\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}.\\
+ lascia in linea i dati \itindex{out-of-band}
+ \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}&
forniti in sez.~\ref{sec:sock_options_main}.
\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
+ \itindex{out-of-band} \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.
+ supportino i dati \itindex{out-of-band} \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
\item[\const{SO\_SNDBUF}] questa opzione imposta la dimensione del buffer di
uscita del socket. Prende per \param{optval} un intero indicante il numero
- di byte. Il valore di default ed il valore massimo che si può specificare
- come argomento per questa opzione sono impostabili tramiti gli opportuni
- valori di \func{sysctl} (vedi sez.~\ref{sec:sock_sysctl}).
+ di byte. Il valore di default ed il valore massimo che si possono
+ specificare come argomento per questa opzione sono impostabili
+ rispettivamente tramite gli opportuni valori di \func{sysctl} (vedi
+ sez.~\ref{sec:sock_sysctl}).
\item[\const{SO\_RCVBUF}] questa opzione imposta la dimensione del buffer di
ingresso del socket. Prende per \param{optval} un intero indicante il numero
come argomento per questa opzione sono impostabili tramiti gli opportuni
valori di \func{sysctl} (vedi sez.~\ref{sec:sock_sysctl}).
+ Si tenga presente che nel caso di socket TCP, per entrambe le opzioni
+ \const{SO\_RCVBUF} e \const{SO\_SNDBUF}, il kernel alloca effettivamente una
+ quantità di memoria doppia rispetto a quanto richiesto con
+ \func{setsockopt}. Questo comporta che una successiva lettura con
+ \func{getsockopt} riporterà un valore diverso da quello impostato con
+ \func{setsockopt}. Questo avviene perché TCP necessita dello spazio in più
+ per mantenere dati amministrativi e strutture interne, e solo una parte
+ viene usata come buffer per i dati, mentre il valore letto da
+ \func{getsockopt} e quello riportato nei vari parametri di
+ \textit{sysctl}\footnote{cioè \texttt{wmem\_max} e \texttt{rmem\_max} in
+ \texttt{/proc/sys/net/core} e \texttt{tcp\_wmem} e \texttt{tcp\_rmem} in
+ \texttt{/proc/sys/net/ipv4}, vedi sez.~\ref{sec:sock_sysctl}.} indica la
+ memoria effettivamente impiegata. Si tenga presente inoltre che le
+ modifiche alle dimensioni dei buffer di ingresso e di uscita, per poter
+ essere effettive, devono essere impostate prima della chiamata alle funzioni
+ \func{listen} o \func{connect}.
+
\item[\const{SO\_LINGER}] questa opzione controlla le modalità con cui viene
chiuso un socket quando si utilizza un protocollo che supporta le
connessioni (è pertanto usata con i socket TCP ed ignorata per UDP) e
\item[\const{SO\_ERROR}] questa opzione riceve un errore presente sul socket;
può essere utilizzata soltanto con \func{getsockopt} e prende per
- \param{optval} un valore intero.
+ \param{optval} un valore intero, nel quale viene restituito il codice di
+ errore, e la condizione di errore sul socket viene cancellata. Viene
+ usualmente utilizzata per ricevere il codice di errore, come accennato in
+ sez.~\ref{sec:TCP_sock_select}, quando si sta osservando il socket con una
+ \func{select} che ritorna a causa dello stesso.
\end{basedescript}
La prima opzione da approfondire è \const{SO\_KEEPALIVE} che permette di
tenere sotto controllo lo stato di una connessione. Una connessione infatti
-resta attiva anche quando non viene effettuato alcun traffico su di essa,
-questo può comportare che un crollo della connessione, qualora avvenisse ad
-esempio in conseguenza di una interruzione completa della rete, potrebbe
-passare inosservato.
+resta attiva anche quando non viene effettuato alcun traffico su di essa; è
+allora possibile, in caso di una interruzione completa della rete, che la
+caduta della connessione non venga rilevata, dato che sulla stessa non passa
+comunque alcun traffico.
Se si imposta questa opzione, è invece 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
+connessione è attiva. L'opzione funziona soltanto con i socket che supportano
le connessioni (non ha senso per socket UDP ad esempio) e si applica
principalmente ai socket TCP.
Con le impostazioni di default (che sono riprese da BSD) Linux emette un
messaggio di \textit{keep-alive}\footnote{in sostanza un segmento ACK vuoto,
cui sarà risposto con un altro segmento ACK vuoto.} verso l'altro capo della
-connessione se questa è rimasta senza traffico per più di due ore. Se è tutto
+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; il tutto avviene all'interno del 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 precoce 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 in tal caso
- si passa per la chiusura del processo, e questo, come illustrato in
- sez.~\ref{sec:file_close}, comporta la chiusura del socket con l'invio di un
- segmento FIN all'altro capo della connessione, che verrà regolarmente
- chiusa.} in questo caso all'invio del messaggio di \textit{keep-alive} si
-otterrà come risposta un segmento RST che indica che l'altro capo non
-riconosce più l'esistenza della connessione. In tal caso il socket viene
-chiuso dopo aver impostato un errore \errcode{ECONNRESET}.
+Qualora ci siano dei problemi di rete si possono invece verificare i due casi
+di terminazione precoce del server già illustrati in
+sez.~\ref{sec:TCP_conn_crash}. Il primo è quello in cui la macchina remota ha
+avuto un crollo del sistema ed è stata riavviata, per cui dopo il riavvio la
+connessione non esiste più.\footnote{si ricordi che un normale riavvio o il
+ crollo dell'applicazione non ha questo effetto, in quanto in tal caso si
+ passa sempre per la chiusura del processo, e questo, come illustrato in
+ sez.~\ref{sec:file_close}, comporta anche la regolare chiusura del socket
+ con l'invio di un segmento FIN all'altro capo della connessione.} In questo
+caso all'invio del messaggio di \textit{keep-alive} si otterrà come risposta
+un segmento RST che indica che l'altro capo non riconosce più l'esistenza
+della connessione ed il socket verrà chiuso riportando un errore di
+\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 per 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 suddetti 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}. Qualora la connessione si sia ristabilita e si riceva un
-successivo messaggio di risposta il ciclo riparte come se niente fosse
-avvenuto. Infine se invece si riceve come risposta un pacchetto ICMP di
-destinazione irraggiungibile (vedi sez.~\ref{sec:icmp_protocol_xxx}), verrà
-restituito l'errore corrispondente.
+ essere modificati a livello di sistema (cioè per tutti i socket) con gli
+ opportuni parametri illustrati in sez.~\ref{sec:sock_sysctl} ed a livello di
+ singolo socket con le opzioni \texttt{TCP\_KEEP*} di
+ sez.~\ref{sec:sock_tcp_udp_options}.} (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}. Qualora la
+connessione si sia ristabilita e si riceva un successivo messaggio di risposta
+il ciclo riparte come se niente fosse avvenuto. Infine se si riceve come
+risposta un pacchetto ICMP di destinazione irraggiungibile (vedi
+sez.~\ref{sec:icmp_protocol_xxx}), verrà restituito l'errore corrispondente.
In generale questa opzione serve per individuare una caduta della connessione
anche quando non si sta facendo traffico su di essa. Viene usata
verrebbero dedicate a trattare delle connessioni che in realtà sono già
terminate (quelle che vengono anche chiamate connessioni
\textsl{semi-aperte}); in tutti quei casi cioè in cui il server si trova in
-attesa di dati in ingresso su una connessione che non arriveranno mai perché o
-il client sull'altro capo non è più attivo o non è più in grado di comunicare
-con il server via rete.
+attesa di dati in ingresso su una connessione che non arriveranno mai o perché
+il client sull'altro capo non è più attivo o perché non è più in grado di
+comunicare con il server via rete.
\begin{figure}[!htb]
\footnotesize \centering
-
-
\subsection{Le opzioni per il protocollo IPv4}
\label{sec:sock_ipv4_options}
generiche una descrizione di esse è disponibile nella settima sezione delle
pagine di manuale, nel caso specifico la documentazione si può consultare
con \texttt{man 7 ip}.} Se si vuole operare su queste opzioni generiche il
-livello da utilizzare è \const{SOL\_IP}; si è riportato un elenco di queste
-opzioni in tab.~\ref{tab:sock_opt_iplevel}. Le costanti indicanti le opzioni e
-tutte le altre costanti ad esse collegate sono definite in
-\file{netinet/ip.h}, ed accessibili includendo detto file.
