la capability
3559 \const{CAP\_KILL} si può impostare solo se stessi o il proprio
3560 \textit{process group}.
3562 \item[\const{SIOCGPGRP}] legge le impostazioni presenti sul socket
3563 relativamente all'eventuale processo o \itindex{process~group}
3564 \textit{process group} cui devono essere inviati i segnali \const{SIGIO} e
3565 \const{SIGURG}. Come per \const{SIOCSPGRP} l'argomento passato deve un
3566 puntatore ad una variabile di tipo \type{pid\_t}, con lo stesso significato.
3567 Qualora non sia presente nessuna impostazione verrà restituito un valore
3570 \item[\const{FIOASYNC}] Abilita o disabilita la modalità di I/O asincrono sul
3571 socket. Questo significa (vedi sez.~\ref{sec:file_asyncronous_operation})
3572 che verrà inviato il segnale di \const{SIGIO} (o quanto impostato con
3573 \const{F\_SETSIG}, vedi sez.~\ref{sec:file_fcntl}) in caso di eventi di I/O
3577 Nel caso dei socket generici anche \func{fcntl} prevede un paio di comandi
3578 specifici; in questo caso il secondo argomento (\param{cmd}, che indica il
3579 comando) può assumere i due valori \const{FIOGETOWN} e \const{FIOSETOWN},
3580 mentre il terzo argomento dovrà essere un puntatore ad una variabile di tipo
3581 \type{pid\_t}. Questi due comandi sono una modalità alternativa di eseguire le
3582 stesse operazioni (lettura o impostazione del processo o del gruppo di
3583 processo che riceve i segnali) che si effettuano chiamando \func{ioctl} con
3584 \const{SIOCGPGRP} e \const{SIOCSPGRP}.
3587 \subsection{L'uso di \func{ioctl} per l'accesso ai dispositivi di rete}
3588 \label{sec:sock_ioctl_netdevice}
3590 Benché non strettamente attinenti alla gestione dei socket, vale la pena di
3591 trattare qui l'interfaccia di accesso a basso livello ai dispositivi di rete
3592 che viene appunto fornita attraverso la funzione \texttt{ioctl}. Questa non è
3593 attinente a caratteristiche specifiche di un qualche protocollo, ma si applica
3594 a tutti i socket, indipendentemente da tipo e famiglia degli stessi, e
3595 permette di impostare e rilevare le funzionalità delle interfacce di rete.
3597 \begin{figure}[!htb]
3598 \footnotesize \centering
3599 \begin{minipage}[c]{15cm}
3600 \includestruct{listati/ifreq.h}
3602 \caption{La struttura \structd{ifreq} utilizzata dalle \func{ioctl} per le
3603 operazioni di controllo sui dispositivi di rete.}
3604 \label{fig:netdevice_ifreq_struct}
3607 Tutte le operazioni di questo tipo utilizzano come terzo argomento di
3608 \func{ioctl} il puntatore ad una struttura \struct{ifreq}, la cui definizione
3609 è illustrata in fig.~\ref{fig:netdevice_ifreq_struct}. Normalmente si utilizza
3610 il primo campo della struttura, \var{ifr\_name} per specificare il nome
3611 dell'interfaccia su cui si vuole operare (ad esempio \texttt{eth0},
3612 \texttt{ppp0}, ecc.), e si inseriscono (o ricevono) i valori relativi alle
3613 diversa caratteristiche e funzionalità nel secondo campo, che come si può
3614 notare è definito come una \ctyp{union} proprio in quanto il suo significato
3615 varia a secondo dell'operazione scelta.
3617 Si tenga inoltre presente che alcune di queste operazioni (in particolare
3618 quelle che modificano le caratteristiche dell'interfaccia) sono privilegiate e
3619 richiedono i privilegi di amministratore o la \itindex{capabilities}
3620 \textit{capability} \const{CAP\_NET\_ADMIN}, altrimenti si otterrà un errore
3621 di \errval{EPERM}. Le costanti che identificano le operazioni disponibili
3623 \begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.7cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
3624 \item[\const{SIOCGIFNAME}] questa è l'unica operazione che usa il campo
3625 \var{ifr\_name} per restituire un risultato, tutte le altre lo utilizzano
3626 per indicare l'interfaccia sulla quale operare. L'operazione richiede che si
3627 indichi nel campo \var{ifr\_ifindex} il valore numerico dell'\textsl{indice}
3628 dell'interfaccia, e restituisce il relativo nome in \var{ifr\_name}.
3630 Il kernel infatti assegna ad ogni interfaccia un numero progressivo, detto
3631 appunto \itindex{interface~index} \textit{interface index}, che è quello che
3632 effettivamente la identifica nelle operazioni a basso livello, il nome
3633 dell'interfaccia è soltanto una etichetta associata a detto \textsl{indice},
3634 che permette di rendere più comprensibile l'indicazione dell'interfaccia
3635 all'interno dei comandi. Una modalità per ottenere questo valore è usare il
3636 comando \cmd{ip link}, che fornisce un elenco delle interfacce presenti
3637 ordinato in base a tale valore (riportato come primo campo).
3640 \item[\const{SIOCGIFINDEX}] restituisce nel campo \var{ifr\_ifindex} il valore
3641 numerico dell'indice dell'interfaccia specificata con \var{ifr\_name}, è in
3642 sostanza l'operazione inversa di \const{SIOCGIFNAME}.
3644 \item[\const{SIOCGIFFLAGS}] permette di ottenere nel campo \var{ifr\_flags} il
3645 valore corrente dei flag dell'interfaccia specificata (con \var{ifr\_name}).
3646 Il valore restituito è una maschera binaria i cui bit sono identificabili
3647 attraverso le varie costanti di tab.~\ref{tab:netdevice_iface_flag}.
3652 \begin{tabular}[c]{|l|p{8cm}|}
3654 \textbf{Flag} & \textbf{Significato} \\
3657 \const{IFF\_UP} & L'interfaccia è attiva.\\
3658 \const{IFF\_BROADCAST} & L'interfaccia ha impostato un indirizzo di
3659 \itindex{broadcast} \textit{broadcast} valido.\\
3660 \const{IFF\_DEBUG} & È attivo il flag interno di debug.\\
3661 \const{IFF\_LOOPBACK} & L'interfaccia è una interfaccia di
3662 \textit{loopback}.\\
3663 \const{IFF\_POINTOPOINT}&L'interfaccia è associata ad un collegamento
3664 \textsl{punto-punto}.\\
3665 \const{IFF\_RUNNING} & L'interfaccia ha delle risorse allocate (non può
3666 quindi essere disattivata).\\
3667 \const{IFF\_NOARP} & L'interfaccia ha il protocollo ARP disabilitato o
3668 l'indirizzo del livello di rete non è impostato.\\
3669 \const{IFF\_PROMISC} & L'interfaccia è in \index{modo~promiscuo}
3670 \textsl{modo promiscuo} (riceve cioè tutti i
3671 pacchetti che vede passare, compresi quelli non
3672 direttamente indirizzati a lei).\\
3673 \const{IFF\_NOTRAILERS}& Evita l'uso di \textit{trailer} nei pacchetti.\\
3674 \const{IFF\_ALLMULTI} & Riceve tutti i pacchetti di \itindex{multicast}
3675 \textit{multicast}.\\
3676 \const{IFF\_MASTER} & L'interfaccia è il master di un bundle per il
3677 bilanciamento di carico.\\
3678 \const{IFF\_SLAVE} & L'interfaccia è uno slave di un bundle per il
3679 bilanciamento di carico.\\
3680 \const{IFF\_MULTICAST} & L'interfaccia ha il supporto per il
3681 \textit{multicast} \itindex{multicast} attivo.\\
3682 \const{IFF\_PORTSEL} & L'interfaccia può impostare i suoi parametri
3683 hardware (con l'uso di \struct{ifmap}).\\
3684 \const{IFF\_AUTOMEDIA} & L'interfaccia è in grado di selezionare
3685 automaticamente il tipo di collegamento.\\
3686 \const{IFF\_DYNAMIC} & Gli indirizzi assegnati all'interfaccia vengono
3687 persi quando questa viene disattivata.\\
3688 % \const{IFF\_} & .\\
3691 \caption{Le costanti che identificano i vari bit della maschera binaria
3692 \var{ifr\_flags} che esprime i flag di una interfaccia di rete.}
3693 \label{tab:netdevice_iface_flag}
3697 \item[\const{SIOCSIFFLAGS}] permette di impostare il valore dei flag
3698 dell'interfaccia specificata (sempre con \var{ifr\_name}, non staremo a
3699 ripeterlo oltre) attraverso il valore della maschera binaria da passare nel
3700 campo \var{ifr\_flags}, che può essere ottenuta con l'OR aritmetico delle
3701 costanti di tab.~\ref{tab:netdevice_iface_flag}; questa operazione è
3704 \item[\const{SIOCGIFMETRIC}] permette di leggere il valore della metrica del
3705 dispositivo associato all'interfaccia specificata nel campo
3706 \var{ifr\_metric}. Attualmente non è implementato, e l'operazione
3707 restituisce sempre un valore nullo.
