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12 \chapter{Introduzione ai socket}
13 \label{cha:socket_intro}
15 In questo capitolo inizieremo a spiegare le caratteristiche salienti della
16 principale interfaccia per la programmazione di rete, quella dei
17 \textit{socket}, che, pur essendo nata in ambiente Unix, è usata ormai da
18 tutti i sistemi operativi.
20 Dopo una breve panoramica sulle caratteristiche di questa interfaccia vedremo
21 come creare un socket e come collegarlo allo specifico protocollo di rete che
22 si utilizzerà per la comunicazione. Per evitare un'introduzione puramente
23 teorica concluderemo il capitolo con un primo esempio di applicazione.
25 \section{Una panoramica}
26 \label{sec:sock_overview}
28 Iniziamo con una descrizione essenziale di cosa sono i \textit{socket} e di
29 quali sono i concetti fondamentali da tenere presente quando si ha a che fare
32 \index{socket!definizione|(}
34 \subsection{I \textit{socket}}
35 \label{sec:sock_socket_def}
37 I \textit{socket}\footnote{una traduzione letterale potrebbe essere
38 \textsl{presa}, ma essendo universalmente noti come \textit{socket}
39 utilizzeremo sempre la parola inglese.} sono uno dei principali meccanismi
40 di comunicazione utilizzato in ambito Unix, e li abbiamo brevemente incontrati
41 in sez.~\ref{sec:ipc_socketpair}, fra i vari meccanismi di intercomunicazione
42 fra processi. Un socket costituisce in sostanza un canale di comunicazione fra
43 due processi su cui si possono leggere e scrivere dati analogo a quello di una
44 pipe (vedi sez.~\ref{sec:ipc_pipes}) ma, a differenza di questa e degli altri
45 meccanismi esaminati nel capitolo cap.~\ref{cha:IPC}, i socket non sono
46 limitati alla comunicazione fra processi che girano sulla stessa macchina, ma
47 possono realizzare la comunicazione anche attraverso la rete.
49 Quella dei socket costituisce infatti la principale interfaccia usata nella
50 programmazione di rete. La loro origine risale al 1983, quando furono
51 introdotti in BSD 4.2; l'interfaccia è rimasta sostanzialmente la stessa, con
52 piccole modifiche, negli anni successivi. Benché siano state sviluppate
53 interfacce alternative, originate dai sistemi SVr4 come la XTI (\textit{X/Open
54 Transport Interface}) nessuna ha mai raggiunto la diffusione e la popolarità
55 di quella dei socket (né tantomeno la stessa usabilità e flessibilità).
57 La flessibilità e la genericità dell'interfaccia inoltre consente di
58 utilizzare i socket con i più disparati meccanismi di comunicazione, e non
59 solo con l'insieme dei protocolli TCP/IP, anche se questa sarà comunque quella
60 di cui tratteremo in maniera più estesa.
63 \subsection{Concetti base}
66 Per capire il funzionamento dei socket occorre avere presente il funzionamento
67 dei protocolli di rete (vedi cap.~\ref{cha:network}), ma l'interfaccia è del
68 tutto generale e benché le problematiche (e quindi le modalità di risolvere i
69 problemi) siano diverse a seconda del tipo di protocollo di comunicazione
70 usato, le funzioni da usare restano le stesse.
72 Per questo motivo una semplice descrizione dell'interfaccia è assolutamente
73 inutile, in quanto il comportamento di quest'ultima e le problematiche da
74 affrontare cambiano radicalmente a seconda dello \textsl{stile} di
75 comunicazione usato. La scelta di questo stile va infatti ad incidere sulla
76 semantica che verrà utilizzata a livello utente per gestire la comunicazione
77 (su come inviare e ricevere i dati) e sul comportamento effettivo delle
80 La scelta di uno stile dipende sia dai meccanismi disponibili, sia dal tipo di
81 comunicazione che si vuole effettuare. Ad esempio alcuni stili di
82 comunicazione considerano i dati come una sequenza continua di byte, in quello
83 che viene chiamato un \textsl{flusso} (in inglese \textit{stream}), mentre
84 altri invece li raggruppano in \textsl{pacchetti} (in inglese
85 \textit{datagram}) che vengono inviati in blocchi separati.
87 Un altro esempio di stile concerne la possibilità che la comunicazione possa o
88 meno perdere dati, possa o meno non rispettare l'ordine in cui essi non sono
89 inviati, o inviare dei pacchetti più volte (come nel caso di TCP e UDP).
91 Un terzo esempio di stile di comunicazione concerne le modalità in cui essa
92 avviene, in certi casi essa può essere condotta con una connessione diretta
93 con un solo corrispondente, come per una telefonata; altri casi possono
94 prevedere una comunicazione come per lettera, in cui si scrive l'indirizzo su
95 ogni pacchetto, altri ancora una comunicazione \itindex{broadcast}
96 \textit{broadcast} come per la radio, in cui i pacchetti vengono emessi su
97 appositi ``\textsl{canali}'' dove chiunque si collega possa riceverli.
99 É chiaro che ciascuno di questi stili comporta una modalità diversa di gestire
100 la comunicazione, ad esempio se è inaffidabile occorrerà essere in grado di
101 gestire la perdita o il rimescolamento dei dati, se è a pacchetti questi
102 dovranno essere opportunamente trattati, ecc.
105 \section{La creazione di un socket}
106 \label{sec:sock_creation}
108 Come accennato l'interfaccia dei socket è estremamente flessibile e permette
109 di interagire con protocolli di comunicazione anche molto diversi fra di loro;
110 in questa sezione vedremo come è possibile creare un socket e come specificare
111 il tipo di comunicazione che esso deve utilizzare.
113 \subsection{La funzione \func{socket}}
114 \label{sec:sock_socket}
116 La creazione di un socket avviene attraverso l'uso della funzione
117 \funcd{socket}; essa restituisce un \textit{file descriptor}\footnote{del
118 tutto analogo a quelli che si ottengono per i file di dati e le pipe,
119 descritti in sez.~\ref{sec:file_fd}.} che serve come riferimento al socket;
121 \begin{prototype}{sys/socket.h}{int socket(int domain, int type, int protocol)}
125 \bodydesc{La funzione restituisce un intero positivo in caso di successo, e
126 -1 in caso di fallimento, nel qual caso la variabile \var{errno} assumerà
129 \item[\errcode{EPROTONOSUPPORT}] il tipo di socket o il protocollo scelto
130 non sono supportati nel dominio.
131 \item[\errcode{ENFILE}] il kernel non ha memoria sufficiente a creare una
132 nuova struttura per il socket.
133 \item[\errcode{EMFILE}] si è ecceduta la tabella dei file.
134 \item[\errcode{EACCES}] non si hanno privilegi per creare un socket nel
135 dominio o con il protocollo specificato.
136 \item[\errcode{EINVAL}] protocollo sconosciuto o dominio non disponibile.
137 \item[\errcode{ENOBUFS}] non c'è sufficiente memoria per creare il socket
138 (può essere anche \errval{ENOMEM}).
