\label{sec:sock_socket}
La creazione di un socket avviene attraverso l'uso della funzione
-\func{socket} questa restituisce un \textit{socket descriptor} (un valore
-intero non negativo) che come gli analoghi file descriptor di file e alle
-pipe serve come riferimento al socket; in sostanza è l'indice nella tabella
-dei file che contiene i puntatori alle opportune strutture usate dal kernel ed
-allocate per ogni processo, (la stessa usata per i files e le pipes [NdA
-verificare!]).
-
-La funzione prende tre parametri, il dominio del socket (che definisce la
-famiglia di protocolli, vedi \secref{sec:sock_domain}), il tipo di socket (che
-definisce lo stile di comunicazione vedi \secref{sec:sock_type}) e il
-protocollo; in genere quest'ultimo è indicato implicitamente dal tipo di
-socket, per cui viene messo a zero (con l'eccezione dei \textit{raw socket}).
-
+\func{socket}; questa restituisce un \textit{file descriptor}\footnote{del
+ tutto analogo a quelli che si ottengono per i file di dati e le pipe,
+ descritti in \secref{sec:file_fd}.} che serve come riferimento al socket; il
+suo protototipo è:
\begin{prototype}{sys/socket.h}{int socket(int domain, int type, int protocol)}
Apre un socket.
- \bodydesc{La funzione restituisce un intero positivo se riesce, e -1 se
- fallisce, in quest'ultimo caso la variabile \var{errno} è impostata con i
- seguenti codici di errore:
-
+ \bodydesc{La funzione restituisce un intero positivo in caso di successo, e
+ -1 in caso di fallimento, nel qual caso la variabile \var{errno} assumerà
+ i valori:
\begin{errlist}
- \item[\macro{EPROTONOSUPPORT}] Il tipo di socket o il protocollo scelto non
+ \item[\errcode{EPROTONOSUPPORT}] Il tipo di socket o il protocollo scelto non
sono supportati nel dominio.
- \item[\macro{ENFILE}] Il kernel non ha memoria sufficiente a creare una
+ \item[\errcode{ENFILE}] Il kernel non ha memoria sufficiente a creare una
nuova struttura per il socket.
- \item[\macro{EMFILE}] Si è ecceduta la tabella dei file.
- \item[\macro{EACCES}] Non si hanno privilegi per creare un socket nel
+ \item[\errcode{EMFILE}] Si è ecceduta la tabella dei file.
+ \item[\errcode{EACCES}] Non si hanno privilegi per creare un socket nel
dominio o con il protocollo specificato.
- \item[\macro{EINVAL}] Protocollo sconosciuto o dominio non disponibile.
- \item[\macro{ENOBUFS}] Non c'è sufficiente memoria per creare il socket (può
- essere anche \macro{ENOMEM}).
+ \item[\errcode{EINVAL}] Protocollo sconosciuto o dominio non disponibile.
+ \item[\errcode{ENOBUFS}] Non c'è sufficiente memoria per creare il socket
+ (può essere anche \errval{ENOMEM}).
\end{errlist}}
\end{prototype}
-Si noti che la creazione del socket non comporta nulla riguardo
-all'indicazione degli indirizzi remoti o locali attraverso i quali si vuole
-effettuare la comunicazione.
+La funzione ha tre argomenti, \param{domain} specifica il dominio del socket
+(definisce cioè la famiglia di protocolli, come vedremo in
+\secref{sec:sock_domain}), \param{type} specifica il tipo di socket (definisce
+cioè lo stile di comunicazione, come vedremo in \secref{sec:sock_type}) e
+\param{protocol} il protocollo; in genere quest'ultimo è indicato
+implicitamente dal tipo di socket, per cui viene messo a zero (con l'eccezione
+dei \textit{raw socket}).
+
+Si noti che la creazione del socket si limita ad allocare le opportune
+strutture nel kernel (sostanzialmente una voce nella \textit{file table}) e
+non comporta nulla riguardo all'indicazione degli indirizzi remoti o locali
+attraverso i quali si vuole effettuare la comunicazione.