3709 \item[\const{SIOCSIFMETRIC}] permette di impostare il valore della metrica del
3710 dispositivo al valore specificato nel campo \var{ifr\_metric}, attualmente
3711 non ancora implementato, restituisce un errore di \errval{EOPNOTSUPP}.
3713 \item[\const{SIOCGIFMTU}] permette di leggere il valore della
3714 \itindex{Maximum~Transfer~Unit} \textit{Maximum Transfer Unit} del
3715 dispositivo nel campo \var{ifr\_mtu}.
3717 \item[\const{SIOCSIFMTU}] permette di impostare il valore della
3718 \itindex{Maximum~Transfer~Unit} \textit{Maximum Transfer Unit} del
3719 dispositivo al valore specificato campo \var{ifr\_mtu}. L'operazione è
3720 privilegiata, e si tenga presente che impostare un valore troppo basso può
3721 causare un blocco del kernel.
3723 \item[\const{SIOCGIFHWADDR}] permette di leggere il valore dell'indirizzo
3724 hardware del dispositivo associato all'interfaccia nel campo
3725 \var{ifr\_hwaddr}; questo viene restituito come struttura \struct{sockaddr}
3726 in cui il campo \var{sa\_family} contiene un valore \texttt{ARPHRD\_*}
3727 indicante il tipo di indirizzo ed il campo \var{sa\_data} il valore binario
3728 dell'indirizzo hardware a partire dal byte 0.
3730 \item[\const{SIOCSIFHWADDR}] permette di impostare il valore dell'indirizzo
3731 hardware del dispositivo associato all'interfaccia attraverso il valore
3732 della struttura \struct{sockaddr} (con lo stesso formato illustrato per
3733 \const{SIOCGIFHWADDR}) passata nel campo \var{ifr\_hwaddr}. L'operazione è
3736 \item[\const{SIOCSIFHWBROADCAST}] imposta l'indirizzo \textit{broadcast}
3737 \itindex{broadcast} hardware dell'interfaccia al valore specificato dal
3738 campo \var{ifr\_hwaddr}. L'operazione è privilegiata.
3740 \item[\const{SIOCGIFMAP}] legge alcuni parametri hardware (memoria, interrupt,
3741 canali di DMA) del driver dell'interfaccia specificata, restituendo i
3742 relativi valori nel campo \var{ifr\_map}; quest'ultimo contiene una
3743 struttura di tipo \struct{ifmap}, la cui definizione è illustrata in
3744 fig.~\ref{fig:netdevice_ifmap_struct}.
3746 \begin{figure}[!htb]
3747 \footnotesize \centering
3748 \begin{minipage}[c]{15cm}
3749 \includestruct{listati/ifmap.h}
3751 \caption{La struttura \structd{ifmap} utilizzata per leggere ed impostare i
3752 valori dei parametri hardware di un driver di una interfaccia.}
3753 \label{fig:netdevice_ifmap_struct}
3756 \item[\const{SIOCSIFMAP}] imposta i parametri hardware del driver
3757 dell'interfaccia specificata, restituendo i relativi valori nel campo
3758 \var{ifr\_map}. Come per \const{SIOCGIFMAP} questo deve essere passato come
3759 struttura \struct{ifmap}, secondo la definizione di
3760 fig.~\ref{fig:netdevice_ifmap_struct}.
3762 \item[\const{SIOCADDMULTI}] aggiunge un indirizzo di \itindex{multicast}
3763 \textit{multicast} ai filtri del livello di collegamento associati
3764 dell'interfaccia. Si deve usare un indirizzo hardware da specificare
3765 attraverso il campo \var{ifr\_hwaddr}, che conterrà l'opportuna struttura
3766 \struct{sockaddr}; l'operazione è privilegiata. Per una modalità alternativa
3767 per eseguire la stessa operazione si possono usare i \textit{packet socket},
3768 vedi sez.~\ref{sec:packet_socket}.
3770 \item[\const{SIOCDELMULTI}] rimuove un indirizzo di \itindex{multicast}
3771 \textit{multicast} ai filtri del livello di collegamento dell'interfaccia,
3772 vuole un indirizzo hardware specificato come per \const{SIOCADDMULTI}. Anche
3773 questa operazione è privilegiata e può essere eseguita in forma alternativa
3774 con i \textit{packet socket}.
3776 \item[\const{SIOCGIFTXQLEN}] permette di leggere la lunghezza della coda di
3777 trasmissione del dispositivo associato all'interfaccia specificata nel campo
3780 \item[\const{SIOCSIFTXQLEN}] permette di impostare il valore della lunghezza
3781 della coda di trasmissione del dispositivo associato all'interfaccia, questo
3782 deve essere specificato nel campo \var{ifr\_qlen}. L'operazione è
3785 \item[\const{SIOCSIFNAME}] consente di cambiare il nome dell'interfaccia
3786 indicata da \var{ifr\_name} utilizzando il nuovo nome specificato nel campo
3791 Una ulteriore operazione, che consente di ricavare le caratteristiche delle
3792 interfacce di rete, è \const{SIOCGIFCONF}; però per ragioni di compatibilità
3793 questa operazione è disponibile soltanto per i socket della famiglia
3794 \const{AF\_INET} (vale ad dire per socket IPv4). In questo caso l'utente dovrà
3795 passare come argomento una struttura \struct{ifconf}, definita in
3796 fig.~\ref{fig:netdevice_ifconf_struct}.
3798 \begin{figure}[!htb]
3799 \footnotesize \centering
3800 \begin{minipage}[c]{15cm}
3801 \includestruct{listati/ifconf.h}
3803 \caption{La struttura \structd{ifconf}.}
3804 \label{fig:netdevice_ifconf_struct}
3807 Per eseguire questa operazione occorrerà allocare preventivamente un buffer di
3808 contenente un vettore di strutture \struct{ifreq}. La dimensione (in byte) di
3809 questo buffer deve essere specificata nel campo \var{ifc\_len} di
3810 \struct{ifconf}, mentre il suo indirizzo andrà specificato nel campo
3811 \var{ifc\_req}. Qualora il buffer sia stato allocato come una stringa, il suo
3812 indirizzo potrà essere fornito usando il campo \var{ifc\_buf}.\footnote{si
3813 noti che l'indirizzo del buffer è definito in \struct{ifconf} con una
3814 \ctyp{union}, questo consente di utilizzare una delle due forme a piacere.}
3816 La funzione restituisce nel buffer indicato una serie di strutture
3817 \struct{ifreq} contenenti nel campo \var{ifr\_name} il nome dell'interfaccia e
3818 nel campo \var{ifr\_addr} il relativo indirizzo IP. Se lo spazio allocato nel
3819 buffer è sufficiente il kernel scriverà una struttura \struct{ifreq} per
3820 ciascuna interfaccia attiva, restituendo nel campo \var{ifc\_len} il totale
3821 dei byte effettivamente scritti. Il valore di ritorno è 0 se l'operazione ha
3822 avuto successo e negativo in caso contrario.
3824 Si tenga presente che il kernel non scriverà mai sul buffer di uscita dati
3825 eccedenti numero di byte specificato col valore di \var{ifc\_len} impostato
3826 alla chiamata della funzione, troncando il risultato se questi non dovessero
3827 essere sufficienti. Questa condizione non viene segnalata come errore per cui
3828 occorre controllare il valore di \var{ifc\_len} all'uscita della funzione, e
3829 verificare che esso sia inferiore a quello di ingresso. In caso contrario si è
3830 probabilmente\footnote{probabilmente perché si potrebbe essere nella
3831 condizione in cui sono stati usati esattamente quel numero di byte.} avuta
3832 una situazione di troncamento dei dati.
3834 \begin{figure}[!htb]
3835 \footnotesize \centering
3836 \begin{minipage}[c]{15cm}
3837 \includecodesample{listati/iflist.c}
3839 \caption{Il corpo principale del programma \texttt{iflist.c}.}
3840 \label{fig:netdevice_iflist}
3843 Come esempio dell'uso di queste funzioni si è riportato in
3844 fig.~\ref{fig:netdevice_iflist} il corpo principale del programma
3845 \texttt{iflist} in cui si utilizza l'operazione \const{SIOCGIFCONF} per
3846 ottenere una lista delle interfacce attive e dei relativi indirizzi. Al solito
3847 il codice completo è fornito nei sorgenti allegati alla guida.