140 inoltre, a seconda del protocollo usato, potranno essere generati altri
141 errori, che sono riportati nelle relative pagine di manuale.}
144 La funzione ha tre argomenti, \param{domain} specifica il dominio del socket
145 (definisce cioè, come vedremo in sez.~\ref{sec:sock_domain}, la famiglia di
146 protocolli usata), \param{type} specifica il tipo di socket (definisce cioè,
147 come vedremo in sez.~\ref{sec:sock_type}, lo stile di comunicazione) e
148 \param{protocol} il protocollo; in genere quest'ultimo è indicato
149 implicitamente dal tipo di socket, per cui di norma questo valore viene messo
150 a zero (con l'eccezione dei \textit{raw socket}).
152 % TODO: l'ultimo argomento viene usato anche dai nuovi ping socket introdotti
153 % con il kernel 3.0, vedi anche http://lwn.net/Articles/420799/ e
154 % http://git.kernel.org/?p=linux/kernel/git/torvalds/linux-2.6.git;a=commitdiff;h=c319b4d76b9e583a5d88d6bf190e079c4e43213d
156 Si noti che la creazione del socket si limita ad allocare le opportune
157 strutture nel kernel (sostanzialmente una voce nella \itindex{file~table}
158 \textit{file table}) e non comporta nulla riguardo all'indicazione degli
159 indirizzi remoti o locali attraverso i quali si vuole effettuare la
162 \subsection{Il dominio dei socket}
163 \label{sec:sock_domain}
165 Dati i tanti e diversi protocolli di comunicazione disponibili, esistono vari
166 tipi di socket, che vengono classificati raggruppandoli in quelli che si
167 chiamano \textsl{domini}. La scelta di un dominio equivale in sostanza alla
168 scelta di una famiglia di protocolli, e viene effettuata attraverso
169 l'argomento \param{domain} della funzione \func{socket}. Ciascun dominio ha un
170 suo nome simbolico che convenzionalmente è indicato da una costante che inizia
171 per \texttt{PF\_}, sigla che sta per \textit{protocol family}, altro nome con
172 cui si indicano i domini.
174 A ciascun tipo di dominio corrisponde un analogo nome simbolico, anch'esso
175 associato ad una costante, che inizia invece per \texttt{AF\_} (da
176 \textit{address family}) che identifica il formato degli indirizzi usati in
177 quel dominio. Le pagine di manuale di Linux si riferiscono a questi indirizzi
178 anche come \textit{name space},\footnote{nome che invece il manuale delle
179 \acr{glibc} riserva a quello che noi abbiamo chiamato domini.} dato che
180 identificano il formato degli indirizzi usati in quel dominio per identificare
181 i capi della comunicazione.
186 \begin{tabular}[c]{|l|l|l|l|}
188 \textbf{Nome}&\textbf{Valore}&\textbf{Utilizzo}&\textbf{Man page} \\
191 \const{PF\_UNSPEC} & 0& Non specificato & \\
192 \const{PF\_LOCAL} & 1& Local communication & unix(7) \\
193 \const{PF\_UNIX}, \const{PF\_FILE}&1&Sinonimi di \const{PF\_LOCAL}& \\
194 \const{PF\_INET} & 2& IPv4 Internet protocols & ip(7) \\
195 \const{PF\_AX25} & 3& Amateur radio AX.25 protocol & \\
196 \const{PF\_IPX} & 4& IPX - Novell protocols & \\
197 \const{PF\_APPLETALK}& 5& Appletalk & ddp(7) \\
198 \const{PF\_NETROM} & 6& Amateur radio NetROM & \\
199 \const{PF\_BRIDGE} & 7& Multiprotocol bridge & \\
200 \const{PF\_ATMPVC} & 8& Access to raw ATM PVCs & \\
201 \const{PF\_X25} & 9& ITU-T X.25 / ISO-8208 protocol& x25(7) \\
202 \const{PF\_INET6} &10& IPv6 Internet protocols & ipv6(7) \\
203 \const{PF\_ROSE} &11& Amateur Radio X.25 PLP & \\
204 \const{PF\_DECnet} &12& Reserved for DECnet project & \\
205 \const{PF\_NETBEUI} &13& Reserved for 802.2LLC project & \\
206 \const{PF\_SECURITY} &14& Security callback pseudo AF & \\
207 \const{PF\_KEY} &15& PF\_KEY key management API & \\
208 \const{PF\_NETLINK} &16& Kernel user interface device & netlink(7) \\
209 \const{PF\_ROUTE} &16& Sinonimo di \const{PF\_NETLINK} emula BSD.&\\
210 \const{PF\_PACKET} &17& Low level packet interface & packet(7) \\
211 \const{PF\_ASH} &18& Ash & \\
212 \const{PF\_ECONET} &19& Acorn Econet & \\
213 \const{PF\_ATMSVC} &20& ATM SVCs & \\
214 \const{PF\_SNA} &22& Linux SNA Project & \\
215 \const{PF\_IRDA} &23& IRDA socket & \\
216 \const{PF\_PPPOX} &24& PPPoX socket & \\
217 \const{PF\_WANPIPE} &25& Wanpipe API socket & \\
218 \const{PF\_LLC} &26& Linux LLC & \\
219 \const{PF\_BLUETOOTH}&31& Bluetooth socket & \\
222 \caption{Famiglie di protocolli definiti in Linux.}
223 \label{tab:net_pf_names}
226 % TODO aggiungere PF_CAN, vedi http://lwn.net/Articles/253425, dal 2.6.25
228 L'idea alla base della distinzione fra questi due insiemi di costanti era che
229 una famiglia di protocolli potesse supportare vari tipi di indirizzi, per cui
230 il prefisso \texttt{PF\_} si sarebbe dovuto usare nella creazione dei socket e
231 il prefisso \texttt{AF\_} in quello delle strutture degli indirizzi; questo è
232 quanto specificato anche dallo standard POSIX.1g, ma non esistono a tuttora
233 famiglie di protocolli che supportino diverse strutture di indirizzi, per cui
234 nella pratica questi due nomi sono equivalenti e corrispondono agli stessi
235 valori numerici.\footnote{in Linux, come si può verificare andando a guardare
236 il contenuto di \file{bits/socket.h}, le costanti sono esattamente le stesse
237 e ciascuna \texttt{AF\_} è definita alla corrispondente \texttt{PF\_} e con
240 I domini (e i relativi nomi simbolici), così come i nomi delle famiglie di
241 indirizzi, sono definiti dall'\textit{header file} \headfile{socket.h}. Un
242 elenco delle famiglie di protocolli disponibili in Linux è riportato in
243 tab.~\ref{tab:net_pf_names}.\footnote{l'elenco indica tutti i protocolli
244 definiti; fra questi però saranno utilizzabili solo quelli per i quali si è
245 compilato il supporto nel kernel (o si sono caricati gli opportuni moduli),
246 viene definita anche una costante \const{PF\_MAX} che indica il valore
247 massimo associabile ad un dominio (nel caso il suo valore 32).}
249 Si tenga presente che non tutte le famiglie di protocolli sono utilizzabili
250 dall'utente generico, ad esempio in generale tutti i socket di tipo
251 \const{SOCK\_RAW} possono essere creati solo da processi che hanno i privilegi
252 di amministratore (cioè con \ids{UID} effettivo uguale a zero) o dotati della
253 \itindex{capabilities} \textit{capability} \const{CAP\_NET\_RAW}.