\subsection{Il dominio, o \textit{protocol family}}
\label{sec:sock_domain}
\textbf{Nome} & \textbf{Utilizzo} &\textbf{Man page} \\
\hline
\hline
- \macro{PF\_UNIX},
- \macro{PF\_LOCAL} & Local communication & unix(7) \\
- \macro{PF\_INET} & IPv4 Internet protocols & ip(7) \\
- \macro{PF\_INET6} & IPv6 Internet protocols & ipv6(7) \\
- \macro{PF\_IPX} & IPX - Novell protocols & \\
- \macro{PF\_NETLINK}& Kernel user interface device & netlink(7) \\
- \macro{PF\_X25} & ITU-T X.25 / ISO-8208 protocol & x25(7) \\
- \macro{PF\_AX25} & Amateur radio AX.25 protocol & \\
- \macro{PF\_ATMPVC} & Access to raw ATM PVCs & \\
- \macro{PF\_APPLETALK}& Appletalk & ddp(7) \\
- \macro{PF\_PACKET} & Low level packet interface & packet(7) \\
+ \const{PF\_UNIX},
+ \const{PF\_LOCAL} & Local communication & unix(7) \\
+ \const{PF\_INET} & IPv4 Internet protocols & ip(7) \\
+ \const{PF\_INET6} & IPv6 Internet protocols & ipv6(7) \\
+ \const{PF\_IPX} & IPX - Novell protocols & \\
+ \const{PF\_NETLINK}& Kernel user interface device & netlink(7) \\
+ \const{PF\_X25} & ITU-T X.25 / ISO-8208 protocol & x25(7) \\
+ \const{PF\_AX25} & Amateur radio AX.25 protocol & \\
+ \const{PF\_ATMPVC} & Access to raw ATM PVCs & \\
+ \const{PF\_APPLETALK}& Appletalk & ddp(7) \\
+ \const{PF\_PACKET} & Low level packet interface & packet(7) \\
\hline
\end{tabular}
\caption{Famiglie di protocolli definiti in Linux}
\end{table}
Non tutte le famiglie di protocolli sono accessibili dall'utente generico, ad
-esempio in generale tutti i socket di tipo \macro{SOCK\_RAW} possono essere
+esempio in generale tutti i socket di tipo \const{SOCK\_RAW} possono essere
creati solo da processi che hanno i privilegi di root (cioè con userid
-effettivo uguale a zero) o con la capability \macro{CAP\_NET\_RAW}.
+effettivo uguale a zero) o con la capability \texttt{CAP\_NET\_RAW}.
\subsection{Il tipo, o stile}
\file{socket.h}:
\begin{list}{}{}
-\item \macro{SOCK\_STREAM} Provvede un canale di trasmissione dati
+\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
byte (da cui il nome \textit{stream}).
-\item \macro{SOCK\_DGRAM} Viene usato per mandare pacchetti di lunghezza
+\item \const{SOCK\_DGRAM} Viene usato per mandare pacchetti di lunghezza
massima fissata (\textit{datagram}) indirizzati singolarmente, senza
connessione e in maniera non affidabile. È l'opposto del precedente.
-\item \macro{SOCK\_SEQPACKET} Provvede un canale di trasmissione di dati
+\item \const{SOCK\_SEQPACKET} Provvede un canale di trasmissione di dati
bidirezionale, sequenziale e affidabile. Opera su una connessione con un
altro socket. I dati possono solo essere trasmessi e letti per pacchetti (di
dimensione massima fissata).
-\item \macro{SOCK\_RAW} Provvede l'accesso a basso livello ai protocolli di
+\item \const{SOCK\_RAW} Provvede l'accesso a basso livello ai protocolli di
rete e alle varie interfacce. I normali programmi di comunicazione non
devono usarlo.
-\item \macro{SOCK\_RDM} Provvede un canale di trasmissione di pacchetti
+\item \const{SOCK\_RDM} Provvede un canale di trasmissione di pacchetti
affidabile ma in cui non è garantito l'ordine di arrivo dei pacchetti.
-\item \macro{SOCK\_PACKET} Obsoleto, non deve essere usato.
+\item \const{SOCK\_PACKET} Obsoleto, non deve essere usato.