-
+livello da utilizzare è \const{SOL\_IP} (o l'equivalente \const{IPPROTO\_IP});
+si è riportato un elenco di queste opzioni in tab.~\ref{tab:sock_opt_iplevel}.
+Le costanti indicanti le opzioni e tutte le altre costanti ad esse collegate
+sono definite in \file{netinet/ip.h}, ed accessibili includendo detto file.
\begin{table}[!htb]
\centering
\hline
\hline
\const{IP\_OPTIONS} &$\bullet$&$\bullet$&&\texttt{void *}& %???
- Imposta o riceve le opzioni di IP.\\
+ imposta o riceve le opzioni di IP.\\
\const{IP\_PKTINFO} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
- Passa un messaggio di informazione.\\
+ passa un messaggio di informazione.\\
\const{IP\_RECVTOS} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
- Passa un messaggio col campo TOS.\\
+ passa un messaggio col campo TOS.\\
\const{IP\_RECVTTL} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
- Passa un messaggio col campo TTL.\\
+ passa un messaggio col campo TTL.\\
\const{IP\_RECVOPTS} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
- Passa un messaggio con le opzioni IP.\\
+ passa un messaggio con le opzioni IP.\\
\const{IP\_RETOPTS} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
- Passa un messaggio con le opzioni IP non trattate.\\
+ passa un messaggio con le opzioni IP non trattate.\\
\const{IP\_TOS} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{int}&
- Imposta il valore del campo TOS.\\
+ imposta il valore del campo TOS.\\
\const{IP\_TTL} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{int}&
- Imposta il valore del campo TTL.\\
+ imposta il valore del campo TTL.\\
\const{IP\_HDRINCL} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
- Passa l'intestazione di IP nei dati.\\
+ passa l'intestazione di IP nei dati.\\
\const{IP\_RECVERR} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
- Abilita la gestione degli errori.\\
+ abilita la gestione degli errori.\\
\const{IP\_MTU\_DISCOVER} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{int}&
- Imposta il Path MTU Discovery.\\
+ imposta il Path MTU Discovery.\\
\const{IP\_MTU} &$\bullet$& & &\texttt{int}&
- Legge il valore attuale della MTU.\\
+ legge il valore attuale della MTU.\\
\const{IP\_ROUTER\_ALERT} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
- Imposta l'opzione \textit{IP router alert} sui pacchetti.\\
+ imposta l'opzione \textit{IP router alert} sui pacchetti.\\
\const{IP\_MULTICAST\_TTL} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{int}&
- Imposta il TTL per i pacchetti \itindex{multicast} \textit{multicast}.\\
+ imposta il TTL per i pacchetti \itindex{multicast} \textit{multicast}.\\
\const{IP\_MULTICAST\_LOOP} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
- Controlla il reinvio a se stessi dei dati di \itindex{multicast}
+ controlla il reinvio a se stessi dei dati di \itindex{multicast}
\textit{multicast}.\\
\const{IP\_ADD\_MEMBERSHIP} & &$\bullet$& &\struct{ip\_mreqn}&
- Si unisce a un gruppo di \itindex{multicast} \textit{multicast}.\\
+ si unisce a un gruppo di \itindex{multicast} \textit{multicast}.\\
\const{IP\_DROP\_MEMBERSHIP}& &$\bullet$& &\struct{ip\_mreqn}&
- Si sgancia da un gruppo di \textit{multicast}.\\
+ si sgancia da un gruppo di \textit{multicast}.\\
\const{IP\_MULTICAST\_IF} & &$\bullet$& &\struct{ip\_mreqn}&
- Imposta l'interfaccia locale di un socket \itindex{multicast}
+ imposta l'interfaccia locale di un socket \itindex{multicast}
\textit{multicast}.\\
\hline
\end{tabular}
\label{tab:sock_opt_iplevel}
\end{table}
-Le descrizioni di tab.~\ref{tab:sock_opt_iplevel} sono estremamente succinte,
-una maggiore quantità di dettagli su queste opzioni è fornito nel seguente
-elenco:
+Le descrizioni riportate in tab.~\ref{tab:sock_opt_iplevel} sono estremamente
+succinte, una maggiore quantità di dettagli sulle varie opzioni è fornita nel
+seguente elenco:
\begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.5cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
+\subsection{Le opzioni per i protocolli TCP e UDP}
+\label{sec:sock_tcp_udp_options}
+
+In questa sezione tratteremo le varie opzioni disponibili per i socket che
+usano i due principali protocolli di comunicazione del livello di trasporto;
+UDP e TCP.\footnote{come per le precedenti, una descrizione di queste opzioni
+ è disponibile nella settima sezione delle pagine di manuale, che si può
+ consultare rispettivamente con \texttt{man 7 tcp} e \texttt{man 7 udp}; le
+ pagine di manuale però, alla stesura di questa sezione (Agosto 2006) sono
+ alquanto incomplete.} Dato che questi due protocolli sono entrambi
+trasportati su IP,\footnote{qui si sottintende IPv4, ma le opzioni per TCP e
+ UDP sono le stesse anche quando si usa IPv6.} oltre alle opzioni generiche
+di sez.~\ref{sec:sock_generic_options} saranno comunque disponibili anche le
+precedenti opzioni di sez.~\ref{sec:sock_ipv4_options}.\footnote{in realtà in
+ sez.~\ref{sec:sock_ipv4_options} si sono riportate le opzioni per IPv4, al
+ solito, qualora si stesse utilizzando IPv6, si potrebbero utilizzare le
+ opzioni di quest'ultimo.}
+
+Il protocollo che supporta il maggior numero di opzioni è TCP; per poterle
+utilizzare occorre specificare \const{SOL\_TCP} (o l'equivalente
+\const{IPPROTO\_TCP}) come valore per l'argomento \param{level}. Si sono
+riportate le varie opzioni disponibili in tab.~\ref{tab:sock_opt_tcp}, dove
+sono elencate le rispettive costanti da utilizzare come valore per l'argomento
+\param{optname}. Dette costanti e tutte le altre costanti e strutture
+collegate all'uso delle opzioni TCP sono definite in \file{netinet/tcp.h}, ed
+accessibili includendo detto file.\footnote{in realtà questo è il file usato
+ dalle librerie; la definizione delle opzioni effettivamente supportate da
+ Linux si trova nel file \texttt{linux/tcp.h}, dal quale si sono estratte le
+ costanti di tab.~\ref{tab:sock_opt_tcplevel}.}
+
+\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{TCP\_NODELAY} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
+ spedisce tutti i pacchetti il prima possibile.\\
+ \const{TCP\_MAXSEG} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{int}&
+ valore della \itindex{Maximum~Segment~Size} MSS per i pacchetti in
+ uscita.\\
+ \const{TCP\_CORK} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
+ non invia frame parziali.\\
+ \const{TCP\_KEEPIDLE} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{int}&
+ tempo in secondi prima di inviare un \textit{keepalive}.\\
+ \const{TCP\_KEEPINTVL} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{int}&
+ tempo in secondi prima fra \textit{keepalive} successivi.\\
+ \const{TCP\_KEEPCNT} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{int}&
+ numero massimo di \textit{keepalive} inviati.\\
+ \const{TCP\_SYNCNT} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{int}&
+ numero massimo di ritrasmissioni di un SYN.\\
+ \const{TCP\_LINGER2} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{int}&
+ tempo di vita in stato \texttt{FIN\_WAIT2}.\\
+ \const{TCP\_DEFER\_ACCEPT}&$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{int}&
+ ritorna da \func{accept} solo in presenza di dati.\\
+ \const{TCP\_WINDOW\_CLAMP}&$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{int}&
+ valore della \itindex{advertised~window} \textit{advertised window}.\\
+ \const{TCP\_INFO} &$\bullet$& & &\struct{tcp\_info}&
+ restituisce informazioni sul socket.\\
+ \const{TCP\_QUICKACK} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}&
+ abilita la modalità \textit{quickack}.\\
+ \const{TCP\_CONGESTION} &$\bullet$&$\bullet$&? &\texttt{?}& %???