256 \subsection{Il tipo di socket}
257 \label{sec:sock_type}
259 La scelta di un dominio non comporta però la scelta dello stile di
260 comunicazione, questo infatti viene a dipendere dal protocollo che si andrà ad
261 utilizzare fra quelli disponibili nella famiglia scelta. L'interfaccia dei
262 socket permette di scegliere lo stile di comunicazione indicando il tipo di
263 socket con l'argomento \param{type} di \func{socket}. Linux mette a
264 disposizione vari tipi di socket (che corrispondono a quelli che il manuale
265 della \acr{glibc} \cite{GlibcMan} chiama \textit{styles}) identificati dalle
266 seguenti costanti:\footnote{le pagine di manuale POSIX riportano solo i primi
267 tre tipi, Linux supporta anche gli altri, come si può verificare nel file
268 \texttt{include/linux/net.h} dei sorgenti del kernel.}
270 \begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.9cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
271 \item[\const{SOCK\_STREAM}] Provvede un canale di trasmissione dati
272 bidirezionale, sequenziale e affidabile. Opera su una connessione con un
273 altro socket. I dati vengono ricevuti e trasmessi come un flusso continuo di
274 byte (da cui il nome \textit{stream}) e possono essere letti in blocchi di
275 dimensioni qualunque. Può supportare la trasmissione dei cosiddetti dati
276 urgenti (o \itindex{out-of-band} \textit{out-of-band}, vedi
277 sez.~\ref{sec:TCP_urgent_data}).
278 \item[\const{SOCK\_DGRAM}] Viene usato per trasmettere pacchetti di dati
279 (\textit{datagram}) di lunghezza massima prefissata, indirizzati
280 singolarmente. Non esiste una connessione e la trasmissione è effettuata in
281 maniera non affidabile.
282 \item[\const{SOCK\_SEQPACKET}] Provvede un canale di trasmissione di dati
283 bidirezionale, sequenziale e affidabile. Opera su una connessione con un
284 altro socket. I dati possono vengono trasmessi per pacchetti di dimensione
285 massima fissata, e devono essere letti integralmente da ciascuna chiamata a
287 \item[\const{SOCK\_RAW}] Provvede l'accesso a basso livello ai protocolli di
288 rete e alle varie interfacce. I normali programmi di comunicazione non
289 devono usarlo, è riservato all'uso di sistema.
290 \item[\const{SOCK\_RDM}] Provvede un canale di trasmissione di dati
291 affidabile, ma in cui non è garantito l'ordine di arrivo dei pacchetti.
292 \item[\const{SOCK\_PACKET}] Obsoleto, non deve essere più usato.\footnote{e
293 pertanto non ne parleremo ulteriormente.}
296 A partire dal kernel 2.6.27 l'argomento \param{type} della funzione
297 \func{socket} assume un significato ulteriore perché può essere utlizzato per
298 impostare dei flag relativi alle caratteristiche generali del \textit{socket}
299 non strettamente attinenti all'indicazione del tipo secondo i valori appena
300 illustrati. Essi infatti possono essere combinati con un OR aritmetico delle
302 \begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.9cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
303 \item[\const{SOCK\_CLOEXEC}] imposta il flag di \textit{close-on-exec}
304 \itindex{close-on-exec} sul file descriptor del socket, ottenendo lo stesso
305 effetto del flag \const{O\_CLOEXEC} di \func{open} (vedi
306 tab.~\ref{tab:open_operation_flag}), di cui costituisce l'analogo.
308 \item[\const{SOCK\_NONBLOCK}] crea il socket in modalità non-bloccante, con
309 effetti identici ad una successiva chiamata a \func{fcntl} per impostare il
310 flag di \const{O\_NONBLOCK} sul file descriptor (si faccia di nuovo
311 riferimenti al significato di quest'ultimo come spiegato in
312 tab.~\ref{tab:open_operation_flag}).
316 Si tenga presente inoltre che non tutte le combinazioni fra una famiglia di
317 protocolli e un tipo di socket sono valide, in quanto non è detto che in una
318 famiglia esista un protocollo per ciascuno dei diversi stili di comunicazione
324 \begin{tabular}{|l|c|c|c|c|c|}
326 \multicolumn{1}{|c|}{\textbf{Famiglia}}&
327 \multicolumn{5}{|c|}{\textbf{Tipo}}\\
330 &\const{SOCK\_STREAM} &\const{SOCK\_DGRAM} &\const{SOCK\_RAW}&
331 \const{SOCK\_RDM}&\const{SOCK\_SEQPACKET} \\
333 \const{PF\_LOCAL} & si & si & & & \\
335 % \const{PF\_UNIX}&\multicolumn{5}{|l|}{sinonimo di \const{PF\_LOCAL}.}\\
337 \const{PF\_INET} & TCP & UDP & IPv4 & & \\
339 \const{PF\_INET6} & TCP & UDP & IPv6 & & \\
341 \const{PF\_IPX} & & & & & \\
343 \const{PF\_NETLINK} & & si & si & & \\
345 \const{PF\_X25} & & & & & si \\
347 \const{PF\_AX25} & & & & & \\
349 \const{PF\_ATMPVC} & & & & & \\
351 \const{PF\_APPLETALK} & & si & si & & \\
353 \const{PF\_PACKET} & & si & si & & \\
356 \caption{Combinazioni valide di dominio e tipo di protocollo per la
357 funzione \func{socket}.}
358 \label{tab:sock_sock_valid_combinations}
361 In tab.~\ref{tab:sock_sock_valid_combinations} sono mostrate le combinazioni
362 valide possibili per le principali famiglie di protocolli. Per ogni
363 combinazione valida si è indicato il tipo di protocollo, o la parola
364 \textsl{si} qualora non il protocollo non abbia un nome definito, mentre si
365 sono lasciate vuote le caselle per le combinazioni non supportate.
368 \section{Le strutture degli indirizzi dei socket}
369 \label{sec:sock_sockaddr}
371 Come si è visto nella creazione di un socket non si specifica nulla oltre al
372 tipo di famiglia di protocolli che si vuole utilizzare, in particolare nessun
373 indirizzo che identifichi i due capi della comunicazione. La funzione infatti
374 si limita ad allocare nel kernel quanto necessario per poter poi realizzare la
377 Gli indirizzi infatti vengono specificati attraverso apposite strutture che
378 vengono utilizzate dalle altre funzioni della interfaccia dei socket, quando
379 la comunicazione viene effettivamente realizzata. Ogni famiglia di protocolli
380 ha ovviamente una sua forma di indirizzamento e in corrispondenza a questa una
381 sua peculiare struttura degli indirizzi. I nomi di tutte queste strutture
382 iniziano per \var{sockaddr\_}; quelli propri di ciascuna famiglia vengono
383 identificati dal suffisso finale, aggiunto al nome precedente.