3849 Il programma inizia (\texttt{\small 7--11}) con la creazione del socket
3850 necessario ad eseguire l'operazione, dopo di che si inizializzano
3851 opportunamente (\texttt{\small 13--14}) i valori della struttura
3852 \struct{ifconf} indicando la dimensione del buffer ed il suo
3853 indirizzo;\footnote{si noti come in questo caso si sia specificato l'indirizzo
3854 usando il campo \var{ifc\_buf}, mentre nel seguito del programma si accederà
3855 ai valori contenuti nel buffer usando \var{ifc\_req}.} si esegue poi
3856 l'operazione invocando \func{ioctl}, controllando come sempre la corretta
3857 esecuzione, ed uscendo in caso di errore (\texttt{\small 15--19}).
3859 Si esegue poi un controllo sulla quantità di dati restituiti segnalando un
3860 eventuale overflow del buffer (\texttt{\small 21--23}); se invece è tutto a
3861 posto (\texttt{\small 24--27}) si calcola e si stampa a video il numero di
3862 interfacce attive trovate. L'ultima parte del programma (\texttt{\small
3863 28--33}) è il ciclo sul contenuto delle varie strutture \struct{ifreq}
3864 restituite in cui si estrae (\texttt{\small 30}) l'indirizzo ad esse
3865 assegnato\footnote{si è definito \var{access} come puntatore ad una struttura
3866 di tipo \struct{sockaddr\_in} per poter eseguire un \textit{casting}
3867 dell'indirizzo del valore restituito nei vari campi \var{ifr\_addr}, così
3868 poi da poterlo poi usare come argomento di \func{inet\_ntoa}.} e lo si
3869 stampa (\texttt{\small 31--32}) insieme al nome dell'interfaccia.
3873 \subsection{L'uso di \func{ioctl} per i socket TCP e UDP}
3874 \label{sec:sock_ioctl_IP}
3876 Non esistono operazioni specifiche per i socket IP in quanto tali,\footnote{a
3877 parte forse \const{SIOCGIFCONF}, che però resta attinente alle proprietà
3878 delle interfacce di rete, per cui l'abbiamo trattata in
3879 sez.~\ref{sec:sock_ioctl_netdevice} insieme alle altre che comunque si
3880 applicano anche ai socket IP.} mentre per i pacchetti di altri protocolli
3881 trasportati su IP, qualora li si gestisca attraverso dei socket, si dovrà fare
3882 riferimento direttamente all'eventuale supporto presente per il tipo di socket
3883 usato: ad esempio si possono ricevere pacchetti ICMP con socket di tipo
3884 \texttt{raw}, nel qual caso si dovrà fare riferimento alle operazioni di
3887 Tuttavia la gran parte dei socket utilizzati nella programmazione di rete
3888 utilizza proprio il protocollo IP, e quello che succede è che in realtà la
3889 funzione \func{ioctl} consente di effettuare alcune operazioni specifiche per
3890 i socket che usano questo protocollo, ma queste vendono eseguite, invece che a
3891 livello di IP, al successivo livello di trasporto, vale a dire in maniera
3892 specifica per i socket TCP e UDP.
3894 Le operazioni di controllo disponibili per i socket TCP sono illustrate dalla
3895 relativa pagina di manuale, accessibile con \texttt{man 7 tcp}, e prevedono
3896 come possibile valore per il secondo argomento della funzione le costanti
3897 illustrate nell'elenco seguente; il terzo argomento della funzione, gestito
3898 come \itindex{value~result~argument} \textit{value result argument}, deve
3899 essere sempre il puntatore ad una variabile di tipo \ctyp{int}:
3900 \begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.5cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
3901 \item[\const{SIOCINQ}] restituisce la quantità di dati non ancora letti
3902 presenti nel buffer di ricezione; il socket non deve essere in stato
3903 \texttt{LISTEN}, altrimenti si avrà un errore di \errval{EINVAL}.
3904 \item[\const{SIOCATMARK}] ritorna un intero non nullo, da intendere come
3905 valore logico, se il flusso di dati letti sul socket è arrivato sulla
3906 posizione (detta anche \textit{urgent mark}) in cui sono stati ricevuti
3907 \itindex{out-of-band} dati urgenti (vedi sez.~\ref{sec:TCP_urgent_data}).
3908 Una operazione di lettura da un socket non attraversa mai questa posizione,
3909 per cui è possibile controllare se la si è raggiunta o meno con questa
3912 Questo è utile quando si attiva l'opzione \const{SO\_OOBINLINE} (vedi
3913 sez.~\ref{sec:sock_generic_options}) per ricevere i dati urgenti all'interno
3914 del flusso dei dati ordinari del socket;\footnote{vedremo in
3915 sez.~\ref{sec:TCP_urgent_data} che in genere i dati urgenti presenti su un
3916 socket si leggono \textit{out-of-band} usando un opportuno flag per
3917 \func{recvmsg}.} in tal caso quando \const{SIOCATMARK} restituisce un
3918 valore non nullo si saprà che la successiva lettura dal socket restituirà i
3919 dati urgenti e non il normale traffico; torneremo su questo in maggior
3920 dettaglio in sez.~\ref{sec:TCP_urgent_data}.
3922 \item[\const{SIOCOUTQ}] restituisce la quantità di dati non ancora inviati
3923 presenti nel buffer di spedizione; come per \const{SIOCINQ} il socket non
3924 deve essere in stato \texttt{LISTEN}, altrimenti si avrà un errore di
3928 Le operazioni di controllo disponibili per i socket UDP, anch'esse illustrate
3929 dalla relativa pagina di manuale accessibile con \texttt{man 7 udp}, sono
3930 quelle indicate dalle costanti del seguente elenco; come per i socket TCP il
3931 terzo argomento viene gestito come \itindex{value~result~argument}
3932 \textit{value result argument} e deve essere un puntatore ad una variabile di
3934 \begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.5cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
3935 \item[\const{FIONREAD}] restituisce la dimensione in byte del primo pacchetto
3936 in attesa di ricezione, o 0 qualora non ci sia nessun pacchetto.
3937 \item[\const{TIOCOUTQ}] restituisce il numero di byte presenti nella coda di
3938 invio locale; questa opzione è supportata soltanto a partire dal kernel 2.4
3943 \section{La gestione con \func{sysctl} ed il filesystem \texttt{/proc}}
3944 \label{sec:sock_sysctl_proc}
3946 Come ultimo argomento di questo capitolo tratteremo l'uso della funzione
3947 \func{sysctl} (che è stata introdotta nelle sue funzionalità generiche in
3948 sez.~\ref{sec:sys_sysctl}) per quanto riguarda le sue capacità di effettuare
3949 impostazioni relative alle proprietà dei socket. Dato che le stesse
3950 funzionalità sono controllabili direttamente attraverso il filesystem
3951 \texttt{/proc}, le tratteremo attraverso i file presenti in quest'ultimo.
3954 \subsection{L'uso di \func{sysctl} e \texttt{/proc} per le proprietà della
3956 \label{sec:sock_sysctl}
3958 La differenza nell'uso di \func{sysctl} e del filesystem \texttt{/proc}
3959 rispetto a quello delle funzioni \func{ioctl} e \func{fcntl} visto in
3960 sez.~\ref{sec:sock_ctrl_func} o all'uso di \func{getsockopt} e
3961 \func{setsockopt} è che queste funzioni consentono di controllare le proprietà
3962 di un singolo socket, mentre con \func{sysctl} e con \texttt{/proc} si
3963 impostano proprietà (o valori di default) validi a livello dell'intero
3964 sistema, e cioè per tutti i socket.
3966 Le opzioni disponibili per le proprietà della rete, nella gerarchia dei valori
3967 impostabili con \func{sysctl}, sono riportate sotto il nodo \texttt{net}, o,
3968 se acceduti tramite l'interfaccia del filesystem \texttt{/proc}, sotto
3969 \texttt{/proc/sys/net}. In genere sotto questa directory compaiono le
3970 sottodirectory (corrispondenti ad altrettanti sottonodi per \func{sysctl})
3971 relative ai vari protocolli e tipi di interfacce su cui è possibile
3972 intervenire per effettuare impostazioni; un contenuto tipico di questa
3973 directory è il seguente:
3984 e sono presenti varie centinaia di parametri, molti dei quali non sono neanche
3985 documentati; nel nostro caso ci limiteremo ad illustrare quelli più
3988 Si tenga presente infine che se è sempre possibile utilizzare il filesystem
3989 \texttt{/proc} come sostituto di \func{sysctl}, dato che i valori di nodi e
3990 sottonodi di quest'ultima sono mappati come file e directory sotto
3991 \texttt{/proc/sys/}, non è vero il contrario, ed in particolare Linux consente
3992 di impostare alcuni parametri o leggere lo stato della rete a livello di
3993 sistema sotto \texttt{/proc/net}, dove sono presenti dei file che non
3994 corrispondono a nessun nodo di \func{sysctl}.
