levata doppia
[gapil.git] / socket.tex
index d3bbecc6a4f764f3da529aa3595c1517a3eb0501..2287b172b6ba833e8c9f92da8b68d92a110e0fca 100644 (file)
@@ -9,7 +9,7 @@
 %% License".
 %%
 
 %% License".
 %%
 
-\chapter{Introduzione ai socket}
+\chapter{I socket}
 \label{cha:socket_intro}
 
 In questo capitolo inizieremo a spiegare le caratteristiche salienti della
 \label{cha:socket_intro}
 
 In questo capitolo inizieremo a spiegare le caratteristiche salienti della
@@ -22,16 +22,18 @@ come creare un socket e come collegarlo allo specifico protocollo di rete che
 si utilizzerà per la comunicazione. Per evitare un'introduzione puramente
 teorica concluderemo il capitolo con un primo esempio di applicazione.
 
 si utilizzerà per la comunicazione. Per evitare un'introduzione puramente
 teorica concluderemo il capitolo con un primo esempio di applicazione.
 
-\section{Una panoramica}
+\section{Introduzione ai socket}
 \label{sec:sock_overview}
 
 \label{sec:sock_overview}
 
-Iniziamo con una descrizione essenziale di cosa sono i \textit{socket} e di
-quali sono i concetti fondamentali da tenere presente quando si ha a che fare
-con essi.
+In questa sezione daremo descrizione essenziale di cosa sono i \textit{socket}
+e di quali sono i concetti fondamentali da tenere presente quando si ha a che
+fare con essi; ne illustreremo poi le caratteristiche e le differenti
+tipologie presenti ed infine tratteremo le modalità con cui possono essere
+creati.
 
 \index{socket!definizione|(}
 
 
 \index{socket!definizione|(}
 
-\subsection{I \textit{socket}}
+\subsection{Cosa sono \textit{socket}}
 \label{sec:sock_socket_def}
 
 I \textit{socket} (una traduzione letterale potrebbe essere \textsl{presa}, ma
 \label{sec:sock_socket_def}
 
 I \textit{socket} (una traduzione letterale potrebbe essere \textsl{presa}, ma
@@ -62,24 +64,20 @@ utilizzare i socket con i più disparati meccanismi di comunicazione, e non
 solo con l'insieme dei protocolli TCP/IP, anche se questa sarà comunque quella
 di cui tratteremo in maniera più estesa.
 
 solo con l'insieme dei protocolli TCP/IP, anche se questa sarà comunque quella
 di cui tratteremo in maniera più estesa.
 
-
-\subsection{Concetti base}
-\label{sec:sock_gen}
-
 Per capire il funzionamento dei socket occorre avere presente il funzionamento
 Per capire il funzionamento dei socket occorre avere presente il funzionamento
-dei protocolli di rete che su utilizzeranno (vedi cap.~\ref{cha:network}), ma
-l'interfaccia è del tutto generale e benché le problematiche, e quindi le
-modalità di risolvere i problemi, siano diverse a seconda del tipo di
-protocollo di comunicazione usato, le funzioni da usare nella gestione dei
-socket restano le stesse.
+dei protocolli di rete che su utilizzeranno (ed in particolare quelli del
+TCP/IP già illustrati in sez.~\ref{sec:net_tpcip}), ma l'interfaccia è del
+tutto generale e benché le problematiche, e quindi le modalità di risolvere i
+problemi, siano diverse a seconda del tipo di protocollo di comunicazione
+usato, le funzioni da usare nella gestione dei socket restano le stesse.
 
 Per questo motivo una semplice descrizione dell'interfaccia è assolutamente
 inutile, in quanto il comportamento di quest'ultima e le problematiche da
 affrontare cambiano radicalmente a seconda del tipo di comunicazione usato.
 