386 \subsection{La struttura generica}
387 \label{sec:sock_sa_gen}
389 Le strutture degli indirizzi vengono sempre passate alle varie funzioni
390 attraverso puntatori (cioè \textit{by reference}), ma le funzioni devono poter
391 maneggiare puntatori a strutture relative a tutti gli indirizzi possibili
392 nelle varie famiglie di protocolli; questo pone il problema di come passare
393 questi puntatori, il C moderno risolve questo problema coi i puntatori
394 generici (i \ctyp{void *}), ma l'interfaccia dei socket è antecedente alla
395 definizione dello standard ANSI C, e per questo nel 1982 fu scelto di definire
396 una struttura generica per gli indirizzi dei socket, \struct{sockaddr}, che si
397 è riportata in fig.~\ref{fig:sock_sa_gen_struct}.
400 \footnotesize \centering
401 \begin{minipage}[c]{\textwidth}
402 \includestruct{listati/sockaddr.h}
404 \caption{La struttura generica degli indirizzi dei socket
406 \label{fig:sock_sa_gen_struct}
409 Tutte le funzioni dei socket che usano gli indirizzi sono definite usando nel
410 prototipo un puntatore a questa struttura; per questo motivo quando si
411 invocano dette funzioni passando l'indirizzo di un protocollo specifico
412 occorrerà eseguire una conversione del relativo puntatore.
414 I tipi di dati che compongono la struttura sono stabiliti dallo standard
415 POSIX.1g e li abbiamo riassunti in tab.~\ref{tab:sock_data_types} con i
416 rispettivi file di include in cui sono definiti; la struttura è invece
417 definita nell'include file \headfile{sys/socket.h}.
422 \begin{tabular}{|l|l|l|}
424 \multicolumn{1}{|c|}{\textbf{Tipo}}&
425 \multicolumn{1}{|c|}{\textbf{Descrizione}}&
426 \multicolumn{1}{|c|}{\textbf{Header}} \\
429 \type{int8\_t} & intero a 8 bit con segno & \headfile{sys/types.h}\\
430 \type{uint8\_t} & intero a 8 bit senza segno & \headfile{sys/types.h}\\
431 \type{int16\_t} & intero a 16 bit con segno & \headfile{sys/types.h}\\
432 \type{uint16\_t} & intero a 16 bit senza segno& \headfile{sys/types.h}\\
433 \type{int32\_t} & intero a 32 bit con segno & \headfile{sys/types.h}\\
434 \type{uint32\_t} & intero a 32 bit senza segno& \headfile{sys/types.h}\\
436 \type{sa\_family\_t} & famiglia degli indirizzi&\headfile{sys/socket.h}\\
437 \type{socklen\_t} & lunghezza (\type{uint32\_t}) dell'indirizzo di
438 un socket& \headfile{sys/socket.h}\\
440 \type{in\_addr\_t} & indirizzo IPv4 (\type{uint32\_t}) &
441 \headfile{netinet/in.h}\\
442 \type{in\_port\_t} & porta TCP o UDP (\type{uint16\_t})&
443 \headfile{netinet/in.h}\\
446 \caption{Tipi di dati usati nelle strutture degli indirizzi, secondo quanto
447 stabilito dallo standard POSIX.1g.}
448 \label{tab:sock_data_types}
451 In alcuni sistemi la struttura è leggermente diversa e prevede un primo membro
452 aggiuntivo \code{uint8\_t sin\_len} (come riportato da R. Stevens in
453 \cite{UNP1}). Questo campo non verrebbe usato direttamente dal programmatore e
454 non è richiesto dallo standard POSIX.1g, in Linux pertanto non esiste. Il
455 campo \type{sa\_family\_t} era storicamente un \ctyp{unsigned short}.
457 Dal punto di vista del programmatore l'unico uso di questa struttura è quello
458 di fare da riferimento per il casting, per il kernel le cose sono un po'
459 diverse, in quanto esso usa il puntatore per recuperare il campo
460 \var{sa\_family}, comune a tutte le famiglie, con cui determinare il tipo di
461 indirizzo; per questo motivo, anche se l'uso di un puntatore \ctyp{void *}
462 sarebbe più immediato per l'utente (che non dovrebbe più eseguire il casting),
463 è stato mantenuto l'uso di questa struttura.
466 \subsection{La struttura degli indirizzi IPv4}
467 \label{sec:sock_sa_ipv4}
469 I socket di tipo \const{PF\_INET} vengono usati per la comunicazione
470 attraverso internet; la struttura per gli indirizzi per un socket internet (se
471 si usa IPv4) è definita come \struct{sockaddr\_in} nell'header file
472 \headfile{netinet/in.h} ed ha la forma mostrata in
473 fig.~\ref{fig:sock_sa_ipv4_struct}, conforme allo standard POSIX.1g.
476 \footnotesize\centering
477 \begin{minipage}[c]{\textwidth}
478 \includestruct{listati/sockaddr_in.h}
480 \caption{La struttura \structd{sockaddr\_in} degli indirizzi dei socket
481 internet (IPv4) e la struttura \structd{in\_addr} degli indirizzi IPv4.}
482 \label{fig:sock_sa_ipv4_struct}
485 L'indirizzo di un socket internet (secondo IPv4) comprende l'indirizzo
486 internet di un'interfaccia più un \textsl{numero di porta} (affronteremo in
487 dettaglio il significato di questi numeri in sez.~\ref{sec:TCP_port_num}). Il
488 protocollo IP non prevede numeri di porta, che sono utilizzati solo dai
489 protocolli di livello superiore come TCP e UDP. Questa struttura però viene
490 usata anche per i socket RAW che accedono direttamente al livello di IP, nel
491 qual caso il numero della porta viene impostato al numero di protocollo.
493 Il membro \var{sin\_family} deve essere sempre impostato a \const{AF\_INET},
494 altrimenti si avrà un errore di \errcode{EINVAL}; il membro \var{sin\_port}
495 specifica il \textsl{numero di porta}. I numeri di porta sotto il 1024 sono
496 chiamati \textsl{riservati} in quanto utilizzati da servizi standard e
497 soltanto processi con i privilegi di amministratore (con \ids{UID} effettivo
498 uguale a zero) o con la \itindex{capabilities} \textit{capability}
499 \const{CAP\_NET\_BIND\_SERVICE} possono usare la funzione \func{bind} (che
500 vedremo in sez.~\ref{sec:TCP_func_bind}) su queste porte.
502 Il membro \var{sin\_addr} contiene un indirizzo internet, e viene acceduto sia
503 come struttura (un resto di una implementazione precedente in cui questa era
504 una \direct{union} usata per accedere alle diverse classi di indirizzi) che
505 direttamente come intero. In \headfile{netinet/in.h} vengono definite anche
506 alcune costanti che identificano alcuni indirizzi speciali, riportati in
507 tab.~\ref{tab:TCP_ipv4_addr}, che rincontreremo più avanti.
