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\subsection{La struttura del \textit{resolver}}
\label{sec:sock_resolver}
+\index{\textit{resolver}|(}
La risoluzione dei nomi è associata tradizionalmente al servizio del
\textit{Domain Name Service} che permette di identificare le macchine su
internet invece che per numero IP attraverso il relativo \textsl{nome a
\const{C\_IN} & indirizzi internet, in pratica i soli utilizzati oggi.\\
\const{C\_HS} & indirizzi \textit{Hesiod}, utilizzati solo al MIT, oggi
completamente estinti. \\
- \const{C\_CHAOS}& indizzi per la rete \textit{Chaosnet}, un'altra rete
+ \const{C\_CHAOS}& indirizzi per la rete \textit{Chaosnet}, un'altra rete
sperimentale nata al MIT. \\
\const{C\_ANY} & indica un indirizzo di classe qualunque.\\
\hline
\noindent che, come l'analoga \func{strerror}, restituisce una stringa con un
messaggio di errore già formattato, corrispondente al codice passato come
argomento (che si presume sia dato da \var{h\_errno}).
+\index{\textit{resolver}|)}
\subsection{La risoluzione dei nomi a dominio}
\label{sec:sock_name_services}
-La principale funzionalità del \textit{resolver} resta quella di risolvere i
-nomi a dominio in indirizzi IP, per cui non ci dedicheremo oltre alle funzioni
-di richiesta generica ed esamineremo invece le funzioni a questo dedicate. La
-prima funzione è \funcd{gethostbyname} il cui scopo è ottenere l'indirizzo di
-una stazione noto il suo nome a dominio, il suo prototipo è:
+La principale funzionalità del \index{\textit{resolver}}\textit{resolver}
+resta quella di risolvere i nomi a dominio in indirizzi IP, per cui non ci
+dedicheremo oltre alle funzioni di richiesta generica ed esamineremo invece le
+funzioni a questo dedicate. La prima funzione è \funcd{gethostbyname} il cui
+scopo è ottenere l'indirizzo di una stazione noto il suo nome a dominio, il
+suo prototipo è:
\begin{prototype}{netdb.h}
{struct hostent *gethostbyname(const char *name)}
IPv4, se si vogliono ottenere degli indirizzi IPv6 occorrerà prima impostare
l'opzione \const{RES\_USE\_INET6} nel campo \texttt{\_res.options} e poi
chiamare \func{res\_init} (vedi sez.~\ref{sec:sock_resolver_functions}) per
-modificare le opzioni del resolver; dato che questo non è molto comodo è stata
-definita\footnote{questa è una estensione fornita dalle \acr{glibc},
- disponibile anche in altri sistemi unix-like.} un'altra funzione,
-\funcd{gethostbyname2}, il cui prototipo è:
+modificare le opzioni del \index{\textit{resolver}}\textit{resolver}; dato che
+questo non è molto comodo è stata definita\footnote{questa è una estensione
+ fornita dalle \acr{glibc}, disponibile anche in altri sistemi unix-like.}
+un'altra funzione, \funcd{gethostbyname2}, il cui prototipo è:
\begin{functions}
\headdecl{netdb.h}
\headdecl{sys/socket.h}
\begin{figure}[!htb]
\footnotesize \centering
\begin{minipage}[c]{15cm}
- \includecodesample{listati/myhost.c}
+ \includecodesample{listati/mygethost.c}
\end{minipage}
\normalsize
\caption{Esempio di codice per la risoluzione di un indirizzo.}
- \label{fig:myhost_example}
+ \label{fig:mygethost_example}
\end{figure}
Vediamo allora un primo esempio dell'uso delle funzioni di risoluzione, in
-fig.~\ref{fig:myhost_example} è riportato un estratto del codice di un
-programma che esegue una semplice interrogazione al \textit{resolver} usando
-\func{gethostbyname} e poi ne stampa a video i risultati. Al solito il
-sorgente completo, che comprende il trattamento delle opzioni ed una funzione
-per stampare un messaggio di aiuto, è nel file \texttt{myhost.c} dei sorgenti
-allegati alla guida.
+fig.~\ref{fig:mygethost_example} è riportato un estratto del codice di un
+programma che esegue una semplice interrogazione al
+\index{\textit{resolver}}\textit{resolver} usando \func{gethostbyname} e poi
+ne stampa a video i risultati. Al solito il sorgente completo, che comprende
+il trattamento delle opzioni ed una funzione per stampare un messaggio di
+aiuto, è nel file \texttt{mygethost.c} dei sorgenti allegati alla guida.
Il programma richiede un solo argomento che specifichi il nome da cercare,
senza il quale (\texttt{\small 12--15}) esce con un errore. Dopo di che
modo si può far ricominciare da capo una lettura sequenziale. L'argomento
\param{stayopen}, se diverso da zero, fa sì che il file resti aperto anche fra
diverse chiamate a \func{getservbyname} e \func{getservbyaddr}.\footnote{di
- default dopo una chiamata a queste funzioni il file viene chiuso, cosicchè
+ default dopo una chiamata a queste funzioni il file viene chiuso, cosicché
una successiva chiamata a \func{getservent} riparte dall'inizio.} La terza
funzione, \funcd{endservent}, provvede semplicemente a chiudere il file.
Inoltre in genere quando si ha a che fare con i socket non esiste soltanto il
problema della risoluzione del nome che identifica la macchina, ma anche
quello del servizio a cui ci si vuole rivolgere. Per questo motivo con lo
-standard Posix 1003.1-2001 sono state indicate come deprecate le varie
+standard POSIX 1003.1-2001 sono state indicate come deprecate le varie
funzioni \func{gethostbyaddr}, \func{gethostbyname}, \var{getipnodebyname} e
\var{getipnodebyaddr} ed è stata introdotta una interfaccia completamente
nuova.
-La prima funzione di questa interfaccia è \funcd{getaddrinfo}, che combina le
+La prima funzione di questa interfaccia è \funcd{getaddrinfo},\footnote{la
+ funzione è definita, insieme a \func{getnameinfo} che vedremo più avanti,
+ nell'\href{http://www.ietf.org/rfc/rfc2553.txt} {RFC~2553}.} che combina le
funzionalità delle precedenti \func{getipnodebyname}, \func{getipnodebyaddr},
\func{getservbyname} e \func{getservbyport}, consentendo di ottenere
contemporaneamente sia la risoluzione di un indirizzo simbolico che del nome
-un servizio; il suo prototipo è:
+di un servizio; il suo prototipo è:
\begin{functions}
\headdecl{netdb.h}
\headdecl{sys/socket.h}
può anche specificare il nome di una rete invece che di una singola macchina.
Il secondo argomento, \param{service}, specifica invece il nome del servizio
che si intende risolvere. Per uno dei due argomenti si può anche usare il
-valore \const{NULL}, nel qual caso la risoluzione verrà effettuata utilizzando
-soltantoo sulla base del valore dell'altro.
+valore \const{NULL}, nel qual caso la risoluzione verrà effettuata soltanto
+sulla base del valore dell'altro.
Il terzo argomento, \param{hints}, deve essere invece un puntatore ad una
struttura \struct{addrinfo} usata per dare dei \textsl{suggerimenti} al
procedimento di risoluzione riguardo al protocollo o del tipo di socket che si
-intenderà utilizzare; la funzione infatti permette di effettuare ricerche
-generiche sugli indirizzi, usando sia IPv4 che IPv6, e richiedere risoluzioni
-sui nomi dei servizi indipendentemente dal protocollo (ad esempio TCP o UDP)
-che questi possono utilizzare.
+intenderà utilizzare; \func{getaddrinfo} infatti permette di effettuare
+ricerche generiche sugli indirizzi, usando sia IPv4 che IPv6, e richiedere
+risoluzioni sui nomi dei servizi indipendentemente dal protocollo (ad esempio
+TCP o UDP) che questi possono utilizzare.
\begin{figure}[!htb]
\footnotesize \centering
per il campo \var{ai\_addrlen}, qui viene usata quanto previsto dallo
standard POSIX, in cui viene utilizzato \type{socklen\_t}; i due tipi di
dati sono comunque equivalenti.} è riportata in
-fig.~\ref{fig:sock_addrinfo_struct} viene usata sia in ingresso, per passare
+fig.~\ref{fig:sock_addrinfo_struct}, viene usata sia in ingresso, per passare
dei valori di controllo alla funzione, che in uscita, per ricevere i
risultati. Il primo campo, \var{ai\_flags}, è una maschera binaria di bit che
permettono di controllare le varie modalità di risoluzione degli indirizzi,
\var{ai\_addrlen} indica la dimensione della struttura degli indirizzi
ottenuta come risultato, il cui contenuto sarà memorizzato nella struttura
\struct{sockaddr} posta all'indirizzo puntato dal campo \var{ai\_addr}. Il
-campo \var{ai\_canonname} è il puntatore alla stringa contenente il nome
+campo \var{ai\_canonname} è un puntatore alla stringa contenente il nome
canonico della macchina, ed infine, quando la funzione restituisce più di un
-risultato, \var{ai\_next} è il puntatore alla struttura \struct{addrinfo}
-successiva della lista.