 Per questo motivo una semplice descrizione dell'interfaccia è assolutamente
 inutile, in quanto il comportamento di quest'ultima e le problematiche da
 affrontare cambiano radicalmente a seconda del tipo di comunicazione usato.
-La scelta di questo tipo (sovente anche detto \textsl{stile}) va infatti ad
-incidere sulla semantica che verrà utilizzata a livello utente per gestire la
-comunicazione cioè su come inviare e ricevere i dati e sul comportamento
-effettivo delle funzioni utilizzate.
+La scelta di questo tipo di comunicazione (sovente anche detto \textsl{stile})
+va infatti ad incidere sulla semantica che verrà utilizzata a livello utente
+per gestire la comunicazione cioè su come inviare e ricevere i dati e sul
+comportamento effettivo delle funzioni utilizzate.
 
 La scelta di uno \textsl{stile} dipende sia dai meccanismi disponibili, sia
 dal tipo di comunicazione che si vuole effettuare. Ad esempio alcuni tipi di
 
 La scelta di uno \textsl{stile} dipende sia dai meccanismi disponibili, sia
 dal tipo di comunicazione che si vuole effettuare. Ad esempio alcuni tipi di
@@ -100,18 +98,21 @@ cui essa avviene nei confronti dei corrispondenti, in certi casi essa può
 essere condotta con una connessione diretta con un solo corrispondente, come
 per una telefonata; altri casi possono prevedere una comunicazione come per
 lettera, in cui si scrive l'indirizzo su ogni pacchetto, altri ancora una
 essere condotta con una connessione diretta con un solo corrispondente, come
 per una telefonata; altri casi possono prevedere una comunicazione come per
 lettera, in cui si scrive l'indirizzo su ogni pacchetto, altri ancora una
-comunicazione \itindex{broadcast} \textit{broadcast} come per la radio, in cui
-i pacchetti vengono emessi su appositi ``\textsl{canali}'' dove chiunque si
-collega possa riceverli.
+comunicazione uno a molti come il \textit{broadcast} ed il \textit{multicast},
+in cui i pacchetti possono venire emessi su appositi ``\textsl{canali}'' dove
+chiunque si collega possa riceverli.
+
+É chiaro che ciascuno di questi diversi aspetti è associato ad un tipo di
+comunicazione che comporta una modalità diversa di gestire la stessa, ad
+esempio se la comunicazione è inaffidabile occorrerà essere in grado di
+gestire la perdita o il rimescolamento dei dati, se è a pacchetti questi
+dovranno essere opportunamente trattati, se è uno a molti occorrerà tener
+conto della eventuale unidirezionalità della stessa, ecc.
 
 
-É chiaro che ciascuno di questi diversi aspetti associato ad un tipo di
-comunicazione comporta una modalità diversa di gestire la stessa, ad esempio
-se è inaffidabile occorrerà essere in grado di gestire la perdita o il
-rimescolamento dei dati, se è a pacchetti questi dovranno essere
-opportunamente trattati, ecc.
+\index{socket!definizione|)}
 
 
 
 
-\section{La creazione di un socket}
+\subsection{La creazione di un socket}
 \label{sec:sock_creation}
 
 Come accennato l'interfaccia dei socket è estremamente flessibile e permette
 \label{sec:sock_creation}
 
 Come accennato l'interfaccia dei socket è estremamente flessibile e permette
@@ -119,9 +120,6 @@ di interagire con protocolli di comunicazione anche molto diversi fra di loro;
 in questa sezione vedremo come è possibile creare un socket e come specificare
 il tipo di comunicazione che esso deve utilizzare.
 
 in questa sezione vedremo come è possibile creare un socket e come specificare
 il tipo di comunicazione che esso deve utilizzare.
 
-\subsection{La funzione \func{socket}}
-\label{sec:sock_socket}
-
 La creazione di un socket avviene attraverso l'uso della funzione di sistema 
 \funcd{socket}; essa restituisce un \textit{file descriptor} (del tutto
 analogo a quelli che si ottengono per i file di dati e le \textit{pipe},
 La creazione di un socket avviene attraverso l'uso della funzione di sistema 
 \funcd{socket}; essa restituisce un \textit{file descriptor} (del tutto
 analogo a quelli che si ottengono per i file di dati e le \textit{pipe},
@@ -253,7 +251,7 @@ valori numerici.\footnote{in Linux, come si può verificare andando a guardare
 seguendo la convenzione usata nelle pagine di manuale.
 
 I domini (e i relativi nomi simbolici), così come i nomi delle famiglie di
 seguendo la convenzione usata nelle pagine di manuale.
 
