Completata la descrizione dell'esempio dei mutex realizzati con i semafori.
[gapil.git] / elemtcp.tex
index 1678559a0c6ab31a1347fba1550b2a088d767f60..67157706e24aefc1b3dbaa54fcf4f44caf5918fe 100644 (file)
@@ -70,9 +70,9 @@ creazione di una connessione 
 \end{enumerate} 
 
 Il procedimento viene chiamato \textit{three way handshake} dato che per
-realizzarlo devono essere scambiati tre segmenti.  In \nfig\ si è
-rappresentata graficamente la sequenza di scambio dei segmenti che stabilisce
-la connessione.
+realizzarlo devono essere scambiati tre segmenti.  In \figref{fig:TCPel_TWH}
+si è rappresentata graficamente la sequenza di scambio dei segmenti che
+stabilisce la connessione.
 
 % Una analogia citata da R. Stevens per la connessione TCP è quella con il
 % sistema del telefono. La funzione \texttt{socket} può essere considerata
@@ -91,11 +91,11 @@ la connessione.
 \end{figure}
 
 Si è accennato in precedenza ai \textsl{numeri di sequenza} (che sono anche
-riportati in \curfig); per gestire una connessione affidabile infatti il
-protocollo TCP prevede nell'header la presenza di un numero a 32 bit (chiamato
-appunto \textit{sequence number}) che identifica a quale byte nella sequenza
-del flusso corrisponde il primo byte della sezione dati contenuta nel
-segmento.
+riportati in \figref{fig:TCPel_TWH}); per gestire una connessione affidabile
+infatti il protocollo TCP prevede nell'header la presenza di un numero a 32
+bit (chiamato appunto \textit{sequence number}) che identifica a quale byte
+nella sequenza del flusso corrisponde il primo byte della sezione dati
+contenuta nel segmento.
 
 Il numero di sequenza di ciascun segmento viene calcolato a partire da un
 \textsl{numero di sequenza iniziale} generato in maniera casuale del kernel
@@ -106,7 +106,7 @@ il flag ACK e restituendo nell'apposito campo dell'header un
 aspetta di ricevere con il pacchetto successivo; dato che il primo pacchetto
 SYN consuma un byte, nel \textit{three way handshake} il numero di acknowledge
 è sempre pari al numero di sequenza iniziale incrementato di uno; lo stesso
-varrà anche (vedi \nfig) per l'acknowledgement di un FIN.
+varrà anche (vedi \figref{fig:TCPel_close}) per l'acknowledgement di un FIN.
 
 \subsection{Le opzioni TCP.}
 \label{sec:TCPel_TCP_opt}
@@ -192,8 +192,8 @@ normalmente i segmenti scambiati sono quattro.  Questo non 
 giacché in alcune situazioni il FIN del passo 1) è inviato insieme a dei dati.
 Inoltre è possibile che i segmenti inviati nei passi 2 e 3 dal capo che
 effettua la chiusura passiva, siano accorpati in un singolo segmento. In
-\nfig\ si è rappresentato graficamente lo sequenza di scambio dei segmenti che
-stabilisce la connessione.
+\figref{fig:TCPel_close} si è rappresentato graficamente lo sequenza di
+scambio dei segmenti che stabilisce la connessione.
 
 \begin{figure}[htb]
   \centering  
@@ -234,10 +234,11 @@ quali 
 
 Le operazioni del TCP nella creazione e conclusione di una connessione sono
 specificate attraverso il diagramma di transizione degli stati riportato in
-\nfig. TCP prevede l'esistenza di 11 diversi stati per un socket ed un insieme
-di regole per le transizioni da uno stato all'altro basate sullo stato
-corrente e sul tipo di segmento ricevuto; i nomi degli stati sono gli stessi
-che vengono riportati del comando \cmd{netstat} nel campo \textit{State}.
+\figref{fig:TPCel_conn_example}. TCP prevede l'esistenza di 11 diversi stati
+per un socket ed un insieme di regole per le transizioni da uno stato
+all'altro basate sullo stato corrente e sul tipo di segmento ricevuto; i nomi
+degli stati sono gli stessi che vengono riportati del comando \cmd{netstat}
+nel campo \textit{State}.
 
 Una descrizione completa del funzionamento del protocollo va al di là degli
 obiettivi di questo libro; un approfondimento sugli aspetti principali si
@@ -263,9 +264,9 @@ attiva) la transizione 
 l'applicazione riceve un FIN nello stato \texttt{ESTABLISHED} (chiusura
 passiva) la transizione è verso lo stato \texttt{CLOSE\_WAIT}.
 