509 Infine occorre sottolineare che sia gli indirizzi che i numeri di porta devono
510 essere specificati in quello che viene chiamato \textit{network order}, cioè
511 con i bit ordinati in formato \textit{big endian} (vedi
512 sez.~\ref{sec:sock_endianness}), questo comporta la necessità di usare apposite
513 funzioni di conversione per mantenere la portabilità del codice (vedi
514 sez.~\ref{sec:sock_addr_func} per i dettagli del problema e le relative
518 \subsection{La struttura degli indirizzi IPv6}
519 \label{sec:sock_sa_ipv6}
521 Essendo IPv6 un'estensione di IPv4, i socket di tipo \const{PF\_INET6} sono
522 sostanzialmente identici ai precedenti; la parte in cui si trovano
523 praticamente tutte le differenze fra i due socket è quella della struttura
524 degli indirizzi; la sua definizione, presa da \headfile{netinet/in.h}, è
525 riportata in fig.~\ref{fig:sock_sa_ipv6_struct}.
528 \footnotesize \centering
529 \begin{minipage}[c]{\textwidth}
530 \includestruct{listati/sockaddr_in6.h}
532 \caption{La struttura \structd{sockaddr\_in6} degli indirizzi dei socket
533 IPv6 e la struttura \structd{in6\_addr} degli indirizzi IPv6.}
534 \label{fig:sock_sa_ipv6_struct}
537 Il campo \var{sin6\_family} deve essere sempre impostato ad \const{AF\_INET6},
538 il campo \var{sin6\_port} è analogo a quello di IPv4 e segue le stesse regole;
539 il campo \var{sin6\_flowinfo} è a sua volta diviso in tre parti di cui i 24
540 bit inferiori indicano l'etichetta di flusso, i successivi 4 bit la priorità e
541 gli ultimi 4 sono riservati. Questi valori fanno riferimento ad alcuni campi
542 specifici dell'header dei pacchetti IPv6 (vedi sez.~\ref{sec:IP_ipv6head}) ed
543 il loro uso è sperimentale.
545 Il campo \var{sin6\_addr} contiene l'indirizzo a 128 bit usato da IPv6,
546 espresso da un vettore di 16 byte. Infine il campo \var{sin6\_scope\_id} è un
547 campo introdotto in Linux con il kernel 2.4, per gestire alcune operazioni
548 riguardanti il \itindex{multicast} \textit{multicasting}. Si noti infine che
549 \struct{sockaddr\_in6} ha una dimensione maggiore della struttura
550 \struct{sockaddr} generica di fig.~\ref{fig:sock_sa_gen_struct}, quindi
551 occorre stare attenti a non avere fatto assunzioni riguardo alla possibilità
552 di contenere i dati nelle dimensioni di quest'ultima.
555 \subsection{La struttura degli indirizzi locali}
556 \label{sec:sock_sa_local}
558 I socket di tipo \const{PF\_UNIX} o \const{PF\_LOCAL} vengono usati per una
559 comunicazione fra processi che stanno sulla stessa macchina (per questo
560 vengono chiamati \textit{local domain} o anche \textit{Unix domain}); essi
561 hanno la caratteristica ulteriore di poter essere creati anche in maniera
562 anonima attraverso la funzione \func{socketpair} (che abbiamo trattato in
563 sez.~\ref{sec:ipc_socketpair}). Quando però si vuole fare riferimento
564 esplicito ad uno di questi socket si deve usare una struttura degli indirizzi
565 di tipo \struct{sockaddr\_un}, la cui definizione si è riportata in
566 fig.~\ref{fig:sock_sa_local_struct}.
569 \footnotesize \centering
570 \begin{minipage}[c]{\textwidth}
571 \includestruct{listati/sockaddr_un.h}
573 \caption{La struttura \structd{sockaddr\_un} degli indirizzi dei socket
574 locali (detti anche \textit{unix domain}) definita in
575 \headfile{sys/un.h}.}
576 \label{fig:sock_sa_local_struct}
579 In questo caso il campo \var{sun\_family} deve essere \const{AF\_UNIX}, mentre
580 il campo \var{sun\_path} deve specificare un indirizzo. Questo ha due forme;
581 può essere un file (di tipo socket) nel filesystem o una stringa univoca
582 (mantenuta in uno spazio di nomi astratto). Nel primo caso l'indirizzo viene
583 specificato come una stringa (terminata da uno zero) corrispondente al
584 \textit{pathname} del file; nel secondo invece \var{sun\_path} inizia con uno
585 zero e vengono usati come nome i restanti byte come stringa, senza
589 \subsection{La struttura degli indirizzi AppleTalk}
590 \label{sec:sock_sa_appletalk}
592 I socket di tipo \const{PF\_APPLETALK} sono usati dalla libreria
593 \file{netatalk} per implementare la comunicazione secondo il protocollo
594 AppleTalk, uno dei primi protocolli di rete usato nel mondo dei personal
595 computer, usato dalla Apple per connettere fra loro computer e stampanti. Il
596 kernel supporta solo due strati del protocollo, DDP e AARP, e di norma è
597 opportuno usare le funzioni della libreria \texttt{netatalk}, tratteremo qui
598 questo argomento principalmente per mostrare l'uso di un protocollo
601 I socket AppleTalk permettono di usare il protocollo DDP, che è un protocollo
602 a pacchetto, di tipo \const{SOCK\_DGRAM}; l'argomento \param{protocol} di
603 \func{socket} deve essere nullo. È altresì possibile usare i socket raw
604 specificando un tipo \const{SOCK\_RAW}, nel qual caso l'unico valore valido
605 per \param{protocol} è \const{ATPROTO\_DDP}.
607 Gli indirizzi AppleTalk devono essere specificati tramite una struttura
608 \struct{sockaddr\_atalk}, la cui definizione è riportata in
609 fig.~\ref{fig:sock_sa_atalk_struct}; la struttura viene dichiarata includendo
610 il file \headfile{netatalk/at.h}.
613 \footnotesize \centering
614 \begin{minipage}[c]{\textwidth}
615 \includestruct{listati/sockaddr_atalk.h}
617 \caption{La struttura \structd{sockaddr\_atalk} degli indirizzi dei socket
618 AppleTalk, e la struttura \structd{at\_addr} degli indirizzi AppleTalk.}
619 \label{fig:sock_sa_atalk_struct}
622 Il campo \var{sat\_family} deve essere sempre \const{AF\_APPLETALK}, mentre il
623 campo \var{sat\_port} specifica la porta che identifica i vari servizi. Valori
624 inferiori a 129 sono usati per le \textsl{porte riservate}, e possono essere
625 usati solo da processi con i privilegi di amministratore o con la
626 \itindex{capabilities} \textit{capability} \const{CAP\_NET\_BIND\_SERVICE}.