 I domini (e i relativi nomi simbolici), così come i nomi delle famiglie di
-indirizzi, sono definiti dall'\textit{header file} \headfile{socket.h}. Un
+indirizzi, sono definiti dall'\textit{header file} \headfiled{socket.h}. Un
 elenco delle famiglie di protocolli disponibili in Linux è riportato in
 tab.~\ref{tab:net_pf_names}. L'elenco indica tutti i protocolli definiti; fra
 questi però saranno utilizzabili solo quelli per i quali si è compilato il
 elenco delle famiglie di protocolli disponibili in Linux è riportato in
 tab.~\ref{tab:net_pf_names}. L'elenco indica tutti i protocolli definiti; fra
 questi però saranno utilizzabili solo quelli per i quali si è compilato il
@@ -282,7 +280,7 @@ seguenti costanti:\footnote{le pagine di manuale POSIX riportano solo i primi
   tre tipi, Linux supporta anche gli altri, come si può verificare nel file
   \texttt{include/linux/net.h} dei sorgenti del kernel.}
 
   tre tipi, Linux supporta anche gli altri, come si può verificare nel file
   \texttt{include/linux/net.h} dei sorgenti del kernel.}
 
-\begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.9cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
+\begin{basedescript}{\desclabelwidth{1.5cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
 \item[\const{SOCK\_STREAM}] Provvede un canale di trasmissione dati
   bidirezionale, sequenziale e affidabile. Opera su una connessione con un
   altro socket. I dati vengono ricevuti e trasmessi come un flusso continuo di
 \item[\const{SOCK\_STREAM}] Provvede un canale di trasmissione dati
   bidirezionale, sequenziale e affidabile. Opera su una connessione con un
   altro socket. I dati vengono ricevuti e trasmessi come un flusso continuo di
@@ -304,8 +302,8 @@ seguenti costanti:\footnote{le pagine di manuale POSIX riportano solo i primi
   devono usarlo, è riservato all'uso di sistema.
 \item[\const{SOCK\_RDM}] Provvede un canale di trasmissione di dati
   affidabile, ma in cui non è garantito l'ordine di arrivo dei pacchetti.
   devono usarlo, è riservato all'uso di sistema.
 \item[\const{SOCK\_RDM}] Provvede un canale di trasmissione di dati
   affidabile, ma in cui non è garantito l'ordine di arrivo dei pacchetti.
-\item[\const{SOCK\_PACKET}] Obsoleto, non deve essere più usato.\footnote{e
-    pertanto non ne parleremo ulteriormente.}
+\item[\const{SOCK\_PACKET}] Obsoleto, non deve essere più usato (e pertanto
+  non ne parleremo ulteriormente).
 \end{basedescript}
 
 A partire dal kernel 2.6.27 l'argomento \param{type} della funzione
 \end{basedescript}
 
 A partire dal kernel 2.6.27 l'argomento \param{type} della funzione
@@ -314,7 +312,7 @@ impostare dei flag relativi alle caratteristiche generali del \textit{socket}
 non strettamente attinenti all'indicazione del tipo secondo i valori appena
 illustrati. Essi infatti possono essere combinati con un OR aritmetico delle
 ulteriori costanti:
 non strettamente attinenti all'indicazione del tipo secondo i valori appena
 illustrati. Essi infatti possono essere combinati con un OR aritmetico delle
 ulteriori costanti:
-\begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.9cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
+\begin{basedescript}{\desclabelwidth{1.5cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}}
 \item[\const{SOCK\_CLOEXEC}] imposta il flag di \textit{close-on-exec} sul
   file descriptor del socket, ottenendo lo stesso effetto del flag
   \const{O\_CLOEXEC} di \func{open} (vedi tab.~\ref{tab:open_operation_flag}),
 \item[\const{SOCK\_CLOEXEC}] imposta il flag di \textit{close-on-exec} sul
   file descriptor del socket, ottenendo lo stesso effetto del flag
   \const{O\_CLOEXEC} di \func{open} (vedi tab.~\ref{tab:open_operation_flag}),
@@ -413,7 +411,7 @@ una struttura generica per gli indirizzi dei socket, \struct{sockaddr}, che si
 