-In \nfig\ è riportato lo schema dello scambio dei pacchetti che avviene per
-una un esempio di connessione, insieme ai vari stati che il protocollo viene
-ad assumere per i due lati, server e client.
+In \figref{fig:TPCel_conn_example} è riportato lo schema dello scambio dei
+pacchetti che avviene per una un esempio di connessione, insieme ai vari stati
+che il protocollo viene ad assumere per i due lati, server e client.
 
 \begin{figure}[htb]
   \centering
@@ -312,18 +313,18 @@ dati rispondono meglio alle esigenze che devono essere affrontate.
 \subsection{Lo stato \texttt{TIME\_WAIT}}
 \label{sec:TCPel_time_wait}
 
-Come riportato da Stevens (FIXME citare) lo stato \texttt{TIME\_WAIT} è
+Come riportato da Stevens in \cite{UNP1} lo stato \texttt{TIME\_WAIT} è
 probabilmente uno degli aspetti meno compresi del protocollo TCP, è infatti
 comune trovare nei newsgroup domande su come sia possibile evitare che
 un'applicazione resti in questo stato lasciando attiva una connessione ormai
 conclusa; la risposta è che non deve essere fatto, ed il motivo cercheremo di
 spiegarlo adesso.
 
-Come si è visto nell'esempio precedente (vedi \curfig) \texttt{TIME\_WAIT} è
-lo stato finale in cui il capo di una connessione che esegue la chiusura
-attiva resta prima di passare alla chiusura definitiva della connessione. Il
-tempo in cui l'applicazione resta in questo stato deve essere due volte la MSL
-(\textit{Maximum Segment Lifetime}). 
+Come si è visto nell'esempio precedente (vedi \figref{fig:TPCel_conn_example})
+\texttt{TIME\_WAIT} è lo stato finale in cui il capo di una connessione che
+esegue la chiusura attiva resta prima di passare alla chiusura definitiva
+della connessione. Il tempo in cui l'applicazione resta in questo stato deve
+essere due volte la MSL (\textit{Maximum Segment Lifetime}).
 
 La MSL è la stima del massimo periodo di tempo che un pacchetto IP può vivere
 sulla rete; questo tempo è limitato perché ogni pacchetto IP può essere
@@ -354,13 +355,14 @@ riferimento solo alla prima; ma 
 capisce il perché della scelta di un tempo pari al doppio della MSL come
 durata di questo stato.
 
-Il primo dei due motivi precedenti si può capire tornando a \curfig: assumendo
-che l'ultimo ACK della sequenza (quello del capo che ha eseguito la chiusura
-attiva) vanga perso, chi esegue la chiusura passiva non ricevendo risposta
-rimanderà un ulteriore FIN, per questo motivo chi esegue la chiusura attiva
-deve mantenere lo stato della connessione per essere in grado di reinviare
-l'ACK e chiuderla correttamente. Se non fosse così la risposta sarebbe un RST
-(un altro tipo si segmento) che verrebbe interpretato come un errore.
+Il primo dei due motivi precedenti si può capire tornando a
+\figref{fig:TPCel_conn_example}: assumendo che l'ultimo ACK della sequenza
+(quello del capo che ha eseguito la chiusura attiva) vanga perso, chi esegue
+la chiusura passiva non ricevendo risposta rimanderà un ulteriore FIN, per
+questo motivo chi esegue la chiusura attiva deve mantenere lo stato della
+connessione per essere in grado di reinviare l'ACK e chiuderla correttamente.
+Se non fosse così la risposta sarebbe un RST (un altro tipo si segmento) che
+verrebbe interpretato come un errore.
 
 Se il TCP deve poter chiudere in maniera pulita entrambe le direzioni della
 connessione allora deve essere in grado di affrontare la perdita di uno
@@ -469,10 +471,11 @@ in tre intervalli:
 \end{enumerate}
 
 In realtà rispetto a quanto indicato nell'RFC~1700 i vari sistemi hanno fatto
-scelte diverse per le porte effimere, in particolare in \nfig\ sono riportate
-quelle di BSD, Solaris e Linux. Nel caso di Linux poi la scelta fra i due
-intervalli possibili viene fatta dinamicamente a seconda della memoria a
-disposizione del kernel per gestire le relative tabelle.
+scelte diverse per le porte effimere, in particolare in
+\figref{fig:TCPel_port_alloc} sono riportate quelle di BSD, Solaris e Linux.
+Nel caso di Linux poi la scelta fra i due intervalli possibili viene fatta
+dinamicamente a seconda della memoria a disposizione del kernel per gestire le
+relative tabelle.
 
 \begin{figure}[!htb]
   \centering
@@ -606,12 +609,12 @@ l'uso dei socket TCP gi
 della funzione \func{socket} che è già stata esaminata in dettaglio in
 \secref{sec:sock_socket}.
 