+risultato, \var{ai\_next} è un puntatore alla successiva struttura
+\struct{addrinfo} della lista.
Ovviamente non è necessario dare dei suggerimenti in ingresso, ed usando
\const{NULL} come valore per l'argomento \param{hints} si possono compiere
degli analoghi argomenti della funzione \func{socket}; in particolare per
\var{ai\_family} si possono usare i valori di tab.~\ref{tab:net_pf_names} ma
sono presi in considerazione solo \const{PF\_INET} e \const{PF\_INET6}, mentre
-se non si vuole specificare questo nessuna famiglia di indirizzi si può usare
-il valore \const{PF\_UNSPEC}. Allo stesso modo per \var{ai\_socktype} si
-possono usare i valori illustrati sez.~\ref{sec:sock_type} per indicare per
-quale tipo di socket si vuole risolvere il servizio indicato, anche se i soli
+se non si vuole specificare nessuna famiglia di indirizzi si può usare il
+valore \const{PF\_UNSPEC}. Allo stesso modo per \var{ai\_socktype} si possono
+usare i valori illustrati in sez.~\ref{sec:sock_type} per indicare per quale
+tipo di socket si vuole risolvere il servizio indicato, anche se i soli
significativi sono \const{SOCK\_STREAM} e \const{SOCK\_DGRAM}; in questo caso,
se non si vuole effettuare nessuna risoluzione specifica, si potrà usare un
valore nullo.
\const{IN6ADDR\_ANY\_INIT} per IPv6), altrimenti
verrà usato l'indirizzo dell'interfaccia di
\textit{loopback}. Se invece non è impostato gli
- indirizzi verrano restituiti in formato adatto ad
+ indirizzi verranno restituiti in formato adatto ad
una chiamata a \func{connect} o \func{sendto}.\\
\const{AI\_CANONNAME} & richiede la restituzione del nome canonico della
macchina, che verrà salvato in una stringa il cui
Come ultimo argomento di \func{getaddrinfo} deve essere passato un puntatore
ad una variabile (di tipo puntatore ad una struttura \struct{addrinfo}) che
-verrà utilizzata dalla funzione per restituire (come \textit{value result
+verrà utilizzata dalla funzione per riportare (come \textit{value result
argument}) i propri risultati. La funzione infatti è rientrante, ed alloca
autonomamente tutta la memoria necessaria in cui verranno riportati i
-risultati della risoluzione. La funzione restituisce in \param{res} il
-puntatore alla prima di una \textit{linked list} di strutture di tipo
-\struct{addrinfo} contenenti tutte le informazioni ottenute.
+risultati della risoluzione. La funzione scriverà in \param{res} il puntatore
+iniziale ad una \textit{linked list} di strutture di tipo \struct{addrinfo}
+contenenti tutte le informazioni ottenute.
La funzione restituisce un valore nullo in caso di successo, o un codice in
caso di errore. I valori usati come codice di errore sono riportati in
altri tipi di socket. \\
\const{EAI\_ADDRFAMILY}& la rete richiesta non ha nessun indirizzo di rete
per la famiglia di indirizzi specificata. \\
- \const{EAI\_NODATA} & la . \\
+ \const{EAI\_NODATA} & la macchina specificata esiste, ma non ha nessun
+ indirizzo di rete definito. \\
\const{EAI\_MEMORY} & è stato impossibile allocare la memoria necessaria
alle operazioni. \\
\const{EAI\_FAIL} & il DNS ha restituito un errore di risoluzione
e tipi di socket diversi, in generale, a meno di non aver eseguito una
selezione specifica attraverso l'uso di \param{hints}, si otterrà una diversa
struttura \struct{addrinfo} per ciascuna possibilità. Ad esempio se si
-richiede la risoluzione del servizio \textit{echo} si avrà come risposta la
+richiede la risoluzione del servizio \textit{echo} per l'indirizzo
+\texttt{www.truelite.it}, e si imposta \const{AI\_CANONNAME} per avere anche
+la risoluzione del nome canonico, si avrà come risposta della funzione la
lista illustrata in fig.~\ref{fig:sock_addrinfo_list}.
\begin{figure}[!htb]
\label{fig:sock_addrinfo_list}
\end{figure}
+Come primo esempio di uso di \func{getaddrinfo} vediamo un programma
+elementare di interrogazione del \index{\textit{resolver}}\textit{resolver}
+basato questa funzione, il cui corpo principale è riportato in
+fig.~\ref{fig:mygetaddr_example}. Il codice completo del programma, compresa
+la gestione delle opzioni in cui è gestita l'eventuale inizializzazione
+dell'argomento \var{hints} per restringere le ricerche su protocolli, tipi di
+socket o famiglie di indirizzi, è disponibile nel file \texttt{mygetaddr.c}
+dei sorgenti allegati alla guida.
+
+\begin{figure}[!htb]
+ \footnotesize \centering
+ \begin{minipage}[c]{15cm}
+ \includecodesample{listati/mygetaddr.c}
+ \end{minipage}
+ \normalsize
+ \caption{Esempio di codice per la risoluzione di un indirizzo.}
+ \label{fig:mygetaddr_example}
+\end{figure}
+
+Il corpo principale inizia controllando (\texttt{\small 1--5}) il numero di
+argomenti passati, che devono essere sempre due, e corrispondere
+rispettivamente all'indirizzo ed al nome del servizio da risolvere. A questo
+segue la chiamata (\texttt{\small 7}) alla funzione \func{getaddrinfo}, ed il
+successivo controllo (\texttt{\small 8--11}) del suo corretto funzionamento,
+senza il quale si esce immediatamente stampando il relativo codice di errore.
+
+Se la funzione ha restituito un valore nullo il programma prosegue
+inizializzando (\texttt{\small 12}) il puntatore \var{ptr} che sarà usato nel
+successivo ciclo (\texttt{\small 14--35}) di scansione della lista delle
+strutture \struct{addrinfo} restituite dalla funzione. Prima di eseguire
+questa scansione (\texttt{\small 12}) viene stampato il valore del nome
+canonico che è presente solo nella prima struttura.
+
+La scansione viene ripetuta (\texttt{\small 14}) fintanto che si ha un
+puntatore valido. La selezione principale è fatta sul campo \var{ai\_family},
+che stabilisce a quale famiglia di indirizzi fa riferimento la struttura in
+esame. Le possibilità sono due, un indirizzo IPv4 o IPv6, se nessuna delle due
+si verifica si provvede (\texttt{\small 27--30}) a stampare un messaggio di
+errore ed uscire.\footnote{questa eventualità non dovrebbe mai verificarsi,
+ almeno fintanto che la funzione \func{getaddrinfo} lavora correttamente.}
+
+Per ciascuno delle due possibili famiglie di indirizzi si estraggono le
+informazioni che poi verranno stampate alla fine del ciclo (\texttt{\small
+ 31--34}). Il primo caso esaminato (\texttt{\small 15--21}) è quello degli
+indirizzi IPv4, nel qual caso prima se ne stampa l'indentificazione
+(\texttt{\small 16}) poi si provvede a ricavare la struttura degli indirizzi
+(\texttt{\small 17}) indirizzata dal campo \var{ai\_addr}, eseguendo un
+opportuno casting del puntatore per poter estrarre da questa la porta
+(\texttt{\small 18}) e poi l'indirizzo (\texttt{\small 19}) che verrà
+convertito con una chiamata ad \func{inet\_ntop}.