3997 \subsection{I valori di controllo per i socket generici}
3998 \label{sec:sock_gen_sysctl}
4000 Nella directory \texttt{/proc/sys/net/core/} sono presenti i file
4001 corrispondenti ai parametri generici di \textit{sysctl} validi per tutti i
4002 socket. Quelli descritti anche nella pagina di manuale, accessibile con
4003 \texttt{man 7 socket} sono i seguenti:
4005 \begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.2cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
4006 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/core}{rmem\_default}] imposta la dimensione
4007 di default del buffer di ricezione (cioè per i dati in ingresso) dei socket.
4008 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/core}{rmem\_max}] imposta la dimensione
4009 massima che si può assegnare al buffer di ricezione dei socket attraverso
4010 l'uso dell'opzione \const{SO\_RCVBUF}.
4011 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/core}{wmem\_default}] imposta la dimensione
4012 di default del buffer di trasmissione (cioè per i dati in uscita) dei
4014 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/core}{wmem\_max}] imposta la dimensione
4015 massima che si può assegnare al buffer di trasmissione dei socket attraverso
4016 l'uso dell'opzione \const{SO\_SNDBUF}.
4017 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/core}{message\_cost},
4018 \procrelfile{/proc/sys/net/core}{message\_burst}] contengono le impostazioni
4019 del \itindex{bucket~filter} \textit{bucket filter} che controlla l'emissione
4020 di messaggi di avviso da parte del kernel per eventi relativi a problemi
4021 sulla rete, imponendo un limite che consente di prevenire eventuali attacchi
4022 di \itindex{Denial~of~Service~(DoS)} \textit{Denial of Service} usando i
4023 log.\footnote{senza questo limite un attaccante potrebbe inviare ad arte un
4024 traffico che generi intenzionalmente messaggi di errore, per saturare il
4027 Il \itindex{bucket~filter} \textit{bucket filter} è un algoritmo generico
4028 che permette di impostare dei limiti di flusso su una quantità\footnote{uno
4029 analogo viene usato nel \itindex{netfilter} \textit{netfilter} per imporre
4030 dei limiti sul flusso dei pacchetti.} senza dovere eseguire medie
4031 temporali, che verrebbero a dipendere in misura non controllabile dalla
4032 dimensione dell'intervallo su cui si media e dalla distribuzione degli
4033 eventi;\footnote{in caso di un picco di flusso (il cosiddetto
4034 \textit{burst}) il flusso medio verrebbe a dipendere in maniera esclusiva
4035 dalla dimensione dell'intervallo di tempo su cui calcola la media.} in
4036 questo caso si definisce la dimensione di un ``\textsl{bidone}'' (il
4037 \textit{bucket}) e del flusso che da esso può uscire, la presenza di una
4038 dimensione iniziale consente di assorbire eventuali picchi di emissione,
4039 l'aver fissato un flusso di uscita garantisce che a regime questo sarà il
4040 valore medio del flusso ottenibile dal \textit{bucket}.
4042 I due valori indicano rispettivamente il flusso a regime (non sarà inviato
4043 più di un messaggio per il numero di secondi specificato da
4044 \texttt{message\_cost}) e la dimensione iniziale per in caso di picco di
4045 emissione (verranno accettati inizialmente fino ad un massimo di
4046 \texttt{message\_cost/message\_burst} messaggi).
4048 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/core}{netdev\_max\_backlog}] numero massimo
4049 di pacchetti che possono essere contenuti nella coda di ingresso generale.
4051 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/core}{optmem\_max}] lunghezza massima dei
4052 dati ancillari e di controllo (vedi sez.~\ref{sec:net_ancillary_data}).
4055 Oltre a questi nella directory \texttt{/proc/sys/net/core} si trovano altri
4056 file, la cui documentazione dovrebbe essere mantenuta nei sorgenti del kernel,
4057 nel file \texttt{Documentation/networking/ip-sysctl.txt}; la maggior parte di
4058 questi però non è documentato:
4059 \begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.2cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
4060 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/core}{dev\_weight}] blocco di lavoro
4061 (\textit{work quantum}) dello scheduler di processo dei pacchetti.
4063 % TODO da documentare meglio
4065 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/core}{lo\_cong}] valore per l'occupazione
4066 della coda di ricezione sotto la quale si considera di avere una bassa
4069 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/core}{mod\_cong}] valore per l'occupazione
4070 della coda di ricezione sotto la quale si considera di avere una congestione
4073 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/core}{no\_cong}] valore per l'occupazione
4074 della coda di ricezione sotto la quale si considera di non avere
4077 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/core}{no\_cong\_thresh}] valore minimo
4078 (\textit{low water mark}) per il riavvio dei dispositivi congestionati.
4080 % \item[\procrelfile{/proc/sys/net/core}{netdev\_fastroute}] è presente
4081 % soltanto quando si è compilato il kernel con l'apposita opzione di
4082 % ottimizzazione per l'uso come router.
4084 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/core}{somaxconn}] imposta la dimensione
4085 massima utilizzabile per il \textit{backlog} della funzione \func{listen}
4086 (vedi sez.~\ref{sec:TCP_func_listen}), e corrisponde al valore della
4087 costante \const{SOMAXCONN}; il suo valore di default è 128.
4092 \subsection{I valori di controllo per il protocollo IPv4}
4093 \label{sec:sock_ipv4_sysctl}
4095 Nella directory \texttt{/proc/sys/net/ipv4} sono presenti i file che
4096 corrispondono ai parametri dei socket che usano il protocollo IPv4, relativi
4097 quindi sia alle caratteristiche di IP, che a quelle degli altri protocolli che
4098 vengono usati all'interno di quest'ultimo (come ICMP, TCP e UDP) o a fianco
4099 dello stesso (come ARP).
4101 I file che consentono di controllare le caratteristiche specifiche del
4102 protocollo IP in quanto tale, che sono descritti anche nella relativa pagina
4103 di manuale accessibile con \texttt{man 7 ip}, sono i seguenti:
4104 \begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.2cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
4106 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{ip\_default\_ttl}] imposta il valore di
4107 default per il campo TTL (vedi sez.~\ref{sec:IP_header}) di tutti i
4108 pacchetti uscenti, stabilendo così il numero massimo di router che i
4109 pacchetti possono attraversare. Il valore può essere modificato anche per il
4110 singolo socket con l'opzione \const{IP\_TTL}. Prende un valore intero, ma
4111 dato che il campo citato è di 8 bit hanno senso solo valori fra 0 e 255. Il
4112 valore di default è 64, e normalmente non c'è nessuna necessità di
4113 modificarlo.\footnote{l'unico motivo sarebbe per raggiungere macchine
4114 estremamente ``{lontane}'' in termini di \textit{hop}, ma è praticamente
4115 impossibile trovarne.} Aumentare il valore è una pratica poco gentile, in
4116 quanto in caso di problemi di routing si allunga inutilmente il numero di
4119 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{ip\_forward}] abilita l'inoltro dei
4120 pacchetti da una interfaccia ad un altra, e può essere impostato anche per
4121 la singola interfaccia. Prende un valore logico (0 disabilita, diverso da
4122 zero abilita), di default è disabilitato.
4124 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{ip\_dynaddr}] abilita la riscrittura
4125 automatica degli indirizzi associati ad un socket quando una interfaccia
4126 cambia indirizzo. Viene usato per le interfacce usate nei collegamenti in
4127 dial-up, il cui indirizzo IP viene assegnato dinamicamente dal provider, e
4128 può essere modificato. Prende un valore intero, con 0 si disabilita la
4129 funzionalità, con 1 la si abilita, con 2 (o con qualunque altro valore
4130 diverso dai precedenti) la si abilità in modalità \textsl{prolissa}; di
4131 default la funzionalità è disabilitata.
4133 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{ip\_autoconfig}] specifica se
4134 l'indirizzo IP è stato configurato automaticamente dal kernel all'avvio
4135 attraverso DHCP, BOOTP o RARP. Riporta un valore logico (0 falso, 1 vero)
4136 accessibile solo in lettura, è inutilizzato nei kernel recenti ed eliminato
4137 a partire dal kernel 2.6.18.
4139 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{ip\_local\_port\_range}] imposta
4140 l'intervallo dei valori usati per l'assegnazione delle porte effimere,
4141 permette cioè di modificare i valori illustrati in
4142 fig.~\ref{fig:TCP_port_alloc}; prende due valori interi separati da spazi,
4143 che indicano gli estremi dell'intervallo. Si abbia cura di non definire un
4144 intervallo che si sovrappone a quello delle porte usate per il
4145 \itindex{masquerading} \textit{masquerading}, il kernel può gestire la
4146 sovrapposizione, ma si avrà una perdita di prestazioni. Si imposti sempre un
4147 valore iniziale maggiore di 1024 (o meglio ancora di 4096) per evitare
4148 conflitti con le porte usate dai servizi noti.