627 L'indirizzo remoto è specificato nella struttura \var{sat\_addr}, e deve
628 essere in \textit{network order} (vedi sez.~\ref{sec:sock_endianness}); esso è
629 composto da un parte di rete data dal campo \var{s\_net}, che può assumere il
630 valore \const{AT\_ANYNET}, che indica una rete generica e vale anche per
631 indicare la rete su cui si è, il singolo nodo è indicato da \var{s\_node}, e
632 può prendere il valore generico \const{AT\_ANYNODE} che indica anche il nodo
633 corrente, ed il valore \const{ATADDR\_BCAST} che indica tutti i nodi della
637 \subsection{La struttura degli indirizzi dei \textit{packet socket}}
638 \label{sec:sock_sa_packet}
640 I \textit{packet socket}, identificati dal dominio \const{PF\_PACKET}, sono
641 un'interfaccia specifica di Linux per inviare e ricevere pacchetti
642 direttamente su un'interfaccia di rete, senza passare per le funzioni di
643 gestione dei protocolli di livello superiore. In questo modo è possibile
644 implementare dei protocolli in user space, agendo direttamente sul livello
645 fisico. In genere comunque si preferisce usare la libreria
646 \file{pcap},\footnote{la libreria è mantenuta insieme al comando
647 \cmd{tcpdump}, informazioni e documentazione si possono trovare sul sito del
648 progetto \url{http://www.tcpdump.org/}.} che assicura la portabilità su
649 altre piattaforme, anche se con funzionalità ridotte.
651 Questi socket possono essere di tipo \const{SOCK\_RAW} o \const{SOCK\_DGRAM}.
652 Con socket di tipo \const{SOCK\_RAW} si può operare sul livello di
653 collegamento, ed i pacchetti vengono passati direttamente dal socket al driver
654 del dispositivo e viceversa. In questo modo, in fase di trasmissione, il
655 contenuto completo dei pacchetti, comprese le varie intestazioni, deve essere
656 fornito dall'utente. In fase di ricezione invece tutto il contenuto del
657 pacchetto viene passato inalterato sul socket, anche se il kernel analizza
658 comunque il pacchetto, riempiendo gli opportuni campi della struttura
659 \struct{sockaddr\_ll} ad esso associata.
661 Si usano invece socket di tipo \const{SOCK\_DGRAM} quando si vuole operare a
662 livello di rete. In questo caso in fase di ricezione l'intestazione del
663 protocollo di collegamento viene rimossa prima di passare il resto del
664 pacchetto all'utente, mentre in fase di trasmissione viene creata una
665 opportuna intestazione per il protocollo a livello di collegamento
666 utilizzato, usando le informazioni necessarie che devono essere specificate
667 sempre con una struttura \struct{sockaddr\_ll}.
669 Nella creazione di un \textit{packet socket} il valore dell'argomento
670 \param{protocol} di \func{socket} serve a specificare, in \textit{network
671 order}, il numero identificativo del protocollo di collegamento si vuole
672 utilizzare. I valori possibili sono definiti secondo lo standard IEEE 802.3, e
673 quelli disponibili in Linux sono accessibili attraverso opportune costanti
674 simboliche definite nel file \file{linux/if\_ether.h}. Se si usa il valore
675 speciale \const{ETH\_P\_ALL} passeranno sul \textit{packet socket} tutti i
676 pacchetti, qualunque sia il loro protocollo di collegamento. Ovviamente l'uso
677 di questi socket è una operazione privilegiata e può essere effettuati solo da
678 un processo con i privilegi di amministratore (\ids{UID} effettivo nullo) o con
679 la \itindex{capabilities} \textit{capability} \const{CAP\_NET\_RAW}.
681 Una volta aperto un \textit{packet socket}, tutti i pacchetti del protocollo
682 specificato passeranno attraverso di esso, qualunque sia l'interfaccia da cui
683 provengono; se si vuole limitare il passaggio ad una interfaccia specifica
684 occorre usare la funzione \func{bind} per agganciare il socket a quest'ultima.
687 \footnotesize \centering
688 \begin{minipage}[c]{\textwidth}
689 \includestruct{listati/sockaddr_ll.h}
691 \caption{La struttura \structd{sockaddr\_ll} degli indirizzi dei
692 \textit{packet socket}.}
693 \label{fig:sock_sa_packet_struct}
696 Nel caso dei \textit{packet socket} la struttura degli indirizzi è di tipo
697 \struct{sockaddr\_ll}, e la sua definizione è riportata in
698 fig.~\ref{fig:sock_sa_packet_struct}; essa però viene ad assumere un ruolo
699 leggermente diverso rispetto a quanto visto finora per gli altri tipi di
700 socket. Infatti se il socket è di tipo \const{SOCK\_RAW} si deve comunque
701 scrivere tutto direttamente nel pacchetto, quindi la struttura non serve più a
702 specificare gli indirizzi. Essa mantiene questo ruolo solo per i socket di
703 tipo \const{SOCK\_DGRAM}, per i quali permette di specificare i dati necessari
704 al protocollo di collegamento, mentre viene sempre utilizzata in lettura (per
705 entrambi i tipi di socket), per la ricezione dei i dati relativi a ciascun
708 Al solito il campo \var{sll\_family} deve essere sempre impostato al valore
709 \const{AF\_PACKET}. Il campo \var{sll\_protocol} indica il protocollo scelto,
710 e deve essere indicato in \textit{network order}, facendo uso delle costanti
711 simboliche definite in \file{linux/if\_ether.h}. Il campo \var{sll\_ifindex} è
712 l'indice dell'interfaccia, che, in caso di presenza di più interfacce dello
713 stesso tipo (se ad esempio si hanno più schede ethernet), permette di
714 selezionare quella con cui si vuole operare (un valore nullo indica qualunque
715 interfaccia). Questi sono i due soli campi che devono essere specificati
716 quando si vuole selezionare una interfaccia specifica, usando questa struttura
717 con la funzione \func{bind}.
719 I campi \var{sll\_halen} e \var{sll\_addr} indicano rispettivamente
720 l'indirizzo associato all'interfaccia sul protocollo di collegamento e la
721 relativa lunghezza; ovviamente questi valori cambiano a seconda del tipo di
722 collegamento che si usa, ad esempio, nel caso di ethernet, questi saranno il
723 MAC address della scheda e la relativa lunghezza. Essi vengono usati, insieme
724 ai campi \var{sll\_family} e \var{sll\_ifindex} quando si inviano dei
725 pacchetti, in questo caso tutti gli altri campi devono essere nulli.