+
+La stessa operazione (\texttt{\small 21--27}) viene ripetuta per gli indirizzi
+IPv6, usando la rispettiva struttura degli indirizzi. Si noti anche come in
+entrambi i casi per la chiamata a \func{inet\_ntop} si sia dovuto passare il
+puntatore al campo contenente l'indirizzo IP nella struttura puntata dal campo
+\var{ai\_addr}.\footnote{il meccanismo è complesso a causa del fatto che al
+ contrario di IPv4, in cui l'indirizzo IP può essere espresso con un semplice
+ numero intero, in IPv6 questo deve essere necessariamente fornito come
+ struttura, e pertanto anche se nella struttura puntata da \var{ai\_addr}
+ sono presenti direttamente i valori finali, per l'uso con \func{inet\_ntop}
+ occorre comunque passare un puntatore agli stessi (ed il costrutto
+ \code{\&addr6->sin6\_addr} è corretto in quanto l'operatore \texttt{->} ha
+ on questo caso precedenza su \texttt{\&}).}
+
+Una volta estratte dalla struttura \struct{addrinfo} tutte le informazioni
+relative alla risoluzione richiesta e stampati i relativi valori, l'ultimo
+passo (\texttt{\small 34}) è di estrarre da \var{ai\_next} l'indirizzo della
+eventuale successiva struttura presente nella lista e ripetere il ciclo, fin
+tanto che, completata la scansione, questo avrà un valore nullo e si potrà
+terminare (\texttt{\small 36}) il programma.
+
+Si tenga presente che \func{getaddrinfo} non garantisce nessun particolare
+ordinamento della lista delle strutture \struct{addrinfo} restituite, anche se
+usualmente i vari indirizzi IP (se ne è presente più di uno) sono forniti
+nello stesso ordine in cui vengono inviati dal server DNS. In particolare
+nulla garantisce che vengano forniti prima i dati relativi ai servizi di un
+determinato protocollo o tipo di socket, se ne sono presenti di diversi. Se
+allora utilizziamo il nostro programma potremo verificare il risultato:
+\begin{Verbatim}
+[piccardi@gont sources]$ ./mygetaddr -c gapil.truelite.it echo
+Canonical name sources2.truelite.it
+IPv4 address:
+ Indirizzo 62.48.34.25
+ Protocollo 6
+ Porta 7
+IPv4 address:
+ Indirizzo 62.48.34.25
+ Protocollo 17
+ Porta 7
+\end{Verbatim}
+%$
Una volta estratti i risultati dalla \textit{linked list} puntata da
-\param{res} si dovrà avere cura di disallocare opportunamente tutta la
-memoria, per questo viene fornita l'apposita funzione \funcd{freeaddrinfo}, il
-cui prototipo è:
+\param{res} se questa non viene più utilizzata si dovrà avere cura di
+disallocare opportunamente tutta la memoria, per questo viene fornita
+l'apposita funzione \funcd{freeaddrinfo}, il cui prototipo è:
\begin{functions}
\headdecl{netdb.h}
valori di ritorno deve essere posta molta cura nel passare un valore valido
per \param{res}.
+Si tenga presente infine che se si copiano i risultati da una delle strutture
+\struct{addrinfo} restituite nella lista indicizzata da \param{res}, occorre
+avere cura di eseguire una \index{\textit{deep~copy}}\textit{deep copy} in cui
+si copiano anche tutti i dati presenti agli indirizzi contenuti nella
+struttura \struct{addrinfo}, perché una volta disallocati i dati con
+\func{freeaddrinfo} questi non sarebbero più disponibili.
+
+Anche la nuova intefaccia definita da POSIX prevede una nuova funzione per
+eseguire la risoluzione inversa e determinare nomi di servizi e di dominio
+dati i rispettivi valori numerici. La funzione che sostituisce le varie
+\func{gethostbyname}, \func{geipnodebyname} e \func{getservname} è
+\funcd{getnameinfo}, ed il suo prototipo è:
+\begin{functions}
+ \headdecl{sys/socket.h}
+ \headdecl{netdb.h}
+
+ \funcdecl{int getnameinfo(const struct sockaddr *sa, socklen\_t salen, char
+ *host, size\_t hostlen, char *serv, size\_t servlen, int flags)}
+
+ Risolve il contenuto di una struttura degli indirizzi in maniera
+ indipendente dal protocollo.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e un codice di
+ errore diverso da zero altrimenti.}
+\end{functions}
+
+La principale caratteristica di \func{getnameinfo} è che la funzione è in
+grado di eseguire una risoluzione inversa in maniera indipendente dal
+protocollo; il suo primo argomento \param{sa} infatti è il puntatore ad una
+struttura degli indirizzi generica, che può contenere sia indirizzi IPv4 che
+IPv6, la cui dimensione deve comunque essere specificata con l'argomento
+\param{salen}.
+
+I risultati della funzione saranno restituiti nelle due stringhe puntate da
+\param{host} e \param{serv}, che dovranno essere state precedentemente
+allocate per una lunghezza massima che deve essere specificata con gli altri
+due argomenti \param{hostlen} e \param{servlen}. Si può, quando non si è
+interessati ad uno dei due, passare il valore \const{NULL} come argomento,
+così che la corrispondente informazione non verrà richiesta. Infine l'ultimo
+argomento \param{flags} è una maschera binaria i cui bit consentono di
+impostare le modalità con cui viene eseguita la ricerca, e deve essere
+specificato attraverso l'OR aritmetico dei valori illustrati in
+tab.~\ref{tab:getnameinfo_flags}.
+
+\begin{table}[!htb]
+ \centering
+ \footnotesize
+ \begin{tabular}[c]{|l|p{10cm}|}
+ \hline
+ \textbf{Costante} & \textbf{Significato} \\
+ \hline
+ \hline
+ \const{NI\_NOFQDN} & richiede che venga restituita solo il nome della
+ macchina all'interno del dominio al posto del
+ nome completo (FQDN).\\
+ \const{NI\_NUMERICHOST}& richiede che venga restituita la forma numerica
+ dell'indirizzo (questo succede sempre se il nome
+ non può essere ottenuto).\\
+ \const{NI\_NAMEREQD} & richiede la restituzione di un errore se il nome
+ non può essere risolto.\\
+ \const{NI\_NUMERICSERV}& richiede che il servizio venga restituito in
+ forma numerica (attraverso il numero di porta).\\
+ \const{NI\_DGRAM} & richiede che venga restituito il nome del
+ servizio su UDP invece che quello su TCP per quei
+ pichi servizi (porte 512-214) che soni diversi
+ nei due protocolli.\\
+ \hline
+ \end{tabular}
+ \caption{Costanti associate ai bit dell'argomento \param{flags} della
+ funzione \func{getnameinfo}.}
+ \label{tab:getnameinfo_flags}
+\end{table}
+
+La funzione ritorna zero in caso di successo, e scrive i propri risultati agli
+indirizzi indicati dagli argomenti \param{host} e \param{serv} come stringhe
+terminate dal carattere NUL, a meno che queste non debbano essere troncate
+qualora la loro dimensione ecceda quelle specificate dagli argomenti
+\param{hostlen} e \param{servlen}. Sono comunque definite le due costanti
+\const{NI\_MAXHOST} e \const{NI\_MAXSERV}\footnote{in Linux le due costanti
+ sono definite in \file{netdb.h} ed hanno rispettivamente il valore 1024 e
+ 12.} che possono essere utilizzate come limiti massimi. In caso di errore
+viene restituito invece un codice che assume gli stessi valori illustrati in
+tab.~\ref{tab:addrinfo_error_code}.
+
+A questo punto possiamo fornire degli esempi di utilizzo della nuova
+interfaccia, adottandola per le precedenti implementazioni del client e del
+server per il servizio \textit{echo}; dato che l'uso delle funzioni appena
+illustrate (in particolare di \func{getaddrinfo}) è piuttosto complesso,
+essendo necessaria anche una impostazione diretta dei campi dell'argomento
+\param{hints}, provvederemo una interfaccia semplificata per i due casi visti
+finora, quello in cui si specifica nel client un indirizzo remoto per la
+connessione al server, e quello in cui si specifica nel server un indirizzo
+locale su cui porsi in ascolto.
+
+La prima funzione della nostra intefaccia semplificata è \func{sockconn} che
+permette di ottenere un socket, connesso all'indirizzo ed al servizio
+specificati. Il corpo della funzione è riportato in
+fig.~\ref{fig:sockconn_code}, il codice completo è nel file \file{SockUtil.c}
+dei sorgenti allegati alla guida, che contiene varie funzioni di utilità per
+l'uso dei socket.