4150 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{ip\_no\_pmtu\_disc}] permette di
4151 disabilitare per i socket \const{SOCK\_STREAM} la ricerca automatica della
4152 \itindex{Maximum~Transfer~Unit} \textit{Path MTU} (vedi
4153 sez.~\ref{sec:net_lim_dim} e sez.~\ref{sec:sock_ipv4_options}). Prende un
4154 valore logico, e di default è disabilitato (cioè la ricerca viene eseguita).
4156 In genere si abilita questo parametro quando per qualche motivo il
4157 procedimento del \itindex{Maximum~Transfer~Unit} \textit{Path MTU discovery}
4158 fallisce; dato che questo può avvenire a causa di router\footnote{ad
4159 esempio se si scartano tutti i pacchetti ICMP, il problema è affrontato
4160 anche in sez.~1.4.4 di \cite{FwGL}.} o interfacce\footnote{ad esempio se i
4161 due capi di un collegamento \textit{point-to-point} non si accordano sulla
4162 stessa MTU.} mal configurate è opportuno correggere le configurazioni,
4163 perché disabilitare globalmente il procedimento con questo parametro ha
4164 pesanti ripercussioni in termini di prestazioni di rete.
4166 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{ip\_always\_defrag}] fa si che tutti i
4167 pacchetti IP frammentati siano riassemblati, anche in caso in successivo
4168 immediato inoltro.\footnote{introdotto con il kernel 2.2.13, nelle versioni
4169 precedenti questo comportamento poteva essere solo stabilito un volta per
4170 tutte in fase di compilazione del kernel con l'opzione
4171 \texttt{CONFIG\_IP\_ALWAYS\_DEFRAG}.} Prende un valore logico e di default
4172 è disabilitato. Con i kernel dalla serie 2.4 in poi la deframmentazione
4173 viene attivata automaticamente quando si utilizza il sistema del
4174 \itindex{netfilter} \textit{netfilter}, e questo parametro non è più
4177 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{ipfrag\_high\_thresh}] indica il limite
4178 massimo (espresso in numero di byte) sui pacchetti IP frammentati presenti
4179 in coda; quando questo valore viene raggiunta la coda viene ripulita fino al
4180 valore \texttt{ipfrag\_low\_thresh}. Prende un valore intero.
4182 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{ipfrag\_low\_thresh}] soglia bassa
4183 (specificata in byte) a cui viene riportata la coda dei pacchetti IP
4184 frammentati quando si raggiunge il valore massimo dato da
4185 \texttt{ipfrag\_high\_thresh}. Prende un valore intero.
4187 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{ip\_nonlocal\_bind}] se abilitato rende
4188 possibile ad una applicazione eseguire \func{bind} anche su un indirizzo che
4189 non è presente su nessuna interfaccia locale. Prende un valore logico e di
4190 default è disabilitato.
4192 Questo può risultare utile per applicazioni particolari (come gli
4193 \textit{sniffer}) che hanno la necessità di ricevere pacchetti anche non
4194 diretti agli indirizzi presenti sulla macchina, ad esempio per intercettare
4195 il traffico per uno specifico indirizzo che si vuole tenere sotto
4196 controllo. Il suo uso però può creare problemi ad alcune applicazioni.
4198 % \item[\texttt{neigh/*}] La directory contiene i valori
4199 % TODO trattare neigh/* nella parte su arp, da capire dove sarà.
4203 I file di \texttt{/proc/sys/net/ipv4} che invece fanno riferimento alle
4204 caratteristiche specifiche del protocollo TCP, elencati anche nella rispettiva
4205 pagina di manuale (accessibile con \texttt{man 7 tcp}), sono i seguenti:
4206 \begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.2cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
4208 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_abort\_on\_overflow}] indica al
4209 kernel di azzerare le connessioni quando il programma che le riceve è troppo
4210 lento ed incapace di accettarle. Prende un valore logico ed è disabilitato
4211 di default. Questo consente di recuperare le connessioni se si è avuto un
4212 eccesso dovuto ad un qualche picco di traffico, ma ovviamente va a discapito
4213 dei client che interrogano il server. Pertanto è da abilitare soltanto
4214 quando si è sicuri che non è possibile ottimizzare il server in modo che sia
4215 in grado di accettare connessioni più rapidamente.
4217 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_adv\_win\_scale}] indica al kernel
4218 quale frazione del buffer associato ad un socket\footnote{quello impostato
4219 con \procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_rmem}.} deve essere utilizzata
4220 per la finestra del protocollo TCP\footnote{in sostanza il valore che
4221 costituisce la \itindex{advertised~window} \textit{advertised window}
4222 annunciata all'altro capo del socket.} e quale come buffer applicativo per
4223 isolare la rete dalle latenze dell'applicazione. Prende un valore intero
4224 che determina la suddetta frazione secondo la formula
4225 $\texttt{buffer}/2^\texttt{tcp\_adv\_win\_scale}$ se positivo o con
4226 $\texttt{buffer}-\texttt{buffer}/2^\texttt{tcp\_adv\_win\_scale}$ se
4227 negativo. Il default è 2 che significa che al buffer dell'applicazione
4228 viene riservato un quarto del totale.
4230 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_app\_win}] indica la frazione
4231 della finestra TCP che viene riservata per gestire l'overhaed dovuto alla
4232 bufferizzazione. Prende un valore valore intero che consente di calcolare la
4233 dimensione in byte come il massimo fra la \itindex{Maximum~Segment~Size}
4234 MSS e $\texttt{window}/2^\texttt{tcp\_app\_win}$. Un valore nullo significa
4235 che non viene riservato nessuno spazio; il valore di default è 31.
4237 % vecchi, presumibilmente usati quando gli algoritmi di congestione non erano
4239 % \item[\texttt{tcp\_bic}]
4240 % \item[\texttt{tcp\_bic\_low\_window}]
4241 % \item[\texttt{tcp\_bic\_fast\_convergence}]
4243 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_dsack}] abilita il supporto,
4244 definito nell'\href{http://www.ietf.org/rfc/rfc2884.txt}{RFC~2884}, per il
4245 cosiddetto \textit{Duplicate SACK}.\footnote{si indica con SACK
4246 (\textit{Selective Acknowledgement}) un'opzione TCP, definita
4247 nell'\href{http://www.ietf.org/rfc/rfc2018.txt}{RFC~2018}, usata per dare
4248 un \textit{acknowledgement} unico su blocchi di pacchetti non contigui,
4249 che consente di diminuire il numero di pacchetti scambiati.} Prende un
4250 valore logico e di default è abilitato.
4251 % TODO documentare o descrivere che cos'è il Duplicate SACK o
4252 % mettere riferimento nelle appendici
4255 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_ecn}] abilita il meccanismo della
4256 \textit{Explicit Congestion Notification} (in breve ECN) nelle connessioni
4257 TCP. Prende valore logico che di default è disabilitato. La \textit{Explicit
4258 Congestion Notification} \itindex{Explicit~Congestion~Notification} è un
4259 meccanismo che consente di notificare quando una rotta o una rete è
4260 congestionata da un eccesso di traffico,\footnote{il meccanismo è descritto
4261 in dettaglio nell'\href{http://www.ietf.org/rfc/rfc3168.txt}{RFC~3168}
4262 mentre gli effetti sulle prestazioni del suo utilizzo sono documentate
4263 nell'\href{http://www.ietf.org/rfc/rfc2884.txt}{RFC~2884}.} si può così
4264 essere avvisati e cercare rotte alternative oppure diminuire l'emissione di
4265 pacchetti (in modo da non aumentare la congestione).
4267 Si tenga presente che se si abilita questa opzione si possono avere dei
4268 malfunzionamenti apparentemente casuali dipendenti dalla destinazione,
4269 dovuti al fatto che alcuni vecchi router non supportano il meccanismo ed
4270 alla sua attivazione scartano i relativi pacchetti, bloccando completamente
4272 % TODO documentare o descrivere che cos'è l'Explicit Congestion Notification o
4273 % mettere riferimento nelle appendici
4276 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_fack}] abilita il supporto per il
4277 \textit{TCP Forward Acknowledgement}, un algoritmo per il controllo della
4278 congestione del traffico. Prende un valore logico e di default è abilitato.
4280 % TODO documentare o descrivere che cos'è il TCP Forward Acknowledgement o
4281 % mettere riferimento nelle appendici
4283 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_fin\_timeout}] specifica il numero
4284 di secondi da passare in stato \texttt{FIN\_WAIT2} nell'attesa delle
4285 ricezione del pacchetto FIN conclusivo, passati quali il socket viene
4286 comunque chiuso forzatamente. Prende un valore intero che indica i secondi
4287 e di default è 60.\footnote{nei kernel della serie 2.2.x era il valore
4288 utilizzato era invece di 120 secondi.} L'uso di questa opzione realizza
4289 quella che in sostanza è una violazione delle specifiche del protocollo TCP,
4290 ma è utile per fronteggiare alcuni attacchi di
4291 \itindex{Denial~of~Service~(DoS)} \textit{Denial of Service}.