 \begin{figure}[!htb]
   \footnotesize \centering
 
 \begin{figure}[!htb]
   \footnotesize \centering
-  \begin{minipage}[c]{\textwidth}
+  \begin{minipage}[c]{0.80\textwidth}
     \includestruct{listati/sockaddr.h}
   \end{minipage} 
   \caption{La struttura generica degli indirizzi dei socket
     \includestruct{listati/sockaddr.h}
   \end{minipage} 
   \caption{La struttura generica degli indirizzi dei socket
@@ -441,20 +439,20 @@ definita nell'include file \headfile{sys/socket.h}.
     \multicolumn{1}{|c|}{\textbf{Header}} \\
     \hline
     \hline
     \multicolumn{1}{|c|}{\textbf{Header}} \\
     \hline
     \hline
-    \type{int8\_t}   & intero a 8 bit con segno   & \headfile{sys/types.h}\\
-    \type{uint8\_t}  & intero a 8 bit senza segno & \headfile{sys/types.h}\\
-    \type{int16\_t}  & intero a 16 bit con segno  & \headfile{sys/types.h}\\
-    \type{uint16\_t} & intero a 16 bit senza segno& \headfile{sys/types.h}\\
-    \type{int32\_t}  & intero a 32 bit con segno  & \headfile{sys/types.h}\\
-    \type{uint32\_t} & intero a 32 bit senza segno& \headfile{sys/types.h}\\
+    \typed{int8\_t}   & intero a 8 bit con segno   & \headfile{sys/types.h}\\
+    \typed{uint8\_t}  & intero a 8 bit senza segno & \headfile{sys/types.h}\\
+    \typed{int16\_t}  & intero a 16 bit con segno  & \headfile{sys/types.h}\\
+    \typed{uint16\_t} & intero a 16 bit senza segno& \headfile{sys/types.h}\\
+    \typed{int32\_t}  & intero a 32 bit con segno  & \headfile{sys/types.h}\\
+    \typed{uint32\_t} & intero a 32 bit senza segno& \headfile{sys/types.h}\\
     \hline
     \hline
-    \type{sa\_family\_t} & famiglia degli indirizzi&\headfile{sys/socket.h}\\
-    \type{socklen\_t} & lunghezza (\type{uint32\_t}) dell'indirizzo di
+    \typed{sa\_family\_t} & famiglia degli indirizzi&\headfile{sys/socket.h}\\
+    \typed{socklen\_t} & lunghezza (\type{uint32\_t}) dell'indirizzo di
     un socket& \headfile{sys/socket.h}\\
     \hline
     un socket& \headfile{sys/socket.h}\\
     \hline
-    \type{in\_addr\_t} & indirizzo IPv4 (\type{uint32\_t}) & 
+    \typed{in\_addr\_t} & indirizzo IPv4 (\type{uint32\_t}) & 
     \headfile{netinet/in.h}\\
     \headfile{netinet/in.h}\\
-    \type{in\_port\_t} & porta TCP o UDP (\type{uint16\_t})& 
+    \typed{in\_port\_t} & porta TCP o UDP (\type{uint16\_t})& 
     \headfile{netinet/in.h}\\
     \hline
   \end{tabular}
     \headfile{netinet/in.h}\\
     \hline
   \end{tabular}
@@ -484,12 +482,12 @@ sarebbe più immediato per l'utente (che non dovrebbe più eseguire il casting),
 I socket di tipo \const{PF\_INET} vengono usati per la comunicazione
 attraverso internet; la struttura per gli indirizzi per un socket internet (se
 si usa IPv4) è definita come \struct{sockaddr\_in} nell'header file
 I socket di tipo \const{PF\_INET} vengono usati per la comunicazione
 attraverso internet; la struttura per gli indirizzi per un socket internet (se
 si usa IPv4) è definita come \struct{sockaddr\_in} nell'header file
-\headfile{netinet/in.h} ed ha la forma mostrata in
+\headfiled{netinet/in.h} ed ha la forma mostrata in
 fig.~\ref{fig:sock_sa_ipv4_struct}, conforme allo standard POSIX.1g.
 