+
+\begin{figure}[!htb]
+ \footnotesize \centering
+ \begin{minipage}[c]{15cm}
+ \includecodesample{listati/sockconn.c}
+ \end{minipage}
+ \normalsize
+ \caption{Il codice della funzione \func{sockconn}.}
+ \label{fig:sockconn_code}
+\end{figure}
+
+La funzione prende quattro argomenti, i primi due sono le stringhe che
+indicano il nome della macchina a cui collegarsi ed il relativo servizio su
+cui sarà effettuata la risoluzione; seguono il protocollo da usare (da
+specificare con il valore numerico di \file{/etc/protocols}) ed il tipo di
+socket (al solito specificato con i valori illustrati in
+sez.~\ref{sec:sock_type}). La funzione ritorna il valore del file descriptor
+associato al socket (un numero positivo) in caso di successo, o -1 in caso di
+errore; per risolvere il problema di non poter passare indietro i valori di
+ritorno di \func{getaddrinfo} contenenti i relativi codici di
+errore\footnote{non si può avere nessuna certezza che detti valori siano
+ negativi, è questo è invece nessario per evitare ogni possibile ambiguità
+ nei confronti del valore di ritorno in caso di successo.} si sono stampati i
+messaggi d'errore direttamente nella funzione.
+
+Una volta definite le variabili necessarie (\texttt{\small 3--5}) la funzione
+prima (\texttt{\small 6}) azzera il contenuto della struttura \var{hint} e poi
+provvede (\texttt{\small 7--9}) ad inizializzarne i valori necessari per la
+chiamata (\texttt{\small 10}) a \func{getaddrinfo}. Di quest'ultima si
+controlla (\texttt{\small 12-16}) il codice di ritorno, in modo da stampare un
+avviso di errore, azzerare \var{errno} ed uscire in caso di errore. Dato che
+ad una macchina possono corrispondere più indirizzi IP, e di tipo diverso (sia
+IPv4 che IPv6), mantre il servizio può essere in ascolto soltanto su uno solo
+di questi, si provvede a tentare la connessione per ciascun indirizzo
+restituito all'interno di un ciclo (\texttt{\small 18-40}) di scansione della
+lista restituita da \func{getaddrinfo}, ma prima (\texttt{\small 17}) si salva
+il valore del puntatore per poterlo riutilizzare alla fine per disallocare la
+lista.
+
+Il ciclo viene ripetuto (\texttt{\small 18}) fintanto che si hanno indirizzi
+validi, ed inizia (\texttt{\small 19}) con l'apertura del socket; se questa
+fallisce si controlla (\texttt{\small 20}) se sono disponibili altri
+indirizzi, nel qual caso si passa al successivo (\texttt{\small 21}) e si
+riprende (\texttt{\small 22}) il ciclo da capo; se non ve ne sono si stampa
+l'errore ritornando immediatamente (\texttt{\small 24-27}). Quando la
+creazione del socket ha avuto successo si procede (\texttt{\small 29})
+direttamente con la connessione, di nuovo in caso di fallimento viene ripetuto
+(\texttt{\small 30--38}) il controllo se vi sono o no altri indirizzi da
+provare nella stessa modalità fatta in precedenza, aggiungendovi però in
+entrambi i casi (\texttt{\small 32} e (\texttt{\small 36}) la chiusura del
+socket precedentemente aperto, che non è più utilizzabile.
+
+Se la connessione ha avuto successo invece si termina (\texttt{\small 39})
+direttamente il ciclo, e prima di ritornare (\texttt{\small 31}) il valore del
+file descriptor del socket si provvede (\texttt{\small 30}) a liberare le
+strutture \struct{addrinfo} allocate da \func{getaddrinfo} utilizzando il
+valore del relativo puntatore precedentemente (\texttt{\small 17}) salvato.
+Si noti come per la funzione sia del tutto irrilevante se la struttura
+ritornata contiene indirizzi IPv6 o IPv4, in quanto si fa uso direttamente dei
+dati relativi alle strutture degli indirizzi di \struct{addrinfo} che sono
+\textsl{opachi} rispetto all'uso della funzione \func{connect}.
+
+\begin{figure}[!htb]
+ \footnotesize \centering
+ \begin{minipage}[c]{15cm}
+ \includecodesample{listati/TCP_echo_fifth.c}
+ \end{minipage}
+ \normalsize
+ \caption{Il nuovo codice per la connessione del client \textit{echo}.}
+ \label{fig:TCP_echo_fifth}
+\end{figure}
+
+Per usare questa funzione possiamo allora modificare ulteriormente il nostro
+programma client per il servizio \textit{echo}; in questo caso rispetto al
+codice usato finora per collegarsi (vedi fig.~\ref{fig:TCP_echo_client_1})
+avremo una semplificazione per cui il corpo principale del nostro client
+diventerà quello illustrato in fig.~\ref{fig:TCP_echo_fifth}, in cui le
+chiamate a \func{socket}, \func{inet\_pton} e \func{connect} sono sostituite
+da una singola chiamata a \func{sockconn}. Inoltre il nuovo client (il cui
+codice completo è nel file \file{TCP\_echo\_fifth.c} dei sorgenti allegati)
+consente di utilizzare come argomento del programma un nome a dominio al posto
+dell'indirizzo numerico, e può utilizzare sia indirizzi IPv4 che IPv6.
+
+\begin{figure}[!htb]
+ \footnotesize \centering
+ \begin{minipage}[c]{15cm}
+ \includecodesample{listati/sockbind.c}
+ \end{minipage}
+ \normalsize
+ \caption{Il codice della funzione \func{sockbind}.}
+ \label{fig:sockbind_code}
+\end{figure}
+
+La seconda funzione di ausilio è \func{sockbind}, il cui corpo principale è
+riportato in fig.~\ref{fig:sockbind_code} (al solito il sorgente completo è
+nel file \file{sockbind.c} dei sorgenti allegati alla guida). Come si può
+notare la funzione è del tutto analoga alla precedente \func{sockconn}, e
+prende gli stessi argomenti, però invece di eseguire una connessione con
+\func{connect} si limita a chiamare \func{bind} per collegare il socket ad una
+porta.
+
+Dato che la funzione è pensata per essere utilizzata da un server ci si può
+chiedere a quale scopo mantenere l'argomento \param{host} quando l'indirizzo
+di questo è usualmente noto. Si ricordi però quanto detto in
+sez.~\ref{sec:TCP_func_bind}, relativamente al significato della scelta di un
+indirizzo specifico come argomento di \func{bind}, che consente di porre il
+server in ascolto su uno solo dei possibili diversi indirizzi presenti su di
+una macchina. Se non si vuole che la funzione esegua \func{bind} su un
+indirizzo specifico, ma utilizzi l'indirizzo generico, occorrerà avere cura di
+passare un valore \const{NULL} come valore per l'argomento \var{host}; l'uso
+del valore \const{AI\_PASSIVE} serve ad ottenere il valore generico nella
+rispettiva struttura degli indirizzi.
+
+Come già detto la funzione è analoga a \func{sockconn} ed inizia azzerando ed
+inizializzando (\texttt{\small 6-11}) opportunamente la struttura \var{hint}
+con i valori ricevuti come argomenti, soltanto che in questo caso si è usata
+(\texttt{\small 8}) una impostazione specifica dei flag di \var{hint} usando
+\const{AI\_PASSIVE} per indicare che il socket sarà usato per una apertura
+passiva. Per il resto la chiamata (\texttt{\small 12-18}) a \func{getaddrinfo}
+e ed il ciclo principale (\texttt{\small 20--42}) sono identici, solo che si è
+sostituita (\texttt{\small 31}) la chiamata a \func{connect} con una chiamata
+a \func{bind}. Anche la conclusione (\texttt{\small 43--44}) della funzione è
+identica.
+
+Si noti come anche in questo caso si siano inserite le stampe degli errori
+sullo standard error, nonostante la funzione possa essere invocata da un
+demone. Nel nostro caso questo non è un problema in quanto se la funzione non
+ha successo il programma deve uscire immediatamente prima di essere posto in
+background, e può quindi scrivere gli errori direttamente sullo standard
+error.