4293 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_frto}] abilita il supporto per
4294 l'algoritmo F-RTO, un algoritmo usato per la ritrasmissione dei timeout del
4295 protocollo TCP, che diventa molto utile per le reti wireless dove la perdita
4296 di pacchetti è usualmente dovuta a delle interferenze radio, piuttosto che
4297 alla congestione dei router. Prende un valore logico e di default è
4300 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_keepalive\_intvl}] indica il
4301 numero di secondi che deve trascorrere fra l'emissione di due successivi
4302 pacchetti di test quando è abilitata la funzionalità del \textit{keepalive}
4303 (vedi sez.~\ref{sec:sock_options_main}). Prende un valore intero che di
4306 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_keepalive\_probes}] indica il
4307 massimo numero pacchetti di \textit{keepalive} (vedi
4308 sez.~\ref{sec:sock_options_main}) che devono essere inviati senza ricevere
4309 risposta prima che il kernel decida che la connessione è caduta e la
4310 termini. Prende un valore intero che di default è 9.
4312 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_keepalive\_time}] indica il numero
4313 di secondi che devono passare senza traffico sulla connessione prima che il
4314 kernel inizi ad inviare pacchetti di pacchetti di
4315 \textit{keepalive}.\footnote{ha effetto solo per i socket per cui si è
4316 impostata l'opzione \const{SO\_KEEPALIVE} (vedi
4317 sez.~\ref{sec:sock_options_main}.} Prende un valore intero che di default
4318 è 7200, pari a due ore.
4320 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_low\_latency}] indica allo stack
4321 TCP del kernel di ottimizzare il comportamento per ottenere tempi di latenza
4322 più bassi a scapito di valori più alti per l'utilizzo della banda. Prende un
4323 valore logico che di default è disabilitato in quanto un maggior utilizzo
4324 della banda è preferito, ma esistono applicazioni particolari in cui la
4325 riduzione della latenza è più importante (ad esempio per i cluster di
4326 calcolo parallelo) nelle quali lo si può abilitare.
4328 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_max\_orphans}] indica il numero
4329 massimo di socket TCP ``\textsl{orfani}'' (vale a dire non associati a
4330 nessun file descriptor) consentito nel sistema.\footnote{trattasi in genere
4331 delle connessioni relative a socket chiusi che non hanno completato il
4332 processo di chiusura.} Quando il limite viene ecceduto la connessione
4333 orfana viene resettata e viene stampato un avvertimento. Questo limite viene
4334 usato per contrastare alcuni elementari attacchi di \textit{denial of
4335 service}. Diminuire il valore non è mai raccomandato, in certe condizioni
4336 di rete può essere opportuno aumentarlo, ma si deve tenere conto del fatto
4337 che ciascuna connessione orfana può consumare fino a 64K di memoria del
4338 kernel. Prende un valore intero, il valore di default viene impostato
4339 inizialmente al valore del parametro del kernel \texttt{NR\_FILE}, e viene
4340 aggiustato a seconda della memoria disponibile.
4342 % TODO verificare la spiegazione di connessione orfana.
4344 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_max\_syn\_backlog}] indica la
4345 lunghezza della coda delle connessioni incomplete, cioè delle connessioni
4346 per le quali si è ricevuto un SYN di richiesta ma non l'ACK finale del
4347 \itindex{three~way~handshake} \textit{three way handshake} (si riveda quanto
4348 illustrato in sez.~\ref{sec:TCP_func_listen}).
4350 Quando questo valore è superato il kernel scarterà immediatamente ogni
4351 ulteriore richiesta di connessione. Prende un valore intero; il default, che
4352 è 256, viene automaticamente portato a 1024 qualora nel sistema ci sia
4353 sufficiente memoria (se maggiore di 128Mb) e ridotto a 128 qualora la
4354 memoria sia poca (inferiore a 32Mb).\footnote{si raccomanda, qualora si
4355 voglia aumentare il valore oltre 1024, di seguire la procedura citata
4356 nella pagina di manuale di TCP, e modificare il valore della costante
4357 \texttt{TCP\_SYNQ\_HSIZE} nel file \texttt{include/net/tcp.h} dei sorgenti
4358 del kernel, in modo che sia $\mathtt{tcp\_max\_syn\_backlog} \ge
4359 \mathtt{16*TCP\_SYNQ\_HSIZE}$, per poi ricompilare il kernel.}
4361 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_max\_tw\_buckets}] indica il
4362 numero massimo di socket in stato \texttt{TIME\_WAIT} consentito nel
4363 sistema. Prende un valore intero di default è impostato al doppio del valore
4364 del parametro \texttt{NR\_FILE}, ma che viene aggiustato automaticamente a
4365 seconda della memoria presente. Se il valore viene superato il socket viene
4366 chiuso con la stampa di un avviso; l'uso di questa funzionalità consente di
4367 prevenire alcuni semplici attacchi di \textit{denial of service}.
4370 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_mem}] viene usato dallo stack TCP
4371 per gestire le modalità con cui esso utilizzerà la memoria. Prende una
4372 tripletta di valori interi, che indicano un numero di pagine:
4375 \item il primo valore, chiamato \textit{low} nelle pagine di manuale, indica
4376 il numero di pagine allocate sotto il quale non viene usato nessun
4377 meccanismo di regolazione dell'uso della memoria.
4379 \item il secondo valore, chiamato \textit{pressure} indica il numero di
4380 pagine allocate passato il quale lo stack TCP inizia a moderare il suo
4381 consumo di memoria; si esce da questo stato di \textsl{pressione} sulla
4382 memoria quando il numero di pagine scende sotto il precedente valore
4385 \item il terzo valore, chiamato \textit{high} indica il numero massimo di
4386 pagine che possono essere utilizzate dallo stack TCP/IP, e soprassiede
4387 ogni altro valore specificato dagli altri limiti del kernel.
4390 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_orphan\_retries}] indica il numero
4391 massimo di volte che si esegue un tentativo di controllo sull'altro capo di
4392 una connessione che è stata già chiusa dalla nostra parte. Prende un valore
4393 intero che di default è 8.
4395 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_reordering}] indica il numero
4396 massimo di volte che un pacchetto può essere riordinato nel flusso di dati,
4397 prima che lo stack TCP assuma che è andato perso e si ponga nello stato di
4398 \textit{slow start} (si veda sez.~\ref{sez:tcp_protocol_xxx}) viene usata
4399 questa metrica di riconoscimento dei riordinamenti per evitare inutili
4400 ritrasmissioni provocate dal riordinamento. Prende un valore intero che di
4401 default che è 3, e che non è opportuno modificare.
4403 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_retrans\_collapse}] in caso di
4404 pacchetti persi durante una connessione, per ottimizzare l'uso della banda
4405 il kernel cerca di eseguire la ritrasmissione inviando pacchetti della
4406 massima dimensione possibile; in sostanza dati che in precedenza erano stati
4407 trasmessi su pacchetti diversi possono essere ritrasmessi riuniti su un solo
4408 pacchetto (o su un numero minore di pacchetti di dimensione
4409 maggiore). Prende un valore logico e di default è abilitato.
4411 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_retries1}] imposta il massimo
4412 numero di volte che protocollo tenterà la ritrasmissione si un pacchetto su
4413 una connessione stabilita prima di fare ricorso ad ulteriori sforzi che
4414 coinvolgano anche il livello di rete. Passato questo numero di
4415 ritrasmissioni verrà fatto eseguire al livello di rete un tentativo di
4416 aggiornamento della rotta verso la destinazione prima di eseguire ogni
4417 successiva ritrasmissione. Prende un valore intero che di default è 3.
4419 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_retries2}] imposta il numero di
4420 tentativi di ritrasmissione di un pacchetto inviato su una connessione già
4421 stabilita per il quale non si sia ricevuto una risposta di ACK (si veda
4422 anche quanto illustrato in sez.~\ref{sec:TCP_server_crash}). Prende un
4423 valore intero che di default è 15, il che comporta un tempo variabile fra 13
4424 e 30 minuti; questo non corrisponde a quanto richiesto
4425 nell'\href{http://www.ietf.org/rfc/rfc1122.txt}{RFC~1122} dove è indicato un
4426 massimo di 100 secondi, che però è un valore considerato troppo basso.
4428 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_rfc1337}] indica al kernel di
4429 abilitare il comportamento richiesto
4430 nell'\href{http://www.ietf.org/rfc/rfc1337.txt}{RFC~1337}. Prende un valore
4431 logico e di default è disabilitato, il che significa che alla ricezione di
4432 un segmento RST in stato \texttt{TIME\_WAIT} il socket viene chiuso
4433 immediatamente senza attendere la conclusione del periodo di
4434 \texttt{TIME\_WAIT}.