727 Il campo \var{sll\_hatype} indica il tipo ARP, come definito in
728 \file{linux/if\_arp.h}, mentre il campo \var{sll\_pkttype} indica il tipo di
729 pacchetto; entrambi vengono impostati alla ricezione di un pacchetto ed han
730 senso solo in questo caso. In particolare \var{sll\_pkttype} può assumere i
731 seguenti valori: \const{PACKET\_HOST} per un pacchetto indirizzato alla
732 macchina ricevente, \const{PACKET\_BROADCAST} per un pacchetto di
733 \itindex{broadcast} \textit{broadcast}, \const{PACKET\_MULTICAST} per un
734 pacchetto inviato ad un indirizzo fisico di \itindex{multicast}
735 \textit{multicast}, \const{PACKET\_OTHERHOST} per un pacchetto inviato ad
736 un'altra stazione (e ricevuto su un'interfaccia in \index{modo~promiscuo} modo
737 promiscuo), \const{PACKET\_OUTGOING} per un pacchetto originato dalla propria
738 macchina che torna indietro sul socket.
741 Si tenga presente infine che in fase di ricezione, anche se si richiede il
742 troncamento del pacchetto, le funzioni \func{recv}, \func{recvfrom} e
743 \func{recvmsg} (vedi sez.~\ref{sec:net_sendmsg}) restituiranno comunque la
744 lunghezza effettiva del pacchetto così come arrivato sulla linea.
746 %% \subsection{La struttura degli indirizzi DECnet}
747 %% \label{sec:sock_sa_decnet}
749 %% I socket di tipo \const{PF\_DECnet} usano il protocollo DECnet, usato dai VAX
750 %% Digital sotto VMS quando ancora il TCP/IP non era diventato lo standard di
751 %% fatto. Il protocollo è un protocollo chiuso, ed il suo uso attuale è limitato
752 %% alla comunicazione con macchine che stanno comunque scomparendo. Lo si riporta
756 % TODO: trattare i socket RDS, vedi documentazione del kernel, file
757 % Documentation/networking/rds.txt
761 \section{Le funzioni di conversione degli indirizzi}
762 \label{sec:sock_addr_func}
764 In questa sezione tratteremo delle varie funzioni usate per manipolare gli
765 indirizzi, limitandoci però agli indirizzi internet. Come accennato gli
766 indirizzi e i numeri di porta usati nella rete devono essere forniti nel
767 cosiddetto \textit{network order}, che corrisponde al formato \textit{big
768 endian}, anche quando la proprio macchina non usa questo formati, cosa che
769 può comportare la necessità di eseguire delle conversioni.
772 \subsection{Le funzioni per il riordinamento}
773 \label{sec:sock_func_ord}
775 Come già visto in sez.~\ref{sec:sock_endianness} il problema connesso
776 \itindex{endianness} all'\textit{endianness} è che quando si passano dei dati da
777 un tipo di architettura all'altra i dati vengono interpretati in maniera
778 diversa, e ad esempio nel caso dell'intero a 16 bit ci si ritroverà con i due
779 byte in cui è suddiviso scambiati di posto. Per questo motivo si usano delle
780 funzioni di conversione che servono a tener conto automaticamente della
781 possibile differenza fra l'ordinamento usato sul computer e quello che viene
782 usato nelle trasmissione sulla rete; queste funzioni sono \funcd{htonl},
783 \funcd{htons}, \funcd{ntohl} e \funcd{ntohs} ed i rispettivi prototipi sono:
785 \headdecl{netinet/in.h}
786 \funcdecl{unsigned long int htonl(unsigned long int hostlong)}
787 Converte l'intero a 32 bit \param{hostlong} dal formato della macchina a
790 \funcdecl{unsigned short int htons(unsigned short int hostshort)}
791 Converte l'intero a 16 bit \param{hostshort} dal formato della macchina a
794 \funcdecl{unsigned long int ntohl(unsigned long int netlong)}
795 Converte l'intero a 32 bit \param{netlong} dal formato della rete a quello
798 \funcdecl{unsigned sort int ntohs(unsigned short int netshort)}
799 Converte l'intero a 16 bit \param{netshort} dal formato della rete a quello
802 \bodydesc{Tutte le funzioni restituiscono il valore convertito, e non
806 I nomi sono assegnati usando la lettera \texttt{n} come mnemonico per indicare
807 l'ordinamento usato sulla rete (da \textit{network order}) e la lettera
808 \texttt{h} come mnemonico per l'ordinamento usato sulla macchina locale (da
809 \textit{host order}), mentre le lettere \texttt{s} e \texttt{l} stanno ad
810 indicare i tipi di dato (\ctyp{long} o \ctyp{short}, riportati anche dai
813 Usando queste funzioni si ha la conversione automatica: nel caso in cui la
814 macchina che si sta usando abbia una architettura \textit{big endian} queste
815 funzioni sono definite come macro che non fanno nulla. Per questo motivo vanno
816 sempre utilizzate, anche quando potrebbero non essere necessarie, in modo da
817 assicurare la portabilità del codice su tutte le architetture.
820 \subsection{Le funzioni \func{inet\_aton}, \func{inet\_addr} e
822 \label{sec:sock_func_ipv4}
824 Un secondo insieme di funzioni di manipolazione serve per passare dal formato
825 binario usato nelle strutture degli indirizzi alla rappresentazione simbolica
826 dei numeri IP che si usa normalmente.
828 Le prime tre funzioni di manipolazione riguardano la conversione degli
829 indirizzi IPv4 da una stringa in cui il numero di IP è espresso secondo la
830 cosiddetta notazione \textit{dotted-decimal}, (cioè nella forma
831 \texttt{192.168.0.1}) al formato binario (direttamente in \textit{network
832 order}) e viceversa; in questo caso si usa la lettera \texttt{a} come
833 mnemonico per indicare la stringa. Dette funzioni sono \funcd{inet\_addr},
834 \funcd{inet\_aton} e \funcd{inet\_ntoa}, ed i rispettivi prototipi sono:
836 \headdecl{arpa/inet.h}
838 \funcdecl{in\_addr\_t inet\_addr(const char *strptr)} Converte la stringa
839 dell'indirizzo \textit{dotted decimal} in nel numero IP in network order.
841 \funcdecl{int inet\_aton(const char *src, struct in\_addr *dest)} Converte
842 la stringa dell'indirizzo \textit{dotted decimal} in un indirizzo IP.
844 \funcdecl{char *inet\_ntoa(struct in\_addr addrptr)}
845 Converte un indirizzo IP in una stringa \textit{dotted decimal}.
847 \bodydesc{Tutte queste le funzioni non generano codice di errore.}
850 La prima funzione, \func{inet\_addr}, restituisce l'indirizzo a 32 bit in
851 network order (del tipo \type{in\_addr\_t}) a partire dalla stringa passata
852 nell'argomento \param{strptr}. In caso di errore (quando la stringa non esprime
853 un indirizzo valido) restituisce invece il valore \const{INADDR\_NONE} che
854 tipicamente sono trentadue bit a uno. Questo però comporta che la stringa
855 \texttt{255.255.255.255}, che pure è un indirizzo valido, non può essere usata
856 con questa funzione; per questo motivo essa è generalmente deprecata in favore
857 di \func{inet\_aton}.