+
+\begin{figure}[!htb]
+ \footnotesize \centering
+ \begin{minipage}[c]{15cm}
+ \includecodesample{listati/TCP_echod_third.c}
+ \end{minipage}
+ \normalsize
+ \caption{Nuovo codice per l'apertura passiva del server \textit{echo}.}
+ \label{fig:TCP_echod_third}
+\end{figure}
+
+Con l'uso di questa funzione si può modificare anche il codice del nostro
+server \textit{echo}, che rispetto a quanto illustrato nella versione iniziale
+di fig.~\ref{fig:TCP_echo_server_first_code} viene modificato nella forma
+riportata in fig.~\ref{fig:TCP_echod_third}. In questo caso il socket su cui
+porsi in ascolto viene ottenuto (\texttt{\small 15--18}) da \func{sockbind}
+che si cura anche della eventuale risoluzione di un indirizzo specifico sul
+quale si voglia far ascoltare il server.
\section{Le opzioni dei socket}
-\label{sec:TCP_sock_options}
+\label{sec:sock_options}
+
+Benché dal punto di vista del loro uso come canali di trasmissione di dati i
+socket siano trattati allo stesso modo dei file, ed acceduti tramite i file
+descriptor, la normale interfaccia usata per la gestione dei file non è
+sufficiente a poterne controllare tutte le caratteristiche, che variano tra
+l'altro a seconda del loro tipo (e della relativa forma di comunicazione
+sottostante). In questa sezione vedremo allora quali sono le funzioni dedicate
+alla gestione delle caratteristiche specifiche dei vari tipi di socket, le
+cosiddette \textit{socket options}.
+
+
+\subsection{Le funzioni \func{setsockopt} e \func{getsockopt}}
+\label{sec:sock_setsockopt}
+
+Le varie caratteristiche dei socket possono essere gestite attraverso l'uso di
+due funzioni generiche che permettono rispettivamente di impostarle e di
+recuperarne il valore corrente. La prima di queste due funzioni, quella usata
+per impostare le \textit{socket options}, è \funcd{setsockopt}, ed il suo
+prototipo è:
+\begin{functions}
+ \headdecl{sys/socket.h}
+ \headdecl{sys/types.h}
+
+ \funcdecl{int setsockopt(int sock, int level, int optname, const void
+ *optval, socklen\_t optlen)}
+ Imposta le opzioni di un socket.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
+ errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{EBADF}] il file descriptor \param{sock} non è valido.
+ \item[\errcode{EFAULT}] l'indirizzo \param{optval} non è valido.
+ \item[\errcode{EINVAL}] il valore di \param{optlen} non è valido.
+ \item[\errcode{ENOPROTOOPT}] l'opzione scelta non esiste per il livello
+ indicato.
+ \item[\errcode{ENOTSOCK}] il file descriptor \param{sock} non corrisponde ad
+ un socket.
+ \end{errlist}
+}
+\end{functions}
+
+
+Il primo argomento della funzione, \param{sock}, indica il socket su cui si
+intende operare; per indicare l'opzione da impostare si devono usare i due
+argomenti successivi, \param{level} e \param{optname}. Come abbiamo visto in
+sez.~\ref{sec:net_protocols} i protocolli di rete sono strutturati su vari
+livelli, ed l'interfaccia dei socket può usarne più di uno. Si avranno allora
+funzionalità e caratteristiche diverse per ciascun protocollo usato da un
+socket, e quindi saranno anche diverse le opzioni che si potranno impostare
+per ciascun socket, a seconda del \textsl{livello} (trasporto, rete, ecc.) su
+cui si vuole andare ad operare.
+
+Il valore di \param{level} seleziona allora il protocollo su cui vuole
+intervenire, mentre \param{optname} permette di scegliere su quale delle
+opzioni che sono definite per quel protocollo si vuole operare. In sostanza la
+selezione di una specifica opzione viene fatta attraverso una coppia di valori
+\param{level} e \param{optname} e chiaramente la funzione avrà successo
+soltanto se il protocollo in questione prevede quella opzione ed è utilizzato
+dal socket. Infine \param{level} prevede anche il valore speciale
+\const{SOL\_SOCKET} usato per le opzioni generiche che sono disponibili per
+qualunque tipo di socket.
+
+I valori usati per \param{level}, corrispondenti ad un dato protocollo usato
+da un socket, sono quelli corrispondenti al valore numerico che identifica il
+suddetto protocollo in \file{/etc/protocols}; dato che la leggibilità di un
+programma non trarrebbe certo beneficio dall'uso diretto dei valori numerici,
+più comunemente si indica il protocollo tramite le apposite costanti
+\texttt{SOL\_*} riportate in tab.~\ref{tab:sock_option_levels}, dove si sono
+riassunti i valori che possono essere usati per l'argomento
+\param{level}.\footnote{la notazione in questo caso è, purtroppo, abbastanza
+ confusa: infatti in Linux il valore si può impostare sia usando le costanti
+ \texttt{SOL\_*}, che le analoghe \texttt{IPPROTO\_*} (citate anche da
+ Stevens in \cite{UNP1}); entrambe hanno gli stessi valori che sono
+ equivalenti ai numeri di protocollo di \file{/etc/protocols}, con una
+ eccesione specifica, che è quella del protocollo ICMP, per la quale non
+ esista una costante, il che è comprensibile dato che il suo valore, 1, è
+ quello che viene assegnato a \const{SOL\_SOCKET}.}
+
+\begin{table}[!htb]
+ \centering
+ \footnotesize
+ \begin{tabular}[c]{|l|l|}
+ \hline
+ \textbf{Livello} & \textbf{Significato} \\
+ \hline
+ \hline
+ \const{SOL\_SOCKET}& opzioni generiche dei socket.\\
+ \const{SOL\_IP} & opzioni specifiche per i socket che usano IPv4.\\
+ \const{SOL\_TCP} & opzioni per i socket che usano TCP.\\
+ \const{SOL\_IPV6} & opzioni specifiche per i socket che usano IPv6.\\
+ \const{SOL\_ICMPV6}& opzioni specifiche per i socket che usano ICMPv6.\\
+ \hline
+ \end{tabular}
+ \caption{Possibili valori dell'argomento \param{level} delle
+ funzioni \func{setsockopt} e \func{getsockopt}.}
+ \label{tab:sock_option_levels}
+\end{table}
+
+Il quarto argomento, \param{optval} è un puntatore ad una zona di memoria che
+contiene i dati che specificano il valore dell'opzione che si vuole passare al
+socket, mentre l'ultimo argomento \param{optlen},\footnote{questo argomento è
+ in realtà sempre di tipo \ctyp{int}, come era nelle \acr{libc4} e
+ \acr{libc5}; l'uso di \ctyp{socklen\_t} è stato introdotto da POSIX (valgono
+ le stesse considerazioni per l'uso di questo tipo di dato fatte in
+ sez.~\ref{sec:TCP_func_accept}) ed adottato dalle \acr{glibc}.} è la
+dimensione in byte dei dati presenti all'indirizzo indicato da \param{optval}.
+Dato che il tipo di dati varia a seconda dell'opzione scelta, occorrerà
+individuare qual'è quello che deve essere usato, ed utilizzare le opportune
+variabili.
+
+La gran parte delle opzioni utilizzano per \param{optval} un valore intero, se
+poi l'opzione esprime una condizione logica, il valore è sempre un intero, am
+si dovrà usare un valore non nullo per abilitarla ed un valore nullo per
+disabilitarla. Se invece l'opzione non prevede di dover ricevere nessun tipo
+di valore si deve impostare \param{optval} a \const{NULL}. Un piccolo numero
+di opzioni però usano dei tipi di dati peculiari, è questo il motivo per cui
+\param{optval} è stato definito come puntatore generico.
+
+La seconda funzione usata per controllare le proprietà dei socket è
+\funcd{getsockopt}, che serve a leggere i valori delle opzioni dei socket ed a
+farsi restituire i dati relativi al loro funzionamento; il suo prototipo è:
+\begin{functions}
+ \headdecl{sys/socket.h}
+ \headdecl{sys/types.h}
+
+ \funcdecl{int getsockopt(int s, int level, int optname, void *optval,
+ socklen\_t *optlen)} Legge le opzioni di un socket.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di
+ errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori:
+ \begin{errlist}
+ \item[\errcode{EBADF}] il file descriptor \param{sock} non è valido.
+ \item[\errcode{EFAULT}] l'indirizzo \param{optval} o quello di
+ \param{optlen} non è valido.
+ \item[\errcode{ENOPROTOOPT}] l'opzione scelta non esiste per il livello
+ indicato.