+ non ancora documentata.\\
+ \hline
+ \end{tabular}
+ \caption{Le opzioni per i socket TCP disponibili al livello
+ \const{SOL\_TCP}.}
+ \label{tab:sock_opt_tcplevel}
+\end{table}
+
+Le descrizioni delle varie opzioni riportate in
+tab.~\ref{tab:sock_opt_tcplevel} sono estremamente sintetiche ed indicative,
+la spiegazione del funzionamento delle singole opzioni con una maggiore
+quantità di dettagli è fornita nel seguente elenco:
+\begin{basedescript}{\desclabelwidth{3.3cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
+
+\item[\const{TCP\_NODELAY}] il protocollo TCP un meccanismo di bufferizzazione
+ dei pacchetti uscenti, per evitare la trasmissione di tanti pacchetti
+ piccoli con un utilizzo non ottimale della banda disponibile. Questo
+ meccanismo è controllato da un apposito algoritmo (detto \textsl{algoritmo
+ di Nagle}, vedi sez.\ref{sez:tcp_protocol_xxx}). Il comportamento normale
+ del protocollo prevede che i pacchetti siano accumulati fintanto che non si
+ raggiunge una quantità di dati considerata adeguata per eseguire la
+ trasmissione.
+
+ Impostando questa opzione si disabilita questo meccanismo ed i pacchetti
+ vengono inviati immediatamente qualunque sia la loro dimensione; l'opzione
+ viene sovrascritta dall'eventuale impostazione dell'opzione
+ \const{TCP\_CORK}, che blocca l'invio immediato. Tuttavia quando la si
+ abilita viene sempre forzato lo scaricamento della coda di invio (con
+ conseguente trasmissione di tutti i pacchetti pendenti), anche qualora si
+ fosse già abilitata \const{TCP\_CORK}.\footnote{si tenga presente però che
+ \const{TCP\_CORK} può essere specificata insieme a \const{TCP\_NODELAY}
+ soltanto a partire dal kernel 2.5.71.}
+
+\item[\const{TCP\_MAXSEG}] permette di leggere e modificare il valore della
+ \itindex{Maximum~Segment~Size} MSS (vedi sez.~\ref{sec:net_lim_dim} e
+ sez.\ref{sez:tcp_protocol_xxx}) dei pacchetti uscenti, e se l'opzione è
+ impostata prima di stabilire la connessione, cambia anche il valore della
+ \itindex{Maximum~Segment~Size} MSS annunciata all'altro capo della
+ connessione. Se si specificano valori maggiori della MTU questi verranno
+ ignorati, inoltre TCP imporrà anche i suoi limiti massimo e minimo per
+ questo valore.
+
+\item[\const{TCP\_CORK}] quando questa opzione viene abilitata non vengono
+ inviati pacchetti di dati fintanto che essa non venga disabilitata; a quel
+ punto tutti i dati rimasti in coda saranno inviati in un solo pacchetto.
+ Questa opzione viene usata per gestire manualmente il flusso dei dati
+ mettendo una sorta di ``\textsl{tappo}'' (da cui il nome in inglese) al
+ flusso di uscita, in modo ottimizzare a mano l'uso della banda. È molto
+ utile anche quando si effettua il trasferimento di dati da un file con
+ \func{sendfile} (vedi sez.~\ref{sec:file_sendfile}), se si vuole inserire
+ una intestazione prima della chiamata a questa funzione.
+
+ Si tenga presente che l'implementazione corrente di \const{TCP\_CORK} non
+ consente di bloccare l'invio dei pacchetti per più di 200 millisecondi,
+ passati i quali i dati accumulati in coda sanno inviati comunque. Questa
+ opzione non è disponibile su tutti i kernel unix-like e deve essere evitata
+ se si vuole scrivere codice portabile.
+
+\item[\const{TCP\_KEEPIDLE}] imposta l'intervallo di tempo, in secondi, che
+ deve trascorrere senza traffico sul socket prima che vengano inviati,
+ qualora si sia attivata su di esso l'opzione \const{SO\_KEEPALIVE}, i
+ messaggi di \textit{keep-alive} (si veda la trattazione relativa al
+ \textit{keep-alive} in sez.~\ref{sec:sock_options_main}). Anche questa
+ opzione non è disponibile su tutti i kernel unix-like e deve essere evitata
+ se si vuole scrivere codice portabile.
+
+\item[\const{TCP\_KEEPINTVL}] imposta l'intervallo di tempo, in secondi, fra
+ due messaggi di \textit{keep-alive} successivi (si veda sempre quanto
+ illustrato in sez.~\ref{sec:sock_options_main}). Come la precedente non è
+ disponibile su tutti i kernel unix-like e deve essere evitata se si vuole
+ scrivere codice portabile.
+
+\item[\const{TCP\_KEEPCNT}] imposta il numero totale di messaggi di
+ \textit{keep-alive} da inviare prima di concludere che la connessione è
+ caduta per assenza di risposte ad un messaggio di \textit{keep-alive} (di
+ nuovo vedi sez.~\ref{sec:sock_options_main}). Come la precedente non è
+ disponibile su tutti i kernel unix-like e deve essere evitata se si vuole
+ scrivere codice portabile.
+
+\item[\const{TCP\_SYNCNT}] imposta il numero di tentativi di ritrasmissione
+ dei segmenti SYN usati nel \itindex{three~way~handshake} \textit{three way
+ handshake} prima che il tentativo di connessione venga abortito (si
+ ricordi quanto accennato in sez.\ref{sec:TCP_func_connect}). Sovrascrive per
+ il singolo socket il valore globale impostato con la \textit{sysctl}
+ \texttt{tcp\_syn\_retries} (vedi sez.~\ref{sec:sock_ipv4_sysctl}). Non
+ vengono accettati valori maggiori di 255; anche questa opzione non è
+ standard e deve essere evitata se si vuole scrivere codice portabile.
+
+\item[\const{TCP\_LINGER2}] imposta, in numero di secondi, il tempo di
+ sussistenza dei socket terminati nello stato \texttt{FIN\_WAIT2} (si ricordi
+ quanto visto in sez.~\ref{sec:TCP_conn_term}).\footnote{si tenga ben
+ presente che questa opzione non ha nulla a che fare con l'opzione
+ \const{SO\_LINGER} che abbiamo visto in sez.~\ref{sec:sock_options_main}.}
+ Questa opzione consente di sovrascrivere per il singolo socket il valore
+ globale impostato con la \textit{sysctl} \texttt{tcp\_fin\_timeout} (vedi
+ sez.~\ref{sec:sock_ipv4_sysctl}). Anche questa opzione è da evitare se si
+ ha a cuore la portabilità del codice.
+
+\item[\const{TCP\_DEFER\_ACCEPT}] consente ad un socket in ascolto di
+ ritornare da \func{accept} soltanto quando sono presenti dati sullo stesso,
+ e non alla conclusione del \itindex{three~way~handshake} \textit{three way
+ handshake}. Prende un valore intero che indica il numero massimo di
+ secondi per cui il ritorno di \func{accept} viene rimandato; non deve essere
+ utilizzata in codice che vuole essere portabile.
+
+\item[\const{TCP\_WINDOW\_CLAMP}] limita alla dimensione specificata (in byte)
+ il valore dichiarato della \itindex{advertised~window} \textit{advertised
+ window} (vedi sez.\ref{sez:tcp_protocol_xxx}). Il kernel impone comunque
+ una dimensione minima pari a \texttt{SOCK\_MIN\_RCVBUF/2}. Questa opzione
+ non deve essere utilizzata in codice che vuole essere portabile.
+
+\item[\const{TCP\_INFO}] opzione, specifica di Linux, ma introdotta anche in
+ altri kernel (ad esempio FreeBSD) di controllare lo stato di un socket TCP
+ in user space. L'opzione restituisce in una speciale struttura
+ \struct{tcp\_info}, la cui definizione è riportata in
+ fig.~\ref{fig:tcp_info_struct}, tutta una serie di dati relativi al socket.
+ Anche questa opzione deve essere evitata se si vuole scrivere codice
+ portabile.
