\func{socket} ritorna il descrittore che viene usato per identificare il
socket in tutte le chiamate successive. Nel caso la chiamata fallisca si
stampa un errore (\texttt{\small 16}) con la funzione \func{perror} e si esce
-(\texttt{\small 16}) con un codice di errore.
+(\texttt{\small 17}) con un codice di errore.
Il passo seguente (\texttt{\small 19--27}) è quello di costruire un'apposita
struttura \struct{sockaddr\_in} in cui sarà inserito l'indirizzo del server ed
\label{sec:TCP_echo_client}
Il codice della prima versione del client per il servizio \textit{echo},
-disponibile nel file \file{TCP\_echo1.c}, è riportato in
+disponibile nel file \file{TCP\_echo\_first.c}, è riportato in
\figref{fig:TCP_echo_client_1}. Esso ricalca la struttura del precedente
client per il servizio \textit{daytime} (vedi
\secref{sec:TCP_daytime_client}), e la prima parte (\texttt{\small 10--27}) è
\begin{figure}[!htb]
\footnotesize \centering
\begin{minipage}[c]{15.6 cm}
- \includecodesample{listati/TCP_echo1.c}
+ \includecodesample{listati/TCP_echo_first.c}
\end{minipage}
\normalsize
\caption{Codice della prima versione del client \textit{echo}.}
\subsection{Il server: prima versione}
\label{sec:TCPsimp_server_main}
-La prima versione del server, contenuta nel file \file{TCP\_echod_first.c}, è
+La prima versione del server, contenuta nel file \file{TCP\_echod\_first.c}, è
riportata in \figref{fig:TCP_echo_server_first_code}. Come abbiamo fatto per
il client anche il server è stato diviso in un corpo principale, costituito
dalla funzione \code{main}, che è molto simile a quello visto nel precedente
quanto illustrato in \secref{sec:sig_sigchld}. Una prima modifica al nostro
server è pertanto quella di inserire la gestione della terminazione dei
processi figli attraverso l'uso di un gestore. Per questo useremo la funzione
-\code{Signal} della nostra libreria personale, che abbiamo illustrato in
-\figref{fig:sig_Signal_code}, per installare il gestore che riceve i segnali
-dei processi figli terminati già visto in \figref{fig:sig_sigchld_handl}.
-Basterà allora aggiungere il seguente codice:
-\includecodesnip{listati/sigchildhand.c}
+\code{Signal} (che abbiamo illustrato in \figref{fig:sig_Signal_code}), per
+installare il gestore che riceve i segnali dei processi figli terminati già
+visto in \figref{fig:sig_sigchld_handl}. Basterà allora aggiungere il
+seguente codice: \includecodesnip{listati/sigchildhand.c}
\noindent
all'esempio illustrato in \figref{fig:TCP_echo_server_first_code}.
-In questo modo però si introduce un altro problema, il fatto che, come
-spiegato in \secref{sec:sig_gen_beha}, quando un programma si trova in stato
-di \texttt{sleep} durante l'esecuzione di una system call, questa viene
-interrotta alla ricezione di un segnale, per cui alla fine dell'esecuzione del
-gestore il programma, se questo ritorna, l'esecuzione del programma riprenderà
-con l'uscita dalla system call con un errore di \errcode{EINTR}.
-
-Questo comporta che quando si chiude il client, con la terminazione del
-processo figlio, il padre, che riceve il segnale ed esegue il gestore,
-ritornerà dalla \func{accept} (a meno di un caso fortuito in cui il segnale
-arriva durante l'esecuzione del programma in risposta ad una connessione) con
-un errore di \errcode{EINTR}, terminando a sua volta con un errore del tipo:
+In questo modo però si introduce un altro problema, si ricordi infatti che,
+come spiegato in \secref{sec:sig_gen_beha}, quando un programma si trova in
+stato di \texttt{sleep} durante l'esecuzione di una system call, questa viene
+interrotta alla ricezione di un segnale. Per questo motivo, alla fine
+dell'esecuzione del gestore del segnale, se questo ritorna, il programma
+riprenderà l'esecuzione ritornando dalla system call con un errore di
+\errcode{EINTR}.