+ \item[\errcode{ENOTSOCK}] il file descriptor \param{sock} non corrisponde ad
+ un socket.
+ \end{errlist}
+}
+\end{functions}
+
+I primi tre argomenti sono identici ed hanno lo stesso significato di quelli
+di \func{setsockopt}, anche se non è detto che tutte le opzioni siano definite
+per entrambe le funzioni. In questo caso \param{optval} viene usato per
+ricevere le informazioni ed indica l'indirizzo a cui andranno scritti i dati
+letti dal socket, infine \param{optlen} diventa un puntatore ad una variabile
+che viene usata come \textit{value result argument} per indicare, prima della
+chiamata della funzione, la lunghezza del buffer allocato per \param{optval} e
+per ricevere indietro, dopo la chiamata della funzione, la dimensione
+effettiva dei dati scritti su di esso. Se la dimenzione del buffer allocato
+per \param{optval} non è sufficiente si avrà un errore.
+
+
+
+\subsection{Le opzioni generiche}
+\label{sec:sock_generic_options}
+
+Come accennato esiste un insieme generico di opzioni dei socket che possono
+applicarsi a qualunque tipo di socket,\footnote{una descrizione di queste
+ opzioni è generalmente disponibile nella settima sezione delle pagine di
+ manuale, nel caso specifico la si può consultare con \texttt{man 7 socket}.}
+indipendentemente da quale protocollo venga poi utilizzato. Se si vuole
+operare su queste opzioni generiche il livello da utilizzare è
+\const{SOL\_SOCKET}; si è riportato un elenco di queste opzioni in
+tab.~\ref{tab:sock_opt_socklevel}.
+
+
+\begin{table}[!htb]
+ \centering
+ \footnotesize
+ \begin{tabular}[c]{|l|c|c|c|l|l|}
+ \hline
+ \textbf{Opzione}&\texttt{get}&\texttt{set}&\textbf{flag}&\textbf{Tipo}&
+ \textbf{Descrizione}\\
+ \hline
+ \hline
+ \const{SO\_KEEPALIVE}&$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
+ controlla l'attività della connessione.\\
+ \const{SO\_OOBINLINE}&$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
+ lascia in linea i dati \textit{out-of-band}.\\
+ \const{SO\_RCVLOWAT} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
+ basso livello sul buffer di ricezione.\\
+ \const{SO\_SNDLOWAT} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{int}&
+ basso livello sul buffer di trasmissione.\\
+ \const{SO\_RCVTIMEO} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{timeval}&
+ timeout in ricezione.\\
+ \const{SO\_SNDTIMEO} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{timeval}&
+ timeout in trasmissione.\\
+ \const{SO\_BSDCOMPAT}&$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
+ abilita la compatibilità con BSD.\\
+ \const{SO\_PASSCRED} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
+ abilita la ricezione di credenziali.\\
+ \const{SO\_PEERCRED} &$\bullet$& & &\texttt{ucred}&
+ restituisce le credenziali del processo remoto.\\
+ \const{SO\_BINDTODEVICE}&$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{char *}&
+ lega il socket ad un dispositivo.\\
+ \const{SO\_DEBUG} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
+ abilita il debugging sul socket.\\
+ \const{SO\_REUSEADDR}&$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
+ consente il riutilizzo di un indirizzo locale.\\
+ \const{SO\_TYPE} &$\bullet$& & &\texttt{int}&
+ restituisce il tipo di socket.\\
+ \const{SO\_ACCEPTCONN}&$\bullet$& & &\texttt{int}&
+ indica se il socket è in ascolto.\\
+ \const{SO\_DONTROUTE}&$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
+ non invia attraverso un gateway.\\
+ \const{SO\_BROADCAST}&$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
+ attiva o disattiva il \textit{broadcast}.\\
+ \const{SO\_SNDBUF} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{int}&
+ imposta dimensione del buffer di trasmissione.\\
+ \const{SO\_RCVBUF} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{int}&
+ imposta dimensione del buffer di ricezione.\\
+ \const{SO\_LINGER} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{linger}&
+ indugia nella chiusura con dati da spedire.\\
+ \const{SO\_PRIORITY} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{int}&
+ imposta la priorità del socket.\\
+ \const{SO\_ERROR} &$\bullet$& & &\texttt{int}&
+ riceve e cancella gli errori pendenti.\\
+ \hline
+ \end{tabular}
+ \caption{Le opzioni disponibili al livello \const{SOL\_SOCKET}.}
+ \label{tab:sock_opt_socklevel}
+\end{table}
+
+La tabella elenca le costanti che identificano le singole opzioni da usare
+come valore per \param{optname}; le due colonne seguenti indicano per quali
+delle due funzioni (\func{getsockopt} o \func{setsockopt}) l'opzione è
+disponibile, mentre la colonna successiva indica, quando di ha a che fare con
+un valore di \param{optval} intero, se l'opzione è da considerare un numero o
+un valore logico. Si è inoltre riportato sulla quinta colonna il tipo di dato
+usato per \param{optval} ed una breve descrizione del significato delle
+singole opzioni sulla sesta.
+
+
+Dato che le descrizioni di tab.~\ref{tab:sock_opt_socklevel} sono estremamente
+sommarie, vale la pena entrare in dettagli maggiori; questo ci consentirà
+anche di trattare i vari casi particolari, dato che nonostante queste opzioni
+siano indicate al livello generico, alcune di esse han senso solo per alcuni
+tipi di socket. L'elenco dettagliato del significato di ciascuna di esse è
+allora il seguente:
+\begin{basedescript}{\desclabelwidth{3cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
+\item[\const{SO\_KEEPALIVE}] una connessione può restare attiva se non viene
+ effettuato alcun traffico su di essa; in certi casi però può essere utile
+ controllarne lo stato per accorgersi di eventuali problemi. Per questo, se
+ si imposta questa opzione, è cura del kernel inviare degli appositi messaggi
+ sulla rete (detti appunto \textit{keep-alive}) per verificare se la
+ connessione è attiva. L'opzione funziona soltanto con socket che supportino
+ le connessioni (non ha senso per socket UDP ad esempio), ed utilizza per
+ \param{optval} un intero usato come valore logico.
+
+ L'opzione si applica principalmente ai socket TCP. Con le impostazioni di
+ default (che sono riprese da BSD) Linux emette un messaggio di
+ \textit{keep-alive} verso l'altro capo della connessione se questa è rimasta
+ senza traffico per più di due ore. Se è tutto a posto il messaggio viene
+ ricevuto e verrà emesso un segmento ACK di risposta, alla cui ricezione
+ ripartirà un'altro ciclo di attesa per altre due ore di inattività; tutto
+ ciò viene effettuato dal kernel e le applicazioni non riceveranno nessun
+ dato.
+
+ In caso di problemi invece si possono avere i due casi già illustrati in
+ sez.~\ref{sec:TCP_conn_crash} per il caso di terminazione prococe del
+ server: il primo è quello in cui la macchina remota è caduta ed è stata
+ riavviata, per cui dopo il riavvio la connessione non viene più
+ riconosciuta,\footnote{si ricordi che un normale riavvio non ha questo
+ effetto, in quanto si passa per la chiusura del processo, che chiude anche
+ il socket inviando un segmento FIN all'altro capo della connessione.} e si
+ otterrà come risposta un RST. In tal caso il socket viene chiuso dopo aver
+ impostato un errore \errcode{ECONNRESET}.
+
+ Se invece non viene ricevuta nessuna risposta (indice che la macchina non è
+ più raggiungibile) l'emissione dei messaggi viene ripetuta ad intervalli di
+ 75 secondi ad un massimo di 9 volte\footnote{entrambi questi valori possono
+ essere opportunamente modificati con gli opportuni parametri illustrati in
+ sez.~\ref{sec:sock_sysctl}, si tenga presente che però questo vale a
+ livello di kernel ed i valori saranno applicati a \textsl{tutti} i
+ socket.} (per un totale di 11 minuti e 15 secondi) dopo di che, se non si
+ è ricevuta nessuna risposta, il socket viene chiuso dopo aver impostato un
+ errore di \errcode{ETIMEDOUT}. Se invece si riceve in risposta ad uno di
+ questi messaggi un pacchetto ICMP di destinazione irraggiungibile, verrà
+ restituito l'errore corrispondente.