+
+\begin{figure}[!htb]
+ \footnotesize \centering
+ \begin{minipage}[c]{15cm}
+ \includestruct{listati/tcp_info.h}
+ \end{minipage}
+ \caption{La struttura \structd{tcp\_info} contenente le informazioni sul
+ socket restituita dall'opzione \const{TCP\_INFO}.}
+ \label{fig:tcp_info_struct}
+\end{figure}
+
+Con questa opzione diventa possibile ricevere una serie di informazioni
+relative ad un socket TCP così da poter effettuare dei controlli senza dover
+passare attraverso delle operazioni di lettura. Ad esempio si può verificare
+se un socket è stato chiuso usando una funzione analoga a quella illustrata in
+fig.~\ref{fig:is_closing}, in cui si utilizza il valore del campo
+\var{tcpi\_state} di \struct{tcp\_info} per controllare lo stato del socket.
+
+\begin{figure}[!htb]
+ \footnotesize \centering
+ \begin{minipage}[c]{15cm}
+ \includestruct{listati/tcp_info.h}
+ \end{minipage}
+ \caption{Codice della funzione \texttt{is\_closing.c}, che controlla lo stato
+ di un socket TCP per verificare se si sta chiudendo.}
+ \label{fig:is_closing}
+\end{figure}
+
+\item[\const{TCP\_QUICKACK}] abilita o disabilita la modalità speciale
+ \textit{quickack}, in cui i pacchetti ACK vengono inviati immediatamente
+ senza le attese talvolta imposte dal normale funzionamento del protocollo
+ TCP. Questa opzione prende un valore logico, e non è permanente, nel senso
+ che si limita a forzare al momento della chiamata un passaggio da o verso la
+ modalità \textit{quickack}; le operazioni successive potrebbero a loro volta
+ entrare o uscire da questa modalità a seconda del processo interno del
+ protocollo o dalle condizioni della connessione (ad esempio in presenza di
+ timeout ritardati per i pacchetti ACK).
+
+% TODO trattare con gli esempi di apache
+
+\item[\const{TCP\_CONGESTION}] questa opzione permette di controllare gli
+ algoritmi usati dal protocollo TCP per la gestione della connessione. É
+ stata introdotta con il kernel 2.6.13, e non è documentata.
+
+\end{basedescript}
+
+
+Il protocollo UDP, anche per la sua maggiore semplicità, supporta un numero
+ridotto di opzioni, riportate in tab.~\ref{tab:sock_opt_udp}; anche in questo
+caso per poterle utilizzare occorrerà impostare l'opportuno valore per
+l'argomento \param{level}, che è \const{SOL\_UDP} (o l'equivalente
+\const{IPPROTO\_UDP}). Le costanti che identificano dette opzioni sono
+definite in \file{netinet/udp.h}, ed accessibili includendo detto
+file.\footnote{come per TCP, la definizione delle opzioni effettivamente
+ supportate dal kernel si trova in realtà nel file \texttt{linux/udp.h}, dal
+ quale si sono estratte le costanti di tab.~\ref{tab:sock_opt_udplevel}.}
+
+\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{UDP\_CORK} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}& %???
+ accumula tutti i dati su un unico pacchetto.\\
+ \const{UDP\_ENCAP} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}& %???
+ non documentata.\\
+ \hline
+ \end{tabular}
+ \caption{Le opzioni per i socket UDP disponibili al livello
+ \const{SOL\_UDP}.}
+ \label{tab:sock_opt_udplevel}
+\end{table}
+
+Ancora una volta le descrizioni contenute tab.~\ref{tab:sock_opt_udplevel}
+sono un semplice riferimento, una maggiore quantità di dettagli sulle
+caratteristiche delle opzioni citate è quello dell'elenco seguente:
+\begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.5cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
+
+\item[\const{UDP\_CORK}] questa opzione ha l'identico effetto dell'analoga
+ \const{TCP\_CORK} vista in precedenza per il protocollo TCP, e quando
+ abilitata consente di accumulare i dati in uscita su un solo pacchetto che
+ verrà inviato una volta che la si disabiliti. L'opzione è stata introdotta
+ con il kernel 2.5.44, e non deve essere utilizzata in codice che vuole
+ essere portabile.
+
+\item[\const{UDP\_ENCAP}] Questa opzione permette di gestire l'incapsulazione
+ dei dati nel protocollo UDP. L'opzione è stata introdotta con il kernel
+ 2.5.67, e non è documentata. Come la precedente è specifica di Linux e non
+ deve essere utilizzata in codice portabile.
+
+\end{basedescript}
+
+
+
+
\section{La gestione attraverso le funzioni di controllo}
\label{sec:sock_ctrl_func}
\item[\const{SIOCSPGRP}] imposta il processo o il \itindex{process~group}
\textit{process group} a cui inviare i segnali \const{SIGIO} e
\const{SIGURG} quando viene completata una operazione di I/O asincrono o
- arrivano dei dati urgenti. Il terzo argomento deve essere un puntatore ad una
- variabile di tipo \type{pid\_t}; un valore positivo indica direttamente il
- \acr{pid} del processo, mentre un valore negativo indica (col valore
- assoluto) il \textit{process group}. Senza privilegi di amministratore o la
- capability \const{CAP\_KILL} si può impostare solo se stessi o il proprio
+ arrivano dei dati urgenti \itindex{out-of-band} (\texttt{out-of-band}). Il
+ terzo argomento deve essere un puntatore ad una variabile di tipo
+ \type{pid\_t}; un valore positivo indica direttamente il \acr{pid} del
+ processo, mentre un valore negativo indica (col valore assoluto) il
+ \textit{process group}. Senza privilegi di amministratore o la capability
+ \const{CAP\_KILL} si può impostare solo se stessi o il proprio
\textit{process group}.
\item[\const{SIOCGPGRP}] legge le impostazioni presenti sul socket
\const{SIOCGPGRP} e \const{SIOCSPGRP}.
+\subsection{L'uso di \func{ioctl} per l'accesso ai dispositivi di rete}
+\label{sec:sock_ioctl_netdevice}
+Benché non strettamente attinenti alla gestione dei socket, vale la pena di
+trattare qui l'interfaccia di accesso a basso livello ai dispositivi di rete
+che viene appunto fornita attraverso la funzione \texttt{ioctl}. Questa non è
+attinente a caratteristiche specifiche di un qualche protocollo, ma si applica
+a tutti i socket, indipendentemente da tipo e famiglia degli stessi, e
+permette di impostare e rilevare le funzionalità delle interfacce di rete.
+
+\begin{figure}[!htb]
+ \footnotesize \centering
+ \begin{minipage}[c]{15cm}
+ \includestruct{listati/ifreq.h}
+ \end{minipage}
+ \caption{La struttura \structd{ifreq} utilizzata dalle \func{ioctl} per le
+ operazioni di controllo sui dispositivi di rete.}
+ \label{fig:netdevice_ifreq_struct}
+\end{figure}
+
+Tutte le operazioni di questo tipo utilizzano come terzo argomento di
+\func{ioctl} il puntatore ad una struttura \struct{ifreq}, la cui definizione
+è illustrata in fig.~\ref{fig:netdevice_ifreq_struct}. Normalmente si utilizza
+il primo campo della struttura, \var{ifr\_name} per specificare il nome
+dell'interfaccia su cui si vuole operare (ad esempio \texttt{eth0},
+\texttt{ppp0}, ecc.), e si inseriscono (o ricevono) i valori relativi alle
+diversa caratteristiche e funzionalità nel secondo campo, che come si può
+notare è definito come una \ctyp{union} proprio in quanto il suo significato
+varia a secondo dell'operazione scelta.
+
+Si tenga inoltre presente che alcune di queste operazioni (in particolare
+quelle che modificano le caratteristiche dell'interfaccia) sono privilegiate e
+richiedono i privilegi di amministratore o la \itindex{capabilities}
+\textit{capability} \const{CAP\_NET\_ADMIN}, altrimenti si otterrà un errore
+di \errval{EPERM}. Le costanti che identificano le operazioni disponibili
+sono le seguenti:
+\begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.7cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
+\item[\const{SIOCGIFNAME}] questa è l'unica operazione che usa il campo
+ \var{ifr\_name} per restituire un risultato, tutte le altre lo utilizzano
+ per indicare l'interfaccia sulla quale operare. L'operazione richiede che si
+ indichi nel campo \var{ifr\_ifindex} il valore numerico dell'\textsl{indice}
+ dell'interfaccia, e restituisce il relativo nome in \var{ifr\_name}.