 \begin{figure}[!htb]
   \footnotesize\centering
 fig.~\ref{fig:sock_sa_ipv4_struct}, conforme allo standard POSIX.1g.
 
 \begin{figure}[!htb]
   \footnotesize\centering
-  \begin{minipage}[c]{\textwidth}
+  \begin{minipage}[c]{0.80\textwidth}
     \includestruct{listati/sockaddr_in.h}
   \end{minipage} 
   \caption{La struttura \structd{sockaddr\_in} degli indirizzi dei socket
     \includestruct{listati/sockaddr_in.h}
   \end{minipage} 
   \caption{La struttura \structd{sockaddr\_in} degli indirizzi dei socket
@@ -516,7 +514,7 @@ sez.~\ref{sec:TCP_func_bind}) su queste porte.
 
 Il membro \var{sin\_addr} contiene un indirizzo internet, e viene acceduto sia
 come struttura (un resto di una implementazione precedente in cui questa era
 
 Il membro \var{sin\_addr} contiene un indirizzo internet, e viene acceduto sia
 come struttura (un resto di una implementazione precedente in cui questa era
-una \direct{union} usata per accedere alle diverse classi di indirizzi) che
+una \dirct{union} usata per accedere alle diverse classi di indirizzi) che
 direttamente come intero. In \headfile{netinet/in.h} vengono definite anche
 alcune costanti che identificano alcuni indirizzi speciali, riportati in
 tab.~\ref{tab:TCP_ipv4_addr}, che rincontreremo più avanti.
 direttamente come intero. In \headfile{netinet/in.h} vengono definite anche
 alcune costanti che identificano alcuni indirizzi speciali, riportati in
 tab.~\ref{tab:TCP_ipv4_addr}, che rincontreremo più avanti.
@@ -541,7 +539,7 @@ riportata in fig.~\ref{fig:sock_sa_ipv6_struct}.
 
 \begin{figure}[!htb]
   \footnotesize \centering
 
 \begin{figure}[!htb]
   \footnotesize \centering
-  \begin{minipage}[c]{\textwidth}
+  \begin{minipage}[c]{0.80\textwidth}
     \includestruct{listati/sockaddr_in6.h}
   \end{minipage} 
   \caption{La struttura \structd{sockaddr\_in6} degli indirizzi dei socket
     \includestruct{listati/sockaddr_in6.h}
   \end{minipage} 
   \caption{La struttura \structd{sockaddr\_in6} degli indirizzi dei socket
@@ -560,7 +558,7 @@ il loro uso è sperimentale.
 Il campo \var{sin6\_addr} contiene l'indirizzo a 128 bit usato da IPv6,
 espresso da un vettore di 16 byte. Infine il campo \var{sin6\_scope\_id} è un
 campo introdotto in Linux con il kernel 2.4, per gestire alcune operazioni
 Il campo \var{sin6\_addr} contiene l'indirizzo a 128 bit usato da IPv6,
 espresso da un vettore di 16 byte. Infine il campo \var{sin6\_scope\_id} è un
 campo introdotto in Linux con il kernel 2.4, per gestire alcune operazioni
-riguardanti il \itindex{multicast} \textit{multicasting}.  Si noti infine che
+riguardanti il \textit{multicasting}.  Si noti infine che
 \struct{sockaddr\_in6} ha una dimensione maggiore della struttura
 \struct{sockaddr} generica di fig.~\ref{fig:sock_sa_gen_struct}, quindi
 occorre stare attenti a non avere fatto assunzioni riguardo alla possibilità
 \struct{sockaddr\_in6} ha una dimensione maggiore della struttura
 \struct{sockaddr} generica di fig.~\ref{fig:sock_sa_gen_struct}, quindi
 occorre stare attenti a non avere fatto assunzioni riguardo alla possibilità
@@ -582,12 +580,12 @@ fig.~\ref{fig:sock_sa_local_struct}.
 