+
+ In generale questa opzione serve per individuare una caduta della
+ connessione,\footnote{il crash di un processo di nuovo comporta la chiusura
+ di tutti i file che aveva aperti e la relativa emissione degli opportuni
+ segmenti FIN nel caso dei socket.} e viene usata sui server per evitare di
+ mantenere impegnate le risorse dedicate a trattare delle connessioni in
+ realtà terminate. Abilitandola le connessioni effettivamente terminate
+ vengono chiuse ed una \func{select} potrà rilevare la conclusione delle
+ stesse e ricevere il relativo errore. Si tenga però presente che non si ha
+ la certezza assoluta che un errore di \errcode{ETIMEDOUT} corrisponda ad una
+ reale conclusione della connessione, il problema potrebbe essere dovuto ad
+ un problema di routing che perduri per un tempo maggiore di quello impiegato
+ nei vari tentativi di ritrasmissione del \textit{keep-alive}.
+
+
+\item[\const{SO\_OOBINLINE}] se questa opzione viene abilitata i dati
+ \textit{out-of-band} vengono inviati direttamente nel flusso di dati del
+ socket (e sono quindi letti con una normale \func{read}) invece che restare
+ disponibili solo per l'accesso con l'uso del flag \const{MSG\_OOB} di
+ \func{recvmsg}. L'argomento è trattato in dettaglio in
+ sez.~\ref{sec:TCP_urgent_data}. L'opzione funziona soltanto con socket che
+ supportino i dati \textit{out-of-band} (non ha senso per socket UDP ad
+ esempio), ed utilizza per \param{optval} un intero usato come valore logico.
+
+
+\item[\const{SO\_RCVLOWAT}] questa opzione imposta il valore che indica il
+ numero minimo di byte che devono essere presenti nel buffer di ricezione
+ perché il kernel passi i dati all'utente, restituendoli ad una \func{read} o
+ segnalando ad una \func{select} (vedi sez.~\ref{sec:TCP_sock_select}) che ci
+ sono dati in ingresso. L'opzione utilizza per \param{optval} un intero che
+ specifica il numero di byte, ma con Linux questo valore è sempre 1 e non può
+ essere cambiato; \func{getsockopt} leggerà questo valore mentre
+ \func{setsockopt} darà un errore di \errcode{ENOPROTOOPT}.
+
+
+\item[\const{SO\_SNDLOWAT}] questa opzione imposta il valore che indica il
+ numero minimo di byte che devono essere presenti nel buffer di scrittura
+ perché il kernel li invii al protocollo successivo, consentendo ad una
+ \func{write} di ritornare o segnalando ad una \func{select} (vedi
+ sez.~\ref{sec:TCP_sock_select}) che è possibile eseguire una scrittura.
+ L'opzione utilizza per \param{optval} un intero che specifica il numero di
+ byte, come per la precedente \const{SO\_RCVLOWAT} con Linux questo valore è
+ sempre 1 e non può essere cambiato; \func{getsockopt} leggerà questo valore
+ mentre \func{setsockopt} darà un errore di \errcode{ENOPROTOOPT}.
+
+
+\item[\const{SO\_RCVTIMEO}] l'opzione permette di impostare un tempo massimo
+ sulle operazioni di lettura da un socket, e prende per \param{optval} una
+ struttura di tipo \struct{timeval} (vedi fig.~\ref{fig:sys_timeval_struct})
+ identica a quella usata con \func{select}. Con \func{getsockopt} si può
+ leggere il valore attuale, mentre con \func{setsockopt} si imposta il tempo
+ voluto, usando un valore nullo per \struct{timeval} il timeout viene
+ rimosso.
+
+ Se l'opzione viene attivata tutte le volte che una delle funzioni di lettura
+ (\func{read}, \func{readv}, \func{recv}, \func{recvfrom} e \func{recvmsg})
+ si blocca in attesa di dati per un tempo maggiore di quello impostato, essa
+ ritornerà un valore -1 e la variabile \var{errno} sarà impostata con un
+ errore di \errcode{EAGAIN} e \errcode{EWOULDBLOCK}, così come sarebbe
+ avvenuto se si fosse aperto il socket in modalità non bloccante.\footnote{in
+ teoria, se il numero di byte presenti nel buffer di ricezione fosse
+ inferiore a quello specificato da \const{SO\_RCVLOWAT}, l'effetto potrebbe
+ essere semplicemente quello di provocare l'uscita delle funzioni di
+ lettura restituendo il numero di byte fino ad allora ricevuti; dato che
+ con Linux questo valore è sempre 1 questo caso non esiste.}
+
+ In genere questa opzione non è molto utilizzata se si ha a che fare con la
+ lettura dei dati, in quanto è sempre possibile usare una \func{select} che
+ consente di specificare un \textit{timeout}; l'uso di \func{select} non
+ consente però di impostare il timout per l'uso di \func{connect}, per avere
+ il quale si può ricorrere a questa opzione.
+
+% verificare con un programma di test
+
+\item[\const{SO\_SNDTIMEO}] l'opzione permette di impostare un tempo massimo
+ sulle operazioni di scrittura su un socket, ed usa gli stessi valori di
+ \const{SO\_RCVTIMEO}. In questo caso però si avrà un errore di
+ \errcode{EAGAIN} o \errcode{EWOULDBLOCK} per le funzioni di scrittura
+ \func{write}, \func{writev}, \func{send}, \func{sendfrom} e \func{sendmsg}
+ qualora queste restino bloccate per un tempo maggiore di quello specificato.
+
+\item[\const{SO\_BSDCOMPAT}] questa opzione abilita la compatibilità con il
+ comportamento di BSD (in particolare ne riproduce i bug). Attualmente è una
+ opzione usata solo per il protocollo UDP e ne è prevista la rimozione in
+ futuro. L'opzione utilizza per \param{optval} un intero usato come valore
+ logico.
+
+ Quando viene abilitata gli errori riportati da messaggi ICMP per un socket
+ UDP non vengono passati al programma in user space. Con le versioni 2.0.x
+ del kernel erano anche abilitate altre opzioni per i socket raw, che sono
+ state rimosse con il passaggio al 2.2; è consigliato correggere i programmi
+ piuttosto che usare questa funzione.
+
+\item[\const{SO\_PASSCRED}] questa opzione abilita sui socket unix-domain la
+ ricezione dei messaggi di controllo di tipo \const{SCM\_CREDENTIALS}. Prende
+ come \param{optval} un intero usato come valore logico.
+
+\item[\const{SO\_PEERCRED}] questa opzione restituisce le credenziali del
+ processo remoto connesso al socket; l'opzione è disponibile solo per socket
+ unix-domain e può essere usata solo con \func{getsockopt}. Utilizza per
+ \param{optval} una apposita struttura \struct{ucred} (vedi
+ sez.~\ref{sec:unix_socket_xxx}).
+
+\item[\const{SO\_BINDTODEVICE}] questa opzione permette di \textsl{legare} il
+ socket ad una particolare interfaccia interfaccia, in modo che esso possa
+ ricevere ed inviare pacchetti solo su quella. L'opzione richiede per
+ \param{optval} il puntatore ad una stringa contenente il nome
+ dell'interfaccia (ad esempio \texttt{eth0}); se si utilizza una stringa
+ nulla o un valore nullo per \param{optlen} si rimuove un precedente
+ collegamento.
+
+ Il nome della interfaccia deve essere specificato con una stringa terminata
+ da uno zero e di lunghezza massima pari a \const{IFNAMSIZ}; l'opzione è
+ effettiva solo per alcuni tipi di socket, ed in particolare per quelli della
+ famiglia \const{AF\_INET}; non è invece supportata per i \textit{packet
+ socket} (vedi sez.~\ref{cha:advanced_socket_xxx}).