-In \nfig\ abbiamo un tipico schema di funzionamento di un'applicazione
-client-server che usa i socket TCP: prima il server viene avviato ed in
-seguito il client si connette, in questo caso, a differenza di quanto accadeva
-con gli esempi elementari del \capref{cha:network} si assume che sia il
-client ad effettuare delle richieste a cui il server risponde, il client
-notifica poi di avere concluso inviando un end-of-file a cui il server
+In \figref{fig:TCPel_cliserv_func} abbiamo un tipico schema di funzionamento
+di un'applicazione client-server che usa i socket TCP: prima il server viene
+avviato ed in seguito il client si connette, in questo caso, a differenza di
+quanto accadeva con gli esempi elementari del \capref{cha:network} si assume
+che sia il client ad effettuare delle richieste a cui il server risponde, il
+client notifica poi di avere concluso inviando un end-of-file a cui il server
 risponderà anche lui chiudendo la connessione per aspettarne una nuova.
 
 \begin{figure}[!htb]
@@ -823,7 +826,7 @@ sostanza l'effetto della funzione 
 \texttt{CLOSED} a quello \texttt{LISTEN}. In genere si chiama la funzione in
 un server dopo le chiamate a \func{socket} e \func{bind} e prima della
 chiamata ad \func{accept}. Il prototipo della funzione come definito dalla
-man page è:
+pagina di manuale è:
 \begin{prototype}{sys/socket.h}{int listen(int sockfd, int backlog)}
   La funzione pone il socket specificato da \var{sockfd} in modalità
   passiva e predispone una coda per le connessioni in arrivo di lunghezza pari
@@ -862,16 +865,16 @@ infatti vengono mantenute due code:
   Questi socket sono tutti nello stato \texttt{ESTABLISHED}.
 \end{enumerate}
 
-Lo schema di funzionamento è descritto in \nfig, quando arriva un SYN da un
-client il server crea una nuova entrata nella coda delle connessioni
-incomplete, e poi risponde con il SYN$+$ACK. La entrata resterà nella coda
-delle connessioni incomplete fino al ricevimento dell'ACK dal client o fino ad
-un timeout. Nel caso di completamento del three way handshake l'entrata viene
-sostata nella coda delle connessioni complete. Quando il processo chiama la
-funzione \func{accept} (vedi \secref{sec:TCPel_func_accept}) la prima
-entrata nella coda delle connessioni complete è passata al programma, o, se la
-coda è vuota, il processo viene posto in attesa e risvegliato all'arrivo della
-prima connessione completa.
+Lo schema di funzionamento è descritto in \figref{fig:TCPel_xxx}, quando
+arriva un SYN da un client il server crea una nuova entrata nella coda delle
+connessioni incomplete, e poi risponde con il SYN$+$ACK. La entrata resterà
+nella coda delle connessioni incomplete fino al ricevimento dell'ACK dal
+client o fino ad un timeout. Nel caso di completamento del three way handshake
+l'entrata viene sostata nella coda delle connessioni complete. Quando il
+processo chiama la funzione \func{accept} (vedi
+\secref{sec:TCPel_func_accept}) la prima entrata nella coda delle connessioni
+complete è passata al programma, o, se la coda è vuota, il processo viene
+posto in attesa e risvegliato all'arrivo della prima connessione completa.
 
 Storicamente il valore del parametro \var{backlog} era corrispondente al
 massimo valore della somma del numero di entrate possibili per ciascuna di
@@ -1073,9 +1076,9 @@ concorrente abbiamo riscritto il server \texttt{daytime} dell'esempio
 precedente in forma concorrente, inserendo anche una opzione per la stampa
 degli indirizzi delle connessioni ricevute.
 
-In \nfig\ è mostrato un estratto del codice, in cui si sono tralasciati il
-trattamento delle opzioni e le parti rimaste invariate rispetto al precedente
-esempio. Al solito il sorgente completo del server
+In \figref{fig:TCPel_serv_code} è mostrato un estratto del codice, in cui si
+sono tralasciati il trattamento delle opzioni e le parti rimaste invariate
+rispetto al precedente esempio. Al solito il sorgente completo del server
 \file{ElemDaytimeTCPCuncServ.c} è allegato nella directory dei sorgenti.
 
 \begin{figure}[!htb]
@@ -1262,11 +1265,11 @@ connesso (\cmd{inetd} ad esempio fa sempre in modo che i file descriptor 0,
 1 e 2 corrispondano al socket connesso) quest'ultimo potrà usare la funzione
 \func{getpeername} per determinare l'indirizzo remoto del client.
 
-Infine è da chiarire (si legga la man page) che come per \func{accept} il
-terzo parametro che è specificato dallo standard POSIX 1003.1g come di tipo
-\code{socklen\_t *} in realtà deve sempre corrispondere ad un \ctyp{int *}
-come prima dello standard perché tutte le implementazioni dei socket BSD fanno
-questa assunzione.
+Infine è da chiarire (si legga la pagina di manuale) che, come per
+\func{accept}, il terzo parametro, che è specificato dallo standard POSIX.1g
+come di tipo \code{socklen\_t *} in realtà deve sempre corrispondere ad un
+\ctyp{int *} come prima dello standard perché tutte le implementazioni dei
+socket BSD fanno questa assunzione.