+
+ Il kernel infatti assegna ad ogni interfaccia un numero progressivo, detto
+ appunto \index{interface index} \textit{interface index}, che è quello che
+ effettivamente la identifica nelle operazioni a basso livello, il nome
+ dell'interfaccia è soltanto una etichetta associata a detto \textsl{indice},
+ che permette di rendere più comprensibile l'indicazione dell'interfaccia
+ all'interno dei comandi; si può ottenere un elenco delle interfacce che
+ contiene anche il valore del relativo indice usando il comando \cmd{ip
+ link}.
+
+\item[\const{SIOCGIFINDEX}] restituisce nel campo \var{ifr\_ifindex} il valore
+ numerico dell'indice dell'interfaccia specificata con \var{ifr\_name}, è in
+ sostanza l'operazione inversa di \const{SIOCGIFNAME}.
+
+\item[\const{SIOCGIFFLAGS}] permette di ottenere nel campo \var{ifr\_flags} il
+ valore corrente dei flag dell'interfaccia specificata (con \var{ifr\_name}).
+ Il valore restituito è una maschera binaria i cui bit sono identificabili
+ attraverso le varie costanti di tab.~\ref{tab:netdevice_iface_flag}.
+
+\begin{table}[htb]
+ \centering
+ \footnotesize
+ \begin{tabular}[c]{|l|p{8cm}|}
+ \hline
+ \textbf{Flag} & \textbf{Significato} \\
+ \hline
+ \hline
+ \const{IFF\_UP} & l'interfaccia è attiva.\\
+ \const{IFF\_BROADCAST} & l'interfaccia ha impostato un indirizzo di
+ \itindex{broadcast} \textit{broadcast} valido.\\
+ \const{IFF\_DEBUG} & è attivo il flag interno di debug.\\
+ \const{IFF\_LOOPBACK} & l'interfaccia è una interfaccia di
+ \textit{loopback}.\\
+ \const{IFF\_POINTOPOINT}& l'interfaccia è associata ad un collegamento
+ \textsl{punto-punto}.\\
+ \const{IFF\_RUNNING} & l'interfaccia ha delle risorse allocate (non può
+ quindi essere disattivata).\\
+ \const{IFF\_NOARP} & l'interfaccia ha il protocollo ARP disabilitato o
+ l'indirizzo del livello di rete non è impostato.\\
+ \const{IFF\_PROMISC} & l'interfaccia è in \index{modo~promiscuo}
+ \textsl{modo promiscuo} (riceve cioè tutti i
+ pacchetti che vede passare, compresi quelli non
+ direttamente indirizzati a lei).\\
+ \const{IFF\_NOTRAILERS}& evita l'uso di \textit{trailer} nei pacchetti.\\
+ \const{IFF\_ALLMULTI} & riceve tutti i pacchetti di \itindex{multicast}
+ \textit{multicast}.\\
+ \const{IFF\_MASTER} & l'interfaccia è il master di un bundle per il
+ bilanciamento di carico.\\
+ \const{IFF\_SLAVE} & l'interfaccia è uno slave di un bundle per il
+ bilanciamento di carico.\\
+ \const{IFF\_MULTICAST} & l'interfaccia ha il supporto per il
+ \textit{multicast} \itindex{multicast} attivo.\\
+ \const{IFF\_PORTSEL} & l'interfaccia può impostare i suoi parametri
+ hardware (con l'uso di \struct{ifmap})..\\
+ \const{IFF\_AUTOMEDIA} & l'interfaccia è in grado di selezionare
+ automaticamente il tipo di collegamento.\\
+ \const{IFF\_DYNAMIC} & gli indirizzi assegnati all'interfaccia vengono
+ persi quando questa viene disattivata.\\
+% \const{IFF\_} & .\\
+ \hline
+ \end{tabular}
+ \caption{Le costanti che identificano i vari bit della maschera binaria
+ \var{ifr\_flags} che esprime i flag di una interfaccia di rete.}
+ \label{tab:netdevice_iface_flag}
+\end{table}
+
+
+\item[\const{SIOCSIFFLAGS}] permette di impostare il valore dei flag
+ dell'interfaccia specificata (sempre con \var{ifr\_name}, non staremo a
+ ripeterlo oltre) attraverso il valore della maschera binaria da passare nel
+ campo \var{ifr\_flags}, che può essere ottenuta con l'OR aritmetico delle
+ costanti di tab.~\ref{tab:netdevice_iface_flag}; questa operazione è
+ privilegiata.
+
+\item[\const{SIOCGIFMETRIC}] permette di leggere il valore della metrica del
+ dispositivo associato all'interfaccia specificata nel campo
+ \var{ifr\_metric}, attualmente non ancora implementato, restituisce sempre 0
+ come valore.
+
+\item[\const{SIOCSIFMETRIC}] permette di impostare il valore della metrica del
+ dispositivo al valore specificato nel campo \var{ifr\_metric}, attualmente
+ non ancora implementato, restituisce un errore di \errval{EOPNOTSUPP}.
+
+\item[\const{SIOCGIFMTU}] permette di leggere il valore della
+ \itindex{Maximum~Transfer~Unit} \textit{Maximum Transfer Unit} del
+ dispositivo nel campo \var{ifr\_mtu}.
+
+\item[\const{SIOCSIFMTU}] permette di impostare il valore della
+ \itindex{Maximum~Transfer~Unit} \textit{Maximum Transfer Unit} del
+ dispositivo al valore specificato campo \var{ifr\_mtu}. L'operazione è
+ privilegiata, e si tenga presente che impostare un valore troppo basso può
+ causare un blocco del kernel.
+
+\item[\const{SIOCGIFHWADDR}] permette di leggere il valore dell'indirizzo
+ hardware del dispositivo associato all'interfaccia nel campo
+ \var{ifr\_hwaddr}; questo viene restituito come struttura \struct{sockaddr}
+ in cui il campo \var{sa\_family} contiene un valore \texttt{ARPHRD\_*}
+ indicante il tipo di indirizzo ed il campo \var{sa\_data} il valore binario
+ dell'indirizzo hardware a partire dal byte 0.
+
+\item[\const{SIOCSIFHWADDR}] permette di impostare il valore dell'indirizzo
+ hardware del dispositivo associato all'interfaccia attraverso il valore
+ della struttura \struct{sockaddr} (con lo stesso formato illustrato per
+ \const{SIOCGIFHWADDR}) passata nel campo \var{ifr\_hwaddr}. L'operazione è
+ privilegiata.
+
+\item[\const{SIOCSIFHWBROADCAST}] imposta l'indirizzo \textit{broadcast}
+ \itindex{broadcast} hardware dell'interfaccia al valore specificato dal
+ campo \var{ifr\_hwaddr}. L'operazione è privilegiata.
+
+\item[\const{SIOCGIFMAP}] legge alcuni parametri hardware (memoria, interrupt,
+ canali di DMA) del driver dell'interfaccia specificata, restituendo i
+ relativi valori nel campo \var{ifr\_map}; quest'ultimo contiene una
+ struttura di tipo \struct{ifmap}, la cui definizione è illustrata in
+ fig.~\ref{fig:netdevice_ifmap_struct}.
+
+\begin{figure}[!htb]
+ \footnotesize \centering
+ \begin{minipage}[c]{15cm}
+ \includestruct{listati/ifmap.h}
+ \end{minipage}
+ \caption{La struttura \structd{ifmap} utilizzata per leggere ed impostare i
+ valori dei parametri hardware di un driver di una interfaccia.}
+ \label{fig:netdevice_ifmap_struct}
+\end{figure}
+
+\item[\const{SIOCSIFMAP}] imposta i parametri hardware del driver
+ dell'interfaccia specificata, restituendo i relativi valori nel campo
+ \var{ifr\_map}. Come per \const{SIOCGIFMAP} questo deve essere passato come
+ struttura \struct{ifmap}, secondo la definizione di
+ fig.~\ref{fig:netdevice_ifmap_struct}.