+
+
+\item[\const{SO\_DEBUG}] questa opzione abilita il debugging delle operazioni
+ dei socket; l'opzione utilizza per \param{optval} un intero usato come
+ valore logico, e può essere utilizzata solo da un processo con i privilegi
+ di amministratore (in particolare con la \textit{capability}
+ \const{CAP\_NET\_ADMIN}). L'opzione necessita inoltre dell'opportuno
+ supporto nel kernel;\footnote{deve cioè essere definita la macro di
+ preprocessore \texttt{SOCK\_DEBUGGING} nel file \file{include/net/sock.h}
+ dei sorgenti del kernel, questo è sempre vero nei kernel delle serie
+ superiori alla 2.3, per i kernel delle serie precedenti invece è
+ necessario aggiungere a mano detta definizione; è inoltre possibile
+ abilitare anche il tracciamento degli stati del TCP definendo la macro
+ \texttt{STATE\_TRACE} in \file{include/net/tcp.h}.} quando viene
+ abilitata una serie di messaggi con le informazioni di debug vengono inviati
+ direttamente al sistema del kernel log.\footnote{si tenga presente che il
+ comportamento è diverso da quanto avviene con BSD, dove l'opzione opera
+ solo sui socket TCP, causando la scrittura di tutti i pacchetti inviati
+ sulla rete su un buffer circolare che viene letto da un apposito
+ programma, \cmd{trpt}.}
+
+\item[\const{SO\_REUSEADDR}] questa opzione permette di eseguire la funzione
+ \func{bind} su indirizzi locali che siano già in uso; l'opzione utilizza per
+ \param{optval} un intero usato come valore logico. Questa opzione modifica
+ il comportamento normale dell'interfaccia dei socket che fa fallire
+ l'esecuzione della funzione \func{bind} con un errore di
+ \errcode{EADDRINUSE} quando l'indirizzo locale\footnote{più propriamente il
+ controllo viene eseguito sulla porta.} è già in uso da parte di un altro
+ socket.
+
+ Come Stevens sottolinea in \cite{UNP1} si distinguono quattro casi per
+ l'utilizzo di questa opzione; il primo è quello in cui un server è terminato
+ ma esistono ancora dei processi figli che mantengono attiva almeno una
+ connessione remota che utilizza l'indirizzo locale; quando si riavvia il
+ server questo viene bloccato sulla chiamata a \func{bind} dato che la porta
+ è ancora utilizzata in una connessione esistente.\footnote{questa è una
+ delle domande più frequenti sui newsgroup dedicati allo sviluppo, in
+ quanto è piuttosto comune in questa situazione quando si sta sviluppando
+ un server che si ferma e si riavvia in continuazione.} Inoltre se si usa
+ il protocollo TCP questo può avvenire anche dopo che l'ultimo processo
+ figlio è terminato, dato che la connessione può restare attiva anche dopo la
+ chiusura del socket mantenendosi nello stato \texttt{TIME\_WAIT}.
+
+ Usando \const{SO\_REUSEADDR} fra la chiamata a \func{socket} e quella a
+ \func{bind} si consente a quest'ultima di avere comunque successo anche se
+ la connessione è attiva (o nello stato texttt{TIME\_WAIT}). È bene però
+ ricordare (si riveda quanto detto in sez.~\ref{sec:TCP_time_wait}) che la
+ presenza dello stato \texttt{TIME\_WAIT} ha una ragione, ed infatti se si
+ usa questa opzione esiste sempre una probabilità, anche se estremamente
+ remota,\footnote{perché ciò avvenga infatti non solo devono coincidere gli
+ indirizzi IP e le porte degli estremi della nuova connessione, ma anche i
+ numeri di sequenza dei pacchetti, e questo è estremamente improbabile.}
+ che eventuali pacchetti rimasti intrappolati in una precedente connessione
+ possano finire fra quelli di una nuova.
+
+ Il secondo caso in cui viene usata questa opzione è quando si ha una
+ macchina cui sono assegnati diversi numeri IP (o come suol dirsi
+ \textit{multi-homed}) e si vuole porre in ascolto sulla stessa porta un
+ programma diverso (o una istanza diversa dello stesso programma) per
+ indirizzi IP diversi. Si ricordi infatti che è sempre possibile indicare a
+ \func{bind} di collegarsi solo su di un indirizzo specifico; in tal caso se
+ un altro programma cerca di riutilizzare la stessa porta (anche specificando
+ un indirizzo diverso) otterrà un errore a meno di non aver preventivamente
+ impostato \const{SO\_REUSEADDR}. Usando questa opzione diventa anche
+ possibile eseguire \func{bind} sull'indirizzo generico, e questo permetterà
+ il collegamento per tutti gli indirizzi (di quelli presenti) per i quali la
+ porta risulti libera. Infine si tenga presente che con il protocollo TCP non
+ è mai possibile far partire server che eseguano \func{bind} sullo stesso
+ indirizzo e la stessa porta, cioè ottenere quello che viene chiamato un
+ \textit{completely duplicate binding}.
+
+ Il terzo impiego è simile al precedente e prevede l'uso di \func{bind}
+ all'interno dello stesso programma per associare indirizzi diversi a socket
+ diversi. Vale in questo caso quanto detto in precedenza, l'unica differenza
+ è che in questo caso le diverse chiamate a \func{bind} sono eseguite
+ all'interno dello stesso programma.
+
+
+\item[\const{SO\_TYPE}] questa opzione permette di leggere il tipo di socket
+ su cui si opera; funziona solo con \func{getsockopt}, ed utilizza per
+ \param{optval} un intero in cui verrà restituto il valore numerico che lo
+ identifica (ad esempio \const{SOCK\_STREAM}).
+
+\item[\const{SO\_ACCEPTCONN}] questa opzione permette di rilevare se il socket
+ su cui opera è stato posto in modalità di ricezione di eventuali connessioni
+ con una chiamata a \func{listen}. L'opzione può essere usata soltanto con
+ \func{getsockopt} e utilizza per \param{optval} un intero in cui viene
+ restituito 1 se il socket è in ascolto e 0 altrimenti.
+
+\item[\const{SO\_DONTROUTE}] questa opzione forza l'invio diretto dei
+ pacchetti del socket, saltando ogni processo relativo all'uso della tabella
+ di routing del kernel. Prende come \param{optval} un intero usato come
+ valore logico.
+
+\item[\const{SO\_BROADCAST}]
+
+
+\item[\const{SO\_SNDBUF}]
+
+
+\item[\const{SO\_RCVBUF}]
+
+
+\item[\const{SO\_LINGER}]
+\item[\const{SO\_PRIORITY}]
+
+\item[\const{SO\_ERROR}]
+
+\end{basedescript}
+
-Finora abbiamo trattato i socket nel loro comportamento più comune, è però
-possibile attivare alcune modalità diverse di funzionamento degli stessi
-Dato che la maggior parte delle opzioni dei socket sono relative ai socket
-TCP, ed hanno poi significato analogo quando usate con altri socket, abbiamo
-preferito trattare l'argomento in generale in questa sezione piuttosto che nel
-capitolo dedicato alla trattazione generica dei socket.
\section{Altre funzioni di controllo}
-\label{sec:TCP_sock_ctrl}
+\label{sec:sock_ctrl_func}
+
+Benché la maggior parte delle caratteristiche dei socket sia gestita
+attraverso le due funzioni \func{setsockopt} e \func{getsockopt}, alcune
+funzionalità possono essere impostate attraverso quelle che sono le funzioni
+classiche per il controllo delle proprietà dei file, cioè \func{fcntl} e
+\func{ioctl}.
+
+
+\subsection{L'uso di \func{fcntl} per i socket}
+\label{sec:sock_fcntl}
+
+Abbiamo già trattato l'uso di \func{fcntl} in sez.~\ref{sec:file_fcntl}, dove
+però ne abbiamo descritto le funzionalità nell'ambito della sua applicazione a
+file descriptor associati a file normali; tratteremo qui invece il suo uso
+specifico quando la si impiega su file descriptor associati a dei socket.
+
+
+\subsection{L'uso di \func{ioctl} per i socket}
+\label{sec:sock_ioctl}
+
+Come per \func{fcntl} abbiamo trattato l'uso di \func{ioctl} in
+sez.~\ref{sec:file_ioctl}, dove ne abbiamo descritto le funzionalità
+nell'ambito dell'applicazione su file normali; tratteremo qui il suo uso
+specifico quando la si impiega su file descriptor associati a dei socket.
+
+
+\subsection{L'uso di \func{sysctl} per le proprietà della rete}
+\label{sec:sock_sysctl}
+Come ultimo argomento di questa sezione tratteremo l'uso della funzione
+\func{sysctl} (che è stata introdotta nelle sue funzionalità generiche in
+sez.~\ref{sec:sys_sysctl}) per quanto riguarda le sue capacità di effettuare
+impostazioni relative a proprietà generali dei socket (di tutti quelli di un
+certo tipo o di tutti quelli che usano un certo protocollo) rispetto alle
+funzioni viste finora che consentono di controllare quelle di un singolo
+socket.
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