4436 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_rmem}] viene usato dallo stack TCP
4437 per controllare dinamicamente le dimensioni dei propri buffer di ricezione,
4438 anche in rapporto alla memoria disponibile. Prende una tripletta di valori
4439 interi separati da spazi che indicano delle dimensioni in byte:
4442 \item il primo valore, chiamato \textit{min} nelle pagine di manuale, indica
4443 la dimensione minima in byte del buffer di ricezione; il default è 4Kb, ma
4444 in sistemi con poca memoria viene automaticamente ridotto a
4445 \const{PAGE\_SIZE}. Questo valore viene usato per assicurare che anche in
4446 situazioni di pressione sulla memoria (vedi quanto detto per
4447 \procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_rmem}) le allocazioni al di sotto di
4448 questo limite abbiamo comunque successo. Questo valore non viene comunque
4449 ad incidere sulla dimensione del buffer di ricezione di un singolo socket
4450 dichiarata con l'opzione \const{SO\_RCVBUF}.
4452 \item il secondo valore, denominato \textit{default} nelle pagine di
4453 manuale, indica la dimensione di default, in byte, del buffer di ricezione
4454 di un socket TCP. Questo valore sovrascrive il default iniziale impostato
4455 per tutti i socket con \procfile{/proc/sys/net/core/mem\_default} che vale
4456 per qualunque protocollo. Il default è 87380 byte, ridotto a 43689 per
4457 sistemi con poca memoria. Se si desiderano dimensioni più ampie per tutti
4458 i socket si può aumentare questo valore, ma se si vuole che in
4459 corrispondenza aumentino anche le dimensioni usate per la finestra TCP si
4460 deve abilitare il \itindex{TCP~window~scaling} \textit{TCP window scaling}
4461 (di default è abilitato, vedi più avanti
4462 \procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_window\_scaling}).
4464 \item il terzo valore, denominato \textit{max} nelle pagine di manuale,
4465 indica la dimensione massima in byte del buffer di ricezione di un socket
4466 TCP; il default è 174760 byte, che viene ridotto automaticamente a 87380
4467 per sistemi con poca memoria. Il valore non può comunque eccedere il
4468 limite generale per tutti i socket posto con
4469 \procfile{/proc/sys/net/core/rmem\_max}. Questo valore non viene ad
4470 incidere sulla dimensione del buffer di ricezione di un singolo socket
4471 dichiarata con l'opzione \const{SO\_RCVBUF}.
4474 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_sack}] indica al kernel di
4475 utilizzare il meccanismo del \textit{TCP selective acknowledgement} definito
4476 nell'\href{http://www.ietf.org/rfc/rfc2018.txt}{RFC~2018}. Prende un valore
4477 logico e di default è abilitato.
4479 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_stdurg}] indica al kernel di
4480 utilizzare l'interpretazione che viene data
4481 dall'\href{http://www.ietf.org/rfc/rfc1122.txt}{RFC~1122} del puntatore dei
4482 \textit{dati urgenti} (vedi sez.~\ref{sec:TCP_urgent_data}) in cui questo
4483 punta all'ultimo byte degli stessi; se disabilitato viene usata
4484 l'interpretazione usata da BSD per cui esso punta al primo byte successivo.
4485 Prende un valore logico e di default è disabilitato, perché abilitarlo può
4486 dar luogo a problemi di interoperabilità.
4488 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_synack\_retries}] indica il numero
4489 massimo di volte che verrà ritrasmesso il segmento SYN/ACK nella creazione di
4490 una connessione (vedi sez.~\ref{sec:TCP_conn_cre}). Prende un valore intero
4491 ed il valore di default è 5; non si deve superare il valore massimo di 255.
4493 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_syncookies}] abilita i \textit{TCP
4494 syncookies}.\footnote{per poter usare questa funzionalità è necessario
4495 avere abilitato l'opzione \texttt{CONFIG\_SYN\_COOKIES} nella compilazione
4496 del kernel.} Prende un valore logico, e di default è disabilitato. Questa
4497 funzionalità serve a fornire una protezione in caso di un attacco di tipo
4498 \index{SYN~flood} \textit{SYN flood}, e deve essere utilizzato come ultima
4499 risorsa dato che costituisce una violazione del protocollo TCP e confligge
4500 con altre funzionalità come le estensioni e può causare problemi per i
4501 client ed il reinoltro dei pacchetti.
4503 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_syn\_retries}] imposta il numero
4504 di tentativi di ritrasmissione dei pacchetti SYN di inizio connessione del
4505 \itindex{three~way~handshake} \textit{three way handshake} (si ricordi
4506 quanto illustrato in sez.~\ref{sec:TCP_func_connect}). Prende un valore
4507 intero che di default è 5; non si deve superare il valore massimo di 255.
4509 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_timestamps}] abilita l'uso dei
4510 \textit{TCP timestamps}, come definiti
4511 nell'\href{http://www.ietf.org/rfc/rfc1323.txt}{RFC~1323}. Prende un valore
4512 logico e di default è abilitato.
4514 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_tw\_recycle}] abilita il
4515 riutilizzo rapido dei socket in stato \texttt{TIME\_WAIT}. Prende un valore
4516 logico e di default è disabilitato. Non è opportuno abilitare questa opzione
4517 che può causare problemi con il NAT.\footnote{il \textit{Network Address
4518 Translation} è una tecnica, impiegata nei firewall e nei router, che
4519 consente di modificare al volo gli indirizzi dei pacchetti che transitano
4520 per una macchina, Linux la supporta con il \itindex{netfilter}
4521 \textit{netfilter}, per maggiori dettagli si consulti il cap.~2 di
4524 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_tw\_reuse}] abilita il riutilizzo
4525 dello stato \texttt{TIME\_WAIT} quando questo è sicuro dal punto di vista
4526 del protocollo. Prende un valore logico e di default è disabilitato.
4528 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_window\_scaling}] un valore
4529 logico, attivo di default, che abilita la funzionalità del
4530 \itindex{TCP~window~scaling} \textit{TCP window scaling} definita
4531 dall'\href{http://www.ietf.org/rfc/rfc1323.txt}{RFC~1323}. Prende un valore
4532 logico e di default è abilitato. Come accennato in
4533 sez.~\ref{sec:TCP_TCP_opt} i 16 bit della finestra TCP comportano un limite
4534 massimo di dimensione di 64Kb, ma esiste una opportuna opzione del
4535 protocollo che permette di applicare un fattore di scale che consente di
4536 aumentarne le dimensioni. Questa è pienamente supportata dallo stack TCP di
4537 Linux, ma se lo si disabilita la negoziazione del
4538 \itindex{TCP~window~scaling} \textit{TCP window scaling} con l'altro capo
4539 della connessione non viene effettuata.
4541 %\item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_vegas\_cong\_avoid}]
4542 % TODO: controllare su internet
4544 %\item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_westwood}]
4545 % TODO: controllare su internet
4547 \item[\procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_wmem}] viene usato dallo stack TCP
4548 per controllare dinamicamente le dimensioni dei propri buffer di spedizione,
4549 adeguandole in rapporto alla memoria disponibile. Prende una tripletta di
4550 valori interi separati da spazi che indicano delle dimensioni in byte:
4553 \item il primo valore, chiamato \textit{min}, indica la dimensione minima in
4554 byte del buffer di spedizione; il default è 4Kb. Come per l'analogo di
4555 \procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_rmem}) viene usato per assicurare
4556 che anche in situazioni di pressione sulla memoria (vedi
4557 \procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_mem}) le allocazioni al di sotto di
4558 questo limite abbiamo comunque successo. Di nuovo questo valore non viene
4559 ad incidere sulla dimensione del buffer di trasmissione di un singolo
4560 socket dichiarata con l'opzione \const{SO\_SNDBUF}.
4562 \item il secondo valore, denominato \textit{default}, indica la dimensione
4563 di default in byte del buffer di spedizione di un socket TCP. Questo
4564 valore sovrascrive il default iniziale impostato per tutti i tipi di
4565 socket con \procfile{/proc/sys/net/core/wmem\_default}. Il default è 87380
4566 byte, ridotto a 43689 per sistemi con poca memoria. Si può aumentare
4567 questo valore quando si desiderano dimensioni più ampie del buffer di
4568 trasmissione per i socket TCP, ma come per il precedente
4569 \procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_rmem}) se si vuole che in
4570 corrispondenza aumentino anche le dimensioni usate per la finestra TCP si
4571 deve abilitare il \itindex{TCP~window~scaling} \textit{TCP window scaling}
4572 con \procrelfile{/proc/sys/net/ipv4}{tcp\_window\_scaling}.
4574 \item il terzo valore, denominato \textit{max}, indica la dimensione massima
4575 in byte del buffer di spedizione di un socket TCP; il default è 128Kb, che
4576 viene ridotto automaticamente a 64Kb per sistemi con poca memoria. Il
4577 valore non può comunque eccedere il limite generale per tutti i socket
4578 posto con \procfile{/proc/sys/net/core/wmem\_max}. Questo valore non viene
4579 ad incidere sulla dimensione del buffer di trasmissione di un singolo
4580 socket dichiarata con l'opzione \const{SO\_SNDBUF}.