+
+\item[\const{SIOCADDMULTI}] aggiunge un indirizzo di \itindex{multicast}
+ \textit{multicast} ai filtri del livello di collegamento associati
+ dell'interfaccia. Si deve usare un indirizzo hardware da specificare
+ attraverso il campo \var{ifr\_hwaddr}, che conterrà l'opportuna struttura
+ \struct{sockaddr}; l'operazione è privilegiata. Per una modalità alternativa
+ per eseguire la stessa operazione si possono usare i \textit{packet socket},
+ vedi sez.~\ref{sec:packet_socket}.
+
+\item[\const{SIOCDELMULTI}] rimuove un indirizzo di \itindex{multicast}
+ \textit{multicast} ai filtri del livello di collegamento dell'interfaccia,
+ vuole un indirizzo hardware specificato come per \const{SIOCADDMULTI}. Anche
+ questa operazione è privilegiata e può essere eseguita in forma alternativa
+ con i \textit{packet socket}.
+
+\item[\const{SIOCGIFTXQLEN}] permette di leggere la lunghezza della coda di
+ trasmissione del dispositivo associato all'interfaccia specificata nel campo
+ \var{ifr\_qlen}.
+
+\item[\const{SIOCSIFTXQLEN}] permette di impostare il valore della lunghezza
+ della coda di trasmissione del dispositivo associato all'interfaccia, questo
+ deve essere specificato nel campo \var{ifr\_qlen}. L'operazione è
+ privilegiata.
+
+\item[\const{SIOCSIFNAME}] consente di cambiare il nome dell'interfaccia
+ indicata da \var{ifr\_name} utilizzando il nuovo nome specificato nel campo
+ \var{ifr\_rename}.
+
+\end{basedescript}
+
+Una ulteriore operazione che consente di ricavare le caratteristiche delle
+interfacce di rete, che però è disponibile soltanto per socket della famiglia
+\const{AF\_INET} (vale ad dire per socket IPv4), è \const{SIOCGIFCONF}. In
+questo caso l'utente dovrà passare come argomento una struttura
+\struct{ifconf}, definita in fig.~\ref{fig:netdevice_ifconf_struct}.
+
+\begin{figure}[!htb]
+ \footnotesize \centering
+ \begin{minipage}[c]{15cm}
+ \includestruct{listati/ifconf.h}
+ \end{minipage}
+ \caption{La struttura \structd{ifconf}.}
+ \label{fig:netdevice_ifconf_struct}
+\end{figure}
-\subsection{L'uso di \func{ioctl} per i socket IP}
-\label{sec:sock_ioctl_IP}
-Oltre alle caratteristiche che si possono impostare per i socket generici, ci
-sono operazioni specifiche valide per i socket IP, e per gli altri
-protocolli.
\subsection{L'uso di \func{ioctl} per i socket TCP e UDP}
-\label{sec:sock_ioctl_TCP_UDP}
+\label{sec:sock_ioctl_IP}
+Non esistono operazioni specifiche per i socket IP in quanto tali,\footnote{a
+ parte forse \const{SIOCGIFCONF}, che però resta attinente alle proprietà
+ delle interfacce di rete, per cui l'abbiamo trattata in
+ sez.~\ref{sec:sock_ioctl_netdevice} insieme alle altre che comunque si
+ applicano anche ai socket IP.} mentre per i pacchetti di altri protocolli
+trasportati su IP, qualora li si gestisca attraverso dei socket, si dovrà fare
+riferimento direttamente all'eventuale supporto presente per il tipo di socket
+usato: ad esempio si possono ricevere pacchetti ICMP con socket di tipo
+\texttt{raw}, nel qual caso si dovrà fare riferimento alle operazioni di
+quest'ultimo.
+
+Tuttavia la gran parte dei socket utilizzati nella programmazione di rete
+utilizza proprio il protocollo IP, e quello che succede è che in realtà la
+funzione \func{ioctl} consente di effettuare alcune operazioni specifiche per
+i socket che usano questo protocollo, ma queste vendono eseguite, invece che a
+livello di IP, al successivo livello di trasporto, vale a dire in maniera
+specifica per i socket TCP e UDP.
+
+Le operazioni di controllo disponibili per i socket TCP sono illustrate dalla
+relativa pagina di manuale, accessibile con \texttt{man 7 tcp}, e prevedono
+come possibile valore per il secondo argomento della funzione le costanti
+illustrate nell'elenco seguente; il terzo argomento della funzione, gestito
+come \itindex{value~result~argument} \textit{value result argument}, deve
+essere sempre il puntatore ad una variabile di tipo \ctyp{int}:
+\begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.5cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
+\item[\const{SIOCINQ}] restituisce la quantità di dati non ancora letti
+ presenti nel buffer di ricezione; il socket non deve essere in stato
+ \texttt{LISTEN}, altrimenti si avrà un errore di \errval{EINVAL}.
+\item[\const{SIOCATMARK}] ritorna un intero non nullo, da intendere come
+ valore logico, se il flusso di dati letti sul socket è arrivato sulla
+ posizione (detta anche \textit{urgent mark}) in cui sono stati ricevuti
+ \itindex{out-of-band} dati urgenti (vedi sez.~\ref{sec:TCP_urgent_data}).
+ Una operazione di lettura da un socket non attraversa mai questa posizione,
+ per cui è possibile controllare se la si è raggiunta o meno con questa
+ operazione.
+
+ Questo è utile quando si attiva l'opzione \const{SO\_OOBINLINE} (vedi
+ sez.~\ref{sec:sock_generic_options}) per ricevere i dati urgenti all'interno
+ del flusso dei dati ordinari del socket;\footnote{vedremo in
+ sez.~\ref{sec:TCP_urgent_data} che in genere i dati urgenti presenti su un
+ socket si leggono \textit{out-of-band} usando un opportuno flag per
+ \func{recvmsg}.} in tal caso quando \const{SIOCATMARK} restituisce un
+ valore non nullo si saprà che la successiva lettura dal socket restituirà i
+ dati urgenti e non il normale traffico; torneremo su questo in maggior
+ dettaglio in sez.~\ref{sec:TCP_urgent_data}.
+
+\item[\const{SIOCOUTQ}] restituisce la quantità di dati non ancora inviati
+ presenti nel buffer di spedizione; come per \const{SIOCINQ} il socket non
+ deve essere in stato \texttt{LISTEN}, altrimenti si avrà un errore di
+ \errval{EINVAL}.
+\end{basedescript}
+Le operazioni di controllo disponibili per i socket UDP, anch'esse illustrate
+dalla relativa pagina di manuale accessibile con \texttt{man 7 udp}, sono
+quelle indicate dalle costanti del seguente elenco; come per i socket TCP il
+terzo argomento viene gestito come \itindex{value~result~argument}
+\textit{value result argument} e deve essere un puntatore ad una variabile di
+tipo \ctyp{int}:
+\begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.5cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
+\item[\const{FIONREAD}] restituisce la dimensione in byte del primo pacchetto
+ in attesa di ricezione, o 0 qualora non ci sia nessun pacchetto.
+\item[\const{TIOCOUTQ}] restituisce il numero di byte presenti nella coda di
+ invio locale; questa opzione è supportata soltanto a partire dal kernel 2.4
+\end{basedescript}
\texttt{/proc}, le tratteremo attraverso i file presenti in quest'ultimo.
-
\subsection{L'uso di \func{sysctl} e \texttt{/proc} per le proprietà della
rete}
\label{sec:sock_sysctl}
\texttt{/proc/sys/}, non è vero il contrario, ed in particolare Linux consente
di impostare alcuni parametri o leggere lo stato della rete a livello di
sistema sotto \texttt{/proc/net}, dove sono presenti dei file che non
-corrispondono a nessun nodi di \func{sysctl}.
-
+corrispondono a nessun nodo di \func{sysctl}.
\subsection{I valori di controllo per i socket generici}
\label{sec:sock_gen_sysctl}
Nella directory \texttt{/proc/sys/net/core} sono presenti i file
-corrispondenti ai parametri generici validi per tutti i socket. Quelli
-descritti anche nella pagina di manuale, accessibile con \texttt{man 7 socket}
-sono i seguenti:
+corrispondenti ai parametri generici di \textit{sysctl} validi per tutti i
+socket. Quelli descritti anche nella pagina di manuale, accessibile con
+\texttt{man 7 socket} sono i seguenti:
-\begin{basedescript}{\desclabelwidth{3.2cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
+\begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.5cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
\item[\texttt{rmem\_default}] imposta la dimensione di default del buffer di
lettura (cioè per i dati in ingresso) dei socket.