+
+Vediamo allora cosa comporta tutto questo nel nostro caso: quando si chiude il
+client, il processo figlio che gestisce la connessione terminerà, ed il padre,
+per evitare la creazione di zombie, riceverà il segnale \const{SIGCHLD}
+eseguendo il relativo gestore. Al ritorno del gestore però l'esecuzione nel
+padre ripartirà subito con il ritorno della funzione \func{accept} (a meno di
+un caso fortuito in cui il segnale arriva durante l'esecuzione del programma
+in risposta ad una connessione) con un errore di \errcode{EINTR}. Non avendo
+previsto questa eventualità il programma considera questo un errore fatale
+terminando a sua volta con un messaggio del tipo:
\begin{verbatim}
[root@gont sources]# ./echod -i
accept error: Interrupted system call
\end{verbatim}%#
-Come accennato in \secref{sec:sig_gen_beha} questo ci mette di fronte a due
-possibili soluzioni, la più semplice è quella di modificare il codice di
-\func{Signal} per richiedere il riavvio automatico delle system call
-interrotte secondo la semantica di BSD, usando l'opzione \const{SA\_RESTART}
-di \func{sigaction}; rispetto a quanto visto in \figref{fig:sig_Signal_code}
-definiremo allora la nuova funzione \func{SignalRestart} come mostrato in
-\figref{fig:sig_SignalRestart_code}.
+Come accennato in \secref{sec:sig_gen_beha} le conseguenze di questo
+comportamento delle system call possono essere superate in due modi diversi,
+il più semplice è quello di modificare il codice di \func{Signal} per
+richiedere il riavvio automatico delle system call interrotte secondo la
+semantica di BSD, usando l'opzione \const{SA\_RESTART} di \func{sigaction};
+rispetto a quanto visto in \figref{fig:sig_Signal_code}. Definiremo allora la
+nuova funzione \func{SignalRestart} come mostrato in
+\figref{fig:sig_SignalRestart_code}, ed installeremo il gestore usando
+quest'ultima.
\begin{figure}[!htb]
\footnotesize \centering
\end{minipage}
\normalsize
\caption{La funzione \funcd{SignalRestart}, che installa un gestore di
- segnali in semantica BSD per il riavvio delle system call interrotte.}
+ segnali in semantica BSD per il riavvio automatico delle system call
+ interrotte.}
\label{fig:sig_SignalRestart_code}
\end{figure}
-Come si può notare questa funzione è identica a \func{Signal}, solo che in
-questo caso invece di inizializzare a zero il campo \var{sa\_flags} di
-\struct{sigaction}, lo si inizializza (\texttt{\small 5}) al valore
-\const{SA\_RESTART}. Usando questa funzione al posto di \func{Signal} nel
-server non è necessaria nessuna altra modifica: le system call interrotte
-saranno automaticamente riavviate, e l'errore \errcode{EINTR} non si
-manifesterà più.
+Come si può notare questa funzione è identica alla precedente \func{Signal},
+solo che in questo caso invece di inizializzare a zero il campo
+\var{sa\_flags} di \struct{sigaction}, lo si inizializza (\texttt{\small 5})
+al valore \const{SA\_RESTART}. Usando questa funzione al posto di
+\func{Signal} nel server non è necessaria nessuna altra modifica: le system
+call interrotte saranno automaticamente riavviate, e l'errore \errcode{EINTR}
+non si manifesterà più.
La seconda soluzione è più invasiva e richiede di controllare tutte le volte
l'errore restituito dalle varie system call, ripetendo la chiamata qualora
-questo corrisponda ad \errcode{EINTR}, questo comporta una riscrittura
-parziale del server secondo quanto mostrato in
+questo corrisponda ad \errcode{EINTR}. Questa soluzione ha però il pregio
+della portabilità, infatti lo standard POSIX dice che la funzionalità di
+riavvio automatico delle system call, fornita da \const{SA\_RESTART}, è
+opzionale, per cui non è detto che essa sia disponibile su qualunque sistema.
+Inoltre in certi casi,\footnote{Stevens in \cite{UNP1} accenna che la maggior
+ parte degli Unix derivati da BSD non fanno ripartire \func{select}, ed
+ alcuni non fanno ripartire neanche \func{accept} e \func{recvfrom}; nel caso
+ di Linux questa è disponibile.} anche quando questa è presente, non è detto
+possa essere usata con \func{accept}. La portabilità però viene al costo di
+una riscrittura parziale del server, secondo quanto mostrato in
+\figref{fig:TCP_echo_server_code}.
\begin{figure}[!htbp]
\footnotesize \centering
\label{fig:TCP_echo_server_code}
\end{figure}
+In realtà l'unica chiamata critica che può essere interrotta nel server è
+quella ad \func{accept}, dato che questa è l'unica che può mettere il processo
+padre in stato di sleep.\footnote{si noti infatti che le altre \textit{slow
+ system call} o sono chiamate prima di entrare nel ciclo principale, quando
+ ancora non esistono processi figli, o sono chiamate dai figli stessi.} Per
+questo l'unica modifica nella nuova versione del server, rispetto alla
+versione precedente vista in \figref{fig:TCP_ServEcho}, è nella sezione
+(\texttt{\small 43--48}) in cui si effettua la chiamata di \func{accept}.