 \begin{figure}[!htb]
   \footnotesize \centering
 
 \begin{figure}[!htb]
   \footnotesize \centering
-  \begin{minipage}[c]{\textwidth}
+  \begin{minipage}[c]{0.80\textwidth}
     \includestruct{listati/sockaddr_un.h}
   \end{minipage} 
   \caption{La struttura \structd{sockaddr\_un} degli indirizzi dei socket
     locali (detti anche \textit{unix domain}) definita in
     \includestruct{listati/sockaddr_un.h}
   \end{minipage} 
   \caption{La struttura \structd{sockaddr\_un} degli indirizzi dei socket
     locali (detti anche \textit{unix domain}) definita in
-    \headfile{sys/un.h}.}
+    \headfiled{sys/un.h}.}
   \label{fig:sock_sa_local_struct}
 \end{figure}
 
   \label{fig:sock_sa_local_struct}
 \end{figure}
 
@@ -622,11 +620,11 @@ per \param{protocol} è \const{ATPROTO\_DDP}.
 Gli indirizzi AppleTalk devono essere specificati tramite una struttura
 \struct{sockaddr\_atalk}, la cui definizione è riportata in
 fig.~\ref{fig:sock_sa_atalk_struct}; la struttura viene dichiarata includendo
 Gli indirizzi AppleTalk devono essere specificati tramite una struttura
 \struct{sockaddr\_atalk}, la cui definizione è riportata in
 fig.~\ref{fig:sock_sa_atalk_struct}; la struttura viene dichiarata includendo
-il file \headfile{netatalk/at.h}.
+il file \headfiled{netatalk/at.h}.
 
 \begin{figure}[!htb]
   \footnotesize \centering
 
 \begin{figure}[!htb]
   \footnotesize \centering
-  \begin{minipage}[c]{\textwidth}
+  \begin{minipage}[c]{0.80\textwidth}
     \includestruct{listati/sockaddr_atalk.h}
   \end{minipage} 
   \caption{La struttura \structd{sockaddr\_atalk} degli indirizzi dei socket
     \includestruct{listati/sockaddr_atalk.h}
   \end{minipage} 
   \caption{La struttura \structd{sockaddr\_atalk} degli indirizzi dei socket
@@ -744,12 +742,11 @@ pacchetto; entrambi vengono impostati alla ricezione di un pacchetto ed han
 senso solo in questo caso. In particolare \var{sll\_pkttype} può assumere i
 seguenti valori: \const{PACKET\_HOST} per un pacchetto indirizzato alla
 macchina ricevente, \const{PACKET\_BROADCAST} per un pacchetto di
 senso solo in questo caso. In particolare \var{sll\_pkttype} può assumere i
 seguenti valori: \const{PACKET\_HOST} per un pacchetto indirizzato alla
 macchina ricevente, \const{PACKET\_BROADCAST} per un pacchetto di
-\itindex{broadcast} \textit{broadcast}, \const{PACKET\_MULTICAST} per un
-pacchetto inviato ad un indirizzo fisico di \itindex{multicast}
-\textit{multicast}, \const{PACKET\_OTHERHOST} per un pacchetto inviato ad
-un'altra stazione (e ricevuto su un'interfaccia in \index{modo~promiscuo} modo
-promiscuo), \const{PACKET\_OUTGOING} per un pacchetto originato dalla propria
-macchina che torna indietro sul socket.
+\textit{broadcast}, \const{PACKET\_MULTICAST} per un pacchetto inviato ad un
+indirizzo fisico di \textit{multicast}, \const{PACKET\_OTHERHOST} per un
+pacchetto inviato ad un'altra stazione (e ricevuto su un'interfaccia in
+\index{modo~promiscuo} modo promiscuo), \const{PACKET\_OUTGOING} per un
+pacchetto originato dalla propria macchina che torna indietro sul socket.
 
 
 Si tenga presente infine che in fase di ricezione, anche se si richiede il
 
 
 Si tenga presente infine che in fase di ricezione, anche se si richiede il
@@ -953,8 +950,6 @@ Il formato usato per gli indirizzi in formato di presentazione è la notazione
 \textit{dotted decimal} per IPv4 e quello descritto in
 sez.~\ref{sec:IP_ipv6_notation} per IPv6.
 
 \textit{dotted decimal} per IPv4 e quello descritto in
 sez.~\ref{sec:IP_ipv6_notation} per IPv6.
 
-\index{socket!definizione|)}
-