\item[\texttt{rmem\_max}] imposta la dimensione massima che si può assegnare al
\item[\texttt{wmem\_max}] imposta la dimensione massima che si può assegnare al
buffer di uscita dei socket attraverso l'uso dell'opzione
\const{SO\_SNDBUF}.
-\item[\texttt{message\_cost}, \texttt{message\_burst}] impostano i valori
- delle impostazioni del \itindex{bucket~filter} \textit{bucket filter}
- (rispettivamente flusso a regime e dimensione di picchi di emissione) che
- limita l'ammontare dei messaggi di avvertimento inviati dal kernel a causa
- di eventi esterni sulla rete.
-% TODO: spiegare il bucket filter e questa opzione
+\item[\texttt{message\_cost}, \texttt{message\_burst}] contengono le
+ impostazioni del \itindex{bucket~filter} \textit{bucket filter} che
+ controlla l'emissione di messaggi di avviso da parte kernel per eventi
+ relativi a problemi sulla rete, imponendo un limite che consente di
+ prevenire eventuali attacchi di \itindex{Denial~of~Service~(DoS)}
+ \textit{Denial of Service} usando i log.\footnote{senza questo limite un
+ attaccante potrebbe inviare ad arte un traffico che generi
+ intenzionalmente messaggi di errore, per saturare il sistema dei log.}
+
+ Il \itindex{bucket~filter} \textit{bucket filter} è un algoritmo generico
+ che permette di impostare dei limiti di flusso su una quantità\footnote{uno
+ analogo viene usato nel \index{netfilter} \textit{netfilter} per imporre
+ dei limiti sul flusso dei pacchetti.} senza dovere eseguire medie
+ temporali, che verrebbero a dipendere in misura non controllabile dalla
+ dimensione dell'intervallo su cui si media e dalla distribuzione degli
+ eventi;\footnote{in caso di un picco di flusso (il cosiddetto
+ \textit{burst}) il flusso medio verrebbe a dipendere in maniera esclusiva
+ dalla dimensione dell'intervallo di tempo su cui calcola la media.} in
+ questo caso si definisce la dimensione di un ``\textsl{bidone}'' (il
+ \textit{bucket}) e del flusso che da esso può uscire, la presenza di una
+ dimensione iniziale consente di assorbire eventuali picchi di emissione,
+ l'aver fissato un flusso di uscita garantisce che a regime questo sarà il
+ valore medio del flusso ottenibile dal \textit{bucket}.
+
+ I due valori indicano rispettivamente il flusso a regime (non sarà inviato
+ più di un messaggio per il numero di secondi specificato da
+ \texttt{message\_cost}) e la dimensione iniziale per in caso di picco di
+ emissione (verranno accettati inizialmente fino ad un massimo di
+ \texttt{message\_cost/message\_burst} messaggi).
+
\item[\texttt{netdev\_max\_backlog}] numero massimo di pacchetti che possono
essere contenuti nella coda di ingresso generale.
+
\item[\texttt{optmem\_max}] lunghezza massima dei dati ancillari e di
controllo (vedi sez.~\ref{sec:net_ancillary_data}).
\end{basedescript}
-Oltre a questi si trovano alcuni ulteriori file, la cui documentazione si
-trova nel file ...
+Oltre a questi nella directory \texttt{/proc/sys/net/core} si trovano altri
+file, la cui documentazione dovrebbe essere mantenuta nei sorgenti del kernel,
+nel file \texttt{Documentation/networking/ip-sysctl.txt}; la maggior parte di
+questi però non è documentato:
+\begin{basedescript}{\desclabelwidth{3.0cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
+\item[\texttt{dev\_weight}] blocco di lavoro (\textit{work quantum}) dello
+ scheduler di processo dei pacchetti. % TODO da documentare meglio
-\begin{basedescript}{\desclabelwidth{3.2cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
-\item[\texttt{dev\_weight}]
+\item[\texttt{lo\_cong}] valore per l'occupazione della coda di ricezione
+ sotto la quale si considera di avere una bassa congestione.
-\item[\texttt{lo\_cong}]
+\item[\texttt{mod\_cong}] valore per l'occupazione della coda di ricezione
+ sotto la quale si considera di avere una congestione moderata.
-\item[\texttt{mod\_cong}]
+\item[\texttt{no\_cong}] valore per l'occupazione della coda di ricezione
+ sotto la quale si si considera di non avere congestione.
-\item[\texttt{no\_cong}]
+\item[\texttt{no\_cong\_thresh}] valore minimo (\textit{low water mark}) per
+ il riavvio dei dispositivi congestionati.
-\item[\texttt{no\_cong\_thresh}]
+%\item[\texttt{netdev\_fastroute}] è presente soltanto quando si è compilato il
+% kernel con l'apposita opzione di ottimizzazione per l'uso come router (.
-\item[\texttt{somaxconn}]
+\item[\texttt{somaxconn}] imposta la dimensione massima del \textit{backlog}
+ della funzione \func{listen} (vedi sez.~\ref{sec:TCP_func_listen}), e
+ corrisponde al valore della costante \const{SOMAXCONN}; il suo valore di
+ default è 128.
\end{basedescript}
Nella directory \texttt{/proc/sys/net/ipv4} sono presenti i file che
corrispondono ai parametri dei socket che usano il protocollo IPv4, relativi
quindi sia alle caratteristiche di IP, che a quelle degli altri protocolli che
-vengono usati all'interno di quest'ultimo (come ICMP, TCP e UDP). Nella
-stessa directory sono presenti altri file che consentono anche di gestire le
-altre funzionalità generiche dei vari protocolli.
+vengono usati all'interno di quest'ultimo (come ICMP, TCP e UDP) o a fianco
+dello stesso (come ARP).
I file che consentono di controllare le caratteristiche specifiche del
protocollo IP in quanto tale, descritti anche nella pagina di manuale
accessibile con \texttt{man 7 ip}, sono i seguenti:
-\begin{basedescript}{\desclabelwidth{3.2cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
+\begin{basedescript}{\desclabelwidth{3.5cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
\item[\texttt{ip\_default\_ttl}] imposta il valore di default per il campo TTL
(vedi sez.~\ref{sec:IP_header}) di tutti i pacchetti uscenti. Il valore può
- essere modificato per il singolo socket con l'opzione
- \const{IP\_TTL}. Prende un valore intero.
+ essere modificato per il singolo socket con l'opzione \const{IP\_TTL}.
+ Prende un valore intero.
\item[\texttt{ip\_forward}] abilita l'inoltro dei pacchetti da una interfaccia
- ad un altra, e può essere impostato anche per la singola
- interfaccia. Prende un valore logico (0 disabilita, diverso da zero abilita).
+ ad un altra, e può essere impostato anche per la singola interfaccia. Prende
+ un valore logico (0 disabilita, diverso da zero abilita).
\item[\texttt{ip\_dynaddr}] Abilita la riscrittura automatica degli indirizzi
associati ad un socket quando una interfaccia cambia indirizzo. Viene usato
valore nullo disabilita la funzionalità, con 1 la si abilita, con 2 la si
abilità in modalità \textsl{prolissa}.
-\item[\texttt{ip\_autoconfig}] non documentato
+\item[\texttt{ip\_autoconfig}] Specifica se l'indirizzo IP è stato configurato
+ automaticamente via DHCP, BOOTP o RARP.
\item[\texttt{ip\_local\_port\_range}] imposta l'intervallo dei valori usati
per l'assegnazione delle porte effimere, permette cioè di modificare i
di compilazione del kernel con l'opzione
\texttt{CONFIG\_IP\_ALWAYS\_DEFRAG}.}
-\item[\texttt{neigh/*}] La directory contiene i valori
-
+\item[\texttt{ip\_nonlocal\_bind}] se abilitato (prende un intero come valore
+ logico) è possibile che una applicazione possa collegarsi (con \func{bind}
+ su un indirizzo non locale. Questo può risultare utile per applicazioni
+ particolari (come gli \textit{sniffer}) che hanno la necessità di ricevere
+ pacchetti anche non diretti agli indirizzi presenti sulla macchina, ad
+ esempio per intercettare il traffico per uno specifico indirizzo che si
+ vuole tenere sotto controllo.