+Quest'ultima allora viene effettuata (\texttt{\small 43--44}) all'interno di
+un ciclo di \code{while}\footnote{la sintassi del C relativa a questo ciclo
+ può non essere del tutto chiara. In questo caso infatti si è usato un ciclo
+ vuoto che non esegue nessuna istruzione, in questo modo quello che viene
+ ripetuto con il ciclo è soltanto il codice che esprime la condizione
+ all'interno del \code{while}.} che la ripete indefinitamente qualora in
+caso di errore il valore di \var{errno} sia \errcode{EINTR}. Negli altri casi
+si esce in caso di errore effettivo (\texttt{\small 45--48}), altrimenti il
+programma prosegue esattamente allo stesso modo del precedente.
+
+
+
\section{I vari scenari critici}
\label{sec:TCP_echo_critical}
Con le modifiche viste in \secref{sec:TCP_child_hand} il nostro esempio
-diventa in grado di affrontare correttamente la gestione ordinaria delle
-connessioni, ma un server di rete deve tenere conto che, al contrario di
-quanto avviene per i server che operano nei confronti di processi presenti
-sulla stessa macchina, la rete è di sua natura inaffidabile, per cui è
-necessario essere in grado di gestire tutta una serie di situazioni critiche.
+diventa in grado di affrontare la gestione ordinaria delle connessioni, ma un
+server di rete deve tenere conto che, al contrario di quanto avviene per i
+server che operano nei confronti di processi presenti sulla stessa macchina,
+la rete è di sua natura inaffidabile, per cui è necessario essere in grado di
+gestire tutta una serie di situazioni critiche che non esistono per i processi
+locali.
+
+La prima situazione critica è quella della terminazione precoce, per via di un
+qualche errore di rete, della connessione effettuata da un client. Come
+accennato in \secref{sec:TCP_func_accept} la funzione \func{accept} riporta
+tutti gli eventuali errori di rete pendenti su una connessione sul
+\textit{connected socket}.
+
+Questo significa che, oltre alla interruzione da parte di un segnale, che
+abbiamo trattato in \secref{sec:TCP_child_hand} nel caso particolare di
+\const{SIGCHLD}, si possono avere altri errori non fatali all'uscita di
+\func{accept}, che necessitano semplicemente la ripetizione della chiamata
+senza che si debba uscire dal programma. Uno scenario tipo è quello mostrato
+in \figref{fig:TCP_early_abort}, in cui la connessione viene abortita sul lato
+client con l'invio di un segmento RST, prima che nel server sia stata chiamata
+la funzione \func{accept}.
+
+\begin{figure}[htb]
+ \centering
+ \includegraphics[width=10cm]{img/tcp_client_early_abort}
+ \caption{Un possibile caso di terminazione precoce della connessione.}
+ \label{fig:TCP_early_abort}
+\end{figure}
+
+Benché questo non sia un fatto comune un evento simile può essere osservato
+con dei server molto occupati. In tal caso, in una struttura del server simile
+a quella del nostro esempio, in cui la gestione delle singole connessioni è
+demandata a processi figli, può accadere che il three way handshake venga
+completato e la relativa connessione abortita subito dopo, prima che il padre,
+per via del carico della macchina abbia fatto in tempo a rieseguire la
+chiamata \func{accept}. In questo caso si ha una situazione analoga a quella
+illustrata in \figref{fig:TCP_early_abort}, la connessione viene stabilita, ma
+subito dopo si ha una condizione
+
+
+che, come nell'esempio in figura, ritornerebbe
+immediatamente con un errore relativo alla connessione abortita.
+
+
+Si tenga presente che questo tipo di terminazione non è riproducibile
+terminando il client prima della chiamata ad \func{accept}; in tal caso
+infatti il socket associato alla connessione viene semplicemente chiuso,
+attraverso la sequenza vista in \secref{sec:TCP_conn_term}, per cui la
+\func{accept} ritornerà senza errori, e si avrà semplicemente un end-of-file
+al primo accesso al socket.
+
+In questo caso
projects / gapil.git / blobdiff