859 La funzione \func{inet\_aton} converte la stringa puntata da \param{src}
860 nell'indirizzo binario che viene memorizzato nell'opportuna struttura
861 \struct{in\_addr} (si veda fig.~\ref{fig:sock_sa_ipv4_struct}) situata
862 all'indirizzo dato dall'argomento \param{dest} (è espressa in questa forma in
863 modo da poterla usare direttamente con il puntatore usato per passare la
864 struttura degli indirizzi). La funzione restituisce un valore diverso da zero
865 se l'indirizzo è valido e la conversione ha successo e 0 in caso contrario.
866 Se usata con \param{dest} inizializzato a \val{NULL} effettua la validazione
869 L'ultima funzione, \func{inet\_ntoa}, converte il valore a 32 bit
870 dell'indirizzo (espresso in \textit{network order}) restituendo il puntatore
871 alla stringa che contiene l'espressione in formato dotted decimal. Si deve
872 tenere presente che la stringa risiede in memoria statica, per cui questa
873 funzione non è \index{funzioni!rientranti} rientrante.
876 \subsection{Le funzioni \func{inet\_pton} e \func{inet\_ntop}}
877 \label{sec:sock_conv_func_gen}
879 Le tre funzioni precedenti sono limitate solo ad indirizzi IPv4, per questo
880 motivo è preferibile usare le due nuove funzioni \func{inet\_pton} e
881 \func{inet\_ntop} che possono convertire anche gli indirizzi IPv6. Anche in
882 questo caso le lettere \texttt{n} e \texttt{p} sono degli mnemonici per
883 ricordare il tipo di conversione effettuata e stanno per \textit{presentation}
886 Entrambe le funzioni accettano l'argomento \param{af} che indica il tipo di
887 indirizzo, e che può essere soltanto \const{AF\_INET} o \const{AF\_INET6}. La
888 prima funzione, \funcd{inet\_pton}, serve a convertire una stringa in un
889 indirizzo; il suo prototipo è:
890 \begin{prototype}{sys/socket.h}
891 {int inet\_pton(int af, const char *src, void *addr\_ptr)}
893 Converte l'indirizzo espresso tramite una stringa nel valore numerico.
895 \bodydesc{La funzione restituisce un valore negativo se \param{af} specifica
896 una famiglia di indirizzi non valida, con \var{errno} che assume il valore
897 \errcode{EAFNOSUPPORT}, un valore nullo se \param{src} non rappresenta un
898 indirizzo valido, ed un valore positivo in caso di successo.}
901 La funzione converte la stringa indicata tramite \param{src} nel valore
902 numerico dell'indirizzo IP del tipo specificato da \param{af} che viene
903 memorizzato all'indirizzo puntato da \param{addr\_ptr}, la funzione
904 restituisce un valore positivo in caso di successo, nullo se la stringa non
905 rappresenta un indirizzo valido, e negativo se \param{af} specifica una
906 famiglia di indirizzi non valida.
908 La seconda funzione di conversione è \funcd{inet\_ntop} che converte un
909 indirizzo in una stringa; il suo prototipo è:
910 \begin{prototype}{sys/socket.h}
911 {char *inet\_ntop(int af, const void *addr\_ptr, char *dest, size\_t len)}
912 Converte l'indirizzo dalla relativa struttura in una stringa simbolica.
914 \bodydesc{La funzione restituisce un puntatore non nullo alla stringa
915 convertita in caso di successo e \val{NULL} in caso di fallimento, nel
916 qual caso \var{errno} assume i valori:
918 \item[\errcode{ENOSPC}] le dimensioni della stringa con la conversione
919 dell'indirizzo eccedono la lunghezza specificata da \param{len}.
920 \item[\errcode{ENOAFSUPPORT}] la famiglia di indirizzi \param{af} non è
925 La funzione converte la struttura dell'indirizzo puntata da \param{addr\_ptr}
926 in una stringa che viene copiata nel buffer puntato dall'indirizzo
927 \param{dest}; questo deve essere preallocato dall'utente e la lunghezza deve
928 essere almeno \const{INET\_ADDRSTRLEN} in caso di indirizzi IPv4 e
929 \const{INET6\_ADDRSTRLEN} per indirizzi IPv6; la lunghezza del buffer deve
930 comunque venire specificata attraverso il parametro \param{len}.
932 Gli indirizzi vengono convertiti da/alle rispettive strutture di indirizzo
933 (una struttura \struct{in\_addr} per IPv4, e una struttura \struct{in6\_addr}
934 per IPv6), che devono essere precedentemente allocate e passate attraverso il
935 puntatore \param{addr\_ptr}; l'argomento \param{dest} di \func{inet\_ntop} non
936 può essere nullo e deve essere allocato precedentemente.
938 Il formato usato per gli indirizzi in formato di presentazione è la notazione
939 \textit{dotted decimal} per IPv4 e quello descritto in
940 sez.~\ref{sec:IP_ipv6_notation} per IPv6.
942 \index{socket!definizione|)}
950 % LocalWords: socket sez cap BSD SVr XTI Transport Interface TCP stream UDP PF
951 % LocalWords: datagram broadcast descriptor sys int domain type protocol errno
952 % LocalWords: EPROTONOSUPPORT ENFILE kernel EMFILE EACCES EINVAL ENOBUFS raw
953 % LocalWords: ENOMEM table family AF address name glibc UNSPEC LOCAL Local IPv
954 % LocalWords: communication INET protocols ip AX Amateur IPX Novell APPLETALK
955 % LocalWords: Appletalk ddp NETROM NetROM Multiprotocol ATMPVC Access to ATM
956 % LocalWords: PVCs ITU ipv PLP DECnet Reserved for project NETBEUI LLC KEY key
957 % LocalWords: SECURITY Security callback NETLINK interface device netlink Low
958 % LocalWords: PACKET level packet ASH Ash ECONET Acorn Econet ATMSVC SVCs SNA
959 % LocalWords: IRDA PPPOX PPPoX WANPIPE Wanpipe BLUETOOTH Bluetooth POSIX bits
960 % LocalWords: dall'header tab SOCK capabilities capability styles DGRAM read
961 % LocalWords: SEQPACKET RDM sockaddr reference void fig Header uint socklen at
962 % LocalWords: addr netinet port len Stevens unsigned short casting nell'header
963 % LocalWords: BIND SERVICE bind union order big endian flowinfo dell'header ll
964 % LocalWords: multicast multicasting local socketpair sun path filesystem AARP
965 % LocalWords: pathname AppleTalk netatalk personal Apple ATPROTO atalk sat if
966 % LocalWords: ANYNET node ANYNODE ATADDR BCAST pcap IEEE linux ether ETH ALL
967 % LocalWords: sll ifindex ethernet halen MAC hatype ARP arp pkttype HOST recv
968 % LocalWords: OTHERHOST OUTGOING recvfrom recvmsg endianness little endtest Mac
969 % LocalWords: Intel Digital Motorola IBM VME PowerPC l'Intel xABCD ptr htonl
970 % LocalWords: htons ntohl ntohs long hostlong hostshort netlong
971 % LocalWords: sort netshort host inet aton ntoa dotted decimal const char src
972 % LocalWords: strptr struct dest addrptr INADDR NULL pton ntop presentation af
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