4587 % LocalWords: socket sez dotted decimal resolver Domain Name Service cap DNS
4588 % LocalWords: client fig LDAP Lightweight Access Protocol NIS Information Sun
4589 % LocalWords: like netgroup Switch Solaris glibc libc uclib NSS tab shadow uid
4590 % LocalWords: username group aliases ethers MAC address hosts networks rpc RPC
4591 % LocalWords: protocols services dns db lib libnss org truelite it root res HS
4592 % LocalWords: resource init netinet resolv int void conf host LOCALDOMAIN TCP
4593 % LocalWords: options DEBUG debug AAONLY USEVC UDP PRIMARY IGNTC RECURSE INET
4594 % LocalWords: DEFNAMES search STAYOPEN DNSRCH INSECURE NOALIASES HOSTALIASES
4595 % LocalWords: IPv gethostbyname NOCHECKNAME KEEPTSIG TSIG BLAST RETRY retry NS
4596 % LocalWords: retrans query FQDN Fully Qualified const char dname class type
4597 % LocalWords: unsigned answer anslen CSNET Hesiod MIT CHAOS Chaosnet ANY BIND
4598 % LocalWords: nameser compat Berkley MF CNAME SOA MB MR NULL WKS PTR HINFO TXT
4599 % LocalWords: MINFO RP responsible person AFSDB AFS RT router NSAP SIG KEY PX
4600 % LocalWords: GPOS AAAA LOC NXT EID NIMLOC nimrod SRV ATMA ATM NAPTR naming AF
4601 % LocalWords: authority IXFR AXFR MAILB MAILA errno NOT FOUND RECOVERY TRY err
4602 % LocalWords: AGAIN herror netdb string perror error hstrerror strerror struct
4603 % LocalWords: hostent name addrtype length addr list sys af mygethost inet ret
4604 % LocalWords: ntop deep copy buf size buflen result errnop value argument len
4605 % LocalWords: ERANGE sethostent stayopen endhostent gethostbyaddr order pton
4606 % LocalWords: getipnodebyname getipnodebyaddr flags num MAPPED ALL ADDRCONFIG
4607 % LocalWords: freehostent ip getXXXbyname getXXXbyaddr servent getservbyname
4608 % LocalWords: getservbyaddr netent getnetbyname getnetbyaddr protoent smtp udp
4609 % LocalWords: getprotobyname getprotobyaddr getservbyport port tcp setservent
4610 % LocalWords: getservent endservent setXXXent getXXXent endXXXent gethostent
4611 % LocalWords: setnetent getnetent endnetent setprotoent getprotoent POSIX RFC
4612 % LocalWords: endprotoent getaddrinfo getnameinfo nell' node service addrinfo
4613 % LocalWords: hints linked addrlen socklen family socktype protocol sockaddr
4614 % LocalWords: canonname next PF UNSPEC SOCK STREAM DGRAM bind INADDR loopback
4615 % LocalWords: connect sendto NUMERICHOST EAI NONAME SYSTEM BADFLAGS ADDRFAMILY
4616 % LocalWords: NODATA MEMORY FAIL errcode echo mygetaddr ptr casting Canonical
4617 % LocalWords: freeaddrinfo getservname salen hostlen serv servlen l'OR NI NUL
4618 % LocalWords: NOFQDN NAMEREQD NUMERICSERV MAXHOST MAXSERV sockconn SockUtil of
4619 % LocalWords: descriptor hint fifth sockbind setsockopt getsockopt sock level
4620 % LocalWords: optname optval optlen EBADF EFAULT EINVAL ENOPROTOOPT ENOTSOCK
4621 % LocalWords: IPPROTO Stevens ICMP ICMPV ICMPv get KEEPALIVE OOBINLINE timeval
4622 % LocalWords: RCVLOWAT SNDLOWAT RCVTIMEO SNDTIMEO BSDCOMPAT BSD PASSCRED ucred
4623 % LocalWords: PEERCRED BINDTODEVICE REUSEADDR ACCEPTCONN DONTROUTE gateway MSG
4624 % LocalWords: BROADCAST broadcast SNDBUF RCVBUF LINGER linger PRIORITY read IF
4625 % LocalWords: OOB recvmsg kernel select write readv recv recvfrom EAGAIN send
4626 % LocalWords: EWOULDBLOCK writev sendmsg raw domain SCM CREDENTIALS eth packet
4627 % LocalWords: IFNAMSIZ capabilities capability ADMIN log trpt EADDRINUSE close
4628 % LocalWords: listen routing sysctl shutdown Quality TOS keep alive ACK RST to
4629 % LocalWords: ECONNRESET ETIMEDOUT keepalive echod fourth newsgroup WAIT reuse
4630 % LocalWords: sockbindopt SockUtils homed completely binding RECVDSTADDR onoff
4631 % LocalWords: PKTINFO getsockname multicast streaming unicast REUSEPORT reset
4632 % LocalWords: stealing ling RECVTOS RECVTTL TTL RECVOPTS RETOPTS HDRINCL MTU
4633 % LocalWords: RECVERR DISCOVER Path Discovery ALERT alert ADD MEMBERSHIP mreqn
4634 % LocalWords: pktinfo ipi ifindex spec dst RECVIF Live IPTOS LOWDELAY Advanced
4635 % LocalWords: Transfer Unit PMTUDISC DONT WANT route dall' pmtu EMSGSIZE imr
4636 % LocalWords: multiaddr mreq fcntl ioctl request SIOCGSTAMP trip SIOCSPGRP pid
4637 % LocalWords: process SIGIO SIGURG KILL FIOASYNC SIOCGPGRP filesystem proc ttl
4638 % LocalWords: rmem wmem message cost burst bucket filter netdev backlog optmem
4639 % LocalWords: forward dynaddr dial autoconfig local masquerading ipfrag high
4640 % LocalWords: thresh low always defrag CONFIG SETSIG cmd FIOGETOWN FIOSETOWN
4641 % LocalWords: quest'ultime neigh dev weight cong mod somaxconn Di SIOCINQ DoS
4642 % LocalWords: Documentation SIOCATMARK SIOCOUTQ FIONREAD TIOCOUTQ Denial work
4643 % LocalWords: netfilter scheduler mark ARP DHCP BOOTP RARP nonlocal sniffer is
4644 % LocalWords: linux NODELAY MAXSEG CORK KEEPIDLE KEEPINTVL KEEPCNT SYNCNT INFO
4645 % LocalWords: DEFER ACCEPT WINDOW CLAMP QUICKACK CONGESTION ENCAP urgent MSS
4646 % LocalWords: Segment SYN accept advertised window info quickack Nagle ifreq
4647 % LocalWords: ifr ppp union EPERM SIOCGIFNAME dell' interface index IFF NOARP
4648 % LocalWords: SIOCGIFINDEX SIOCGIFFLAGS POINTOPOINT RUNNING PROMISC NOTRAILERS
4649 % LocalWords: ALLMULTI bundle PORTSEL ifmap AUTOMEDIA DYNAMIC SIOCSIFFLAGS way
4650 % LocalWords: SIOCGIFMETRIC SIOCSIFMETRIC SIOCGIFMTU SIOCSIFMTU SIOCGIFHWADDR
4651 % LocalWords: SIOCSIFHWADDR SIOCSIFHWBROADCAST SIOCGIFMAP SIOCSIFMAP sendfile
4652 % LocalWords: SIOCADDMULTI SIOCDELMULTI SIOCGIFTXQLEN SIOCSIFTXQLEN three syn
4653 % LocalWords: SIOCSIFNAME SIOCGIFCONF handshake retries MIN FreeBSD closing Mb
4654 % LocalWords: abort overflow adv win app bic convergence dsack ecn fack frto
4655 % LocalWords: intvl probes latency orphans l'ACK SYNQ HSIZE tw buckets mem rfc
4656 % LocalWords: orphan reordering collapse sack stdurg synack syncookies recycle
4657 % LocalWords: timestamps scaling vegas avoid westwood tcpi l'incapsulazione NR
4658 % LocalWords: metric EOPNOTSUPP mtu hwaddr ARPHRD interrupt DMA map qlen silly
4659 % LocalWords: rename ifconf syndrome dell'ACK FTP ACCEPTFILTER advanced reno
4660 % LocalWords: congestion control Networking cubic CUBIC highspeed HSTCP htcp
4661 % LocalWords: HTCP hybla HYBLA scalable SCALABLE ifc req iflist access ntoa Kb
4662 % LocalWords: hop Selective acknowledgement Explicit RTO stack firewall
4663 % LocalWords: Notification wireless denial pressure ATTACH DETACH
4664 % LocalWords: libpcap discovery point l'overhaed min PAGE flood
4665 % LocalWords: selective COOKIES NAT
4667 %%% Local Variables:
4669 %%% TeX-master: "gapil"