+% \item[\texttt{neigh/*}] La directory contiene i valori
+% TODO trattare neigh/* nella parte su arp, da capire dove sarà.
\end{basedescript}
-
-
-I parametri specifici
-
+I file di \texttt{/proc/sys/net/ipv4} che invece fanno riferimento alle
+caratteristiche specifiche del protocollo TCP, elencati anche nella rispettiva
+pagina di manuale (accessibile con \texttt{man 7 tcp}), sono i seguenti:
+\begin{basedescript}{\desclabelwidth{3.9cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
+\item[\texttt{tcp\_abort\_on\_overflow}]
+\item[\texttt{tcp\_adv\_win\_scale}]
+\item[\texttt{tcp\_app\_win}]
+\item[\texttt{tcp\_bic\_low\_window}]
+\item[\texttt{tcp\_bic\_fast\_convergence}]
+\item[\texttt{tcp\_dsack}]
+\item[\texttt{tcp\_ecn}]
+\item[\texttt{tcp\_fack}]
+
+\item[\texttt{tcp\_fin\_timeout}] specifica il numero di secondi (il default è
+ 60\footnote{nei kernel della serie 2.2.x era invece di 120 secondi.}) da
+ passare in stato \texttt{FIN\_WAIT2} nell'attesa delle ricezione del
+ pacchetto FIN conclusivo, passati quali il socket viene comunque chiuso
+ forzatamente. L'uso di questa opzione realizza quella che in sostanza è una
+ violazione delle specifiche del protocollo TCP, ma è utile per fronteggiare
+ alcuni attacchi di \itindex{Denial~of~Service~(DoS)} \textit{Denial of
+ Service}.
+
+
+\item[\texttt{tcp\_frto}]
+\item[\texttt{tcp\_keepalive\_intvl}]
+\item[\texttt{tcp\_keepalive\_probes}]
+\item[\texttt{tcp\_keepalive\_time}]
+\item[\texttt{tcp\_low\_latency}]
+\item[\texttt{tcp\_max\_orphans}]
+
+\item[\texttt{tcp\_max\_syn\_backlog}] un numero intero che indica la
+ lunghezza della coda delle connessioni incomplete, cioè delle connessioni
+ per le quali si è ricevuto un SYN di richiesta ma non l'ACK finale del
+ \itindex{three~way~handshake} \textit{three way handshake} (si riveda quanto
+ illustrato in sez.\ref{sec:TCP_func_listen}).
+
+ Quando questo valore è superato il kernel scarterà immediatamente ogni
+ ulteriore richiesta di connessione. Il valore di default (che è 256) viene
+ automaticamente portato a 1024 qualora nel sistema ci sia sufficiente
+ memoria (se maggiore di 128Mb) e ridotto a 128 qualora la memoria sia poca
+ (inferiore a 32Mb).\footnote{si raccomanda, qualora si voglia aumentare il
+ valore oltre 1024, di seguire la procedura citata nella pagina di manuale
+ di TCP, e modificare il valore della costante \texttt{TCP\_SYNQ\_HSIZE}
+ nel file \texttt{include/net/tcp.h} dei sorgenti del kernel, in modo che
+ sia $\mathtt{tcp\_max\_syn\_backlog} \ge \mathtt{16*TCP\_SYNQ\_HSIZE}$,
+ per poi ricompilare il kernel.}
+
+\item[\texttt{tcp\_max\_tw\_buckets}]
+\item[\texttt{tcp\_mem}]
+\item[\texttt{tcp\_orphan\_retries}]
+\item[\texttt{tcp\_reordering}]
+\item[\texttt{tcp\_retrans\_collapse}]
+\item[\texttt{tcp\_retries1}]
+
+\item[\texttt{tcp\_retries2}] imposta il numero di tentativi di ritrasmissione
+ (il default è 15) di un pacchetto inviato su una connessione già stabilita
+ per il quale non si sia ricevuto una risposta di ACK (si veda anche quanto
+ illustrato in sez.~\ref{sec:TCP_server_crash}).
+
+
+\item[\texttt{tcp\_rfc1337}]
+\item[\texttt{tcp\_rmem}]
+\item[\texttt{tcp\_sack}]
+\item[\texttt{tcp\_stdurg}]
+\item[\texttt{tcp\_synack\_retries}]
+\item[\texttt{tcp\_syncookies}]
+
+\item[\texttt{tcp\_syn\_retries}] imposta il numero di tentativi (il default è
+ 5) di ritrasmissione dei pacchetti SYN di inizio connessione del
+ \itindex{three~way~handshake} \textit{three way handshake} (si ricordi
+ quanto illustrato in sez.\ref{sec:TCP_func_connect}). Il valore non deve
+ superare 255.
+
+\item[\texttt{tcp\_timestamps}]
+\item[\texttt{tcp\_tw\_recycle}]
+\item[\texttt{tcp\_tw\_reuse}]
+\item[\texttt{tcp\_window\_scaling}]
+\item[\texttt{tcp\_vegas\_cong\_avoid}]
+\item[\texttt{tcp\_westwood}]
+\item[\texttt{tcp\_wmem}]
+\end{basedescript}
% LocalWords: socket sez dotted decimal resolver Domain Name Service cap DNS
% LocalWords: client fig LDAP Lightweight Access Protocol NIS Information Sun
% LocalWords: rmem wmem message cost burst bucket filter netdev backlog optmem
% LocalWords: forward dynaddr dial autoconfig local masquerading ipfrag high
% LocalWords: thresh low always defrag CONFIG SETSIG cmd FIOGETOWN FIOSETOWN
+% LocalWords: quest'ultime neigh dev weight cong mod somaxconn Di SIOCINQ DoS
+% LocalWords: Documentation SIOCATMARK SIOCOUTQ FIONREAD TIOCOUTQ Denial work
+% LocalWords: netfilter scheduler mark ARP DHCP BOOTP RARP nonlocal sniffer is
+% LocalWords: linux NODELAY MAXSEG CORK KEEPIDLE KEEPINTVL KEEPCNT SYNCNT INFO
+% LocalWords: DEFER ACCEPT WINDOW CLAMP QUICKACK CONGESTION ENCAP urgent MSS
+% LocalWords: Segment SYN accept advertised window info quickack Nagle ifreq
+% LocalWords: ifr ppp union EPERM SIOCGIFNAME dell' interface index IFF NOARP
+% LocalWords: SIOCGIFINDEX SIOCGIFFLAGS POINTOPOINT RUNNING PROMISC NOTRAILERS
+% LocalWords: ALLMULTI bundle PORTSEL ifmap AUTOMEDIA DYNAMIC SIOCSIFFLAGS way
+% LocalWords: SIOCGIFMETRIC SIOCSIFMETRIC SIOCGIFMTU SIOCSIFMTU SIOCGIFHWADDR
+% LocalWords: SIOCSIFHWADDR SIOCSIFHWBROADCAST SIOCGIFMAP SIOCSIFMAP sendfile
+% LocalWords: SIOCADDMULTI SIOCDELMULTI SIOCGIFTXQLEN SIOCSIFTXQLEN three syn
+% LocalWords: SIOCSIFNAME SIOCGIFCONF handshake retries MIN FreeBSD closing Mb
+% LocalWords: abort overflow adv win app bic convergence dsack ecn fack frto
+% LocalWords: intvl probes latency orphans l'ACK SYNQ HSIZE tw buckets mem rfc
+% LocalWords: orphan reordering collapse sack stdurg synack syncookies recycle
+% LocalWords: timestamps scaling vegas avoid westwood tcpi l'incapsulazione
+
+
+
+
%%% Local Variables:
%%% mode: latex
%%% TeX-master: "gapil"
%%% End:
-% LocalWords: quest'ultime neigh dev weight cong mod somaxconn
+% LocalWords: metric EOPNOTSUPP mtu hwaddr ARPHRD interrupt DMA map qlen
+% LocalWords: rename ifconf
projects / gapil.git / blobdiff