\end{list}
Si tenga presente che non tutte le combinazioni fra una famiglia di protocolli
\footnotesize
\centering
\begin{tabular}{l|c|c|c|c|c|}
- \multicolumn{1}{c}{} &\multicolumn{1}{c}{\macro{SOCK\_STREAM}}&
- \multicolumn{1}{c}{\macro{SOCK\_DGRAM}} &
- \multicolumn{1}{c}{\macro{SOCK\_RAW}} &
- \multicolumn{1}{c}{\macro{SOCK\_PACKET}}&
- \multicolumn{1}{c}{\macro{SOCK\_SEQPACKET}} \\
+ \multicolumn{1}{c}{} &\multicolumn{1}{c}{\const{SOCK\_STREAM}}&
+ \multicolumn{1}{c}{\const{SOCK\_DGRAM}} &
+ \multicolumn{1}{c}{\const{SOCK\_RAW}} &
+ \multicolumn{1}{c}{\const{SOCK\_PACKET}}&
+ \multicolumn{1}{c}{\const{SOCK\_SEQPACKET}} \\
\cline{2-6}
- \macro{PF\_UNIX} & si & si & & & \\
+ \const{PF\_UNIX} & si & si & & & \\
\cline{2-6}
- \macro{PF\_INET} & TCP & UDP & IPv4 & & \\
+ \const{PF\_INET} & TCP & UDP & IPv4 & & \\
\cline{2-6}
- \macro{PF\_INET6} & TCP & UDP & IPv6 & & \\
+ \const{PF\_INET6} & TCP & UDP & IPv6 & & \\
\cline{2-6}
- \macro{PF\_IPX} & & & & & \\
+ \const{PF\_IPX} & & & & & \\
\cline{2-6}
- \macro{PF\_NETLINK} & & si & si & & \\
+ \const{PF\_NETLINK} & & si & si & & \\
\cline{2-6}
- \macro{PF\_X25} & & & & & si \\
+ \const{PF\_X25} & & & & & si \\
\cline{2-6}
- \macro{PF\_AX25} & & & & & \\
+ \const{PF\_AX25} & & & & & \\
\cline{2-6}
- \macro{PF\_ATMPVC} & & & & & \\
+ \const{PF\_ATMPVC} & & & & & \\
\cline{2-6}
- \macro{PF\_APPLETALK} & & si & si & & \\
+ \const{PF\_APPLETALK} & & si & si & & \\
\cline{2-6}
- \macro{PF\_PACKET} & & si & si & & \\
+ \const{PF\_PACKET} & & si & si & & \\
\cline{2-6}
\end{tabular}
\caption{Combinazioni valide di dominio e tipo di protocollo per la
\figref{fig:sock_sa_gen_struct}.
\begin{figure}[!htb]
- \footnotesize
- \begin{lstlisting}[labelstep=0,frame=,indent=1cm]{}
+ \footnotesize \centering
+ \begin{minipage}[c]{15cm}
+ \begin{lstlisting}[labelstep=0]{}%,frame=,indent=1cm]{}
struct sockaddr {
sa_family_t sa_family; /* address family: AF_xxx */
char sa_data[14]; /* address (protocol-specific) */
};
- \end{lstlisting}
+ \end{lstlisting}
+ \end{minipage}
\caption{La struttura generica degli indirizzi dei socket \type{sockaddr}}
\label{fig:sock_sa_gen_struct}
\end{figure}
\begin{table}[!htb]
\centering
+ \footnotesize
\begin{tabular}{|l|l|l|}
\hline
\multicolumn{1}{|c|}{\textbf{Tipo}}&
\subsection{La struttura degli indirizzi IPv4}
\label{sec:sock_sa_ipv4}
-I socket di tipo \macro{PF\_INET} vengono usati per la comunicazione
+I socket di tipo \const{PF\_INET} vengono usati per la comunicazione
attraverso internet; la struttura per gli indirizzi per un socket internet
(IPv4) è definita come \type{sockaddr\_in} nell'header file
\file{netinet/in.h} e secondo le pagine di manuale ha la forma mostrata in
\figref{fig:sock_sa_ipv4_struct}, conforme allo standard POSIX.1g.
\begin{figure}[!htb]
- \footnotesize
- \begin{lstlisting}[labelstep=0,frame=,indent=1cm]{}
+ \footnotesize\centering
+ \begin{minipage}[c]{15cm}
+ \begin{lstlisting}[labelstep=0]{}%,frame=,indent=1cm]{}
struct sockaddr_in {
sa_family_t sin_family; /* address family: AF_INET */
u_int16_t sin_port; /* port in network byte order */
struct in_addr {
u_int32_t s_addr; /* address in network byte order */
};
- \end{lstlisting}
+ \end{lstlisting}
+ \end{minipage}
\caption{La struttura degli indirizzi dei socket internet (IPv4)
\type{sockaddr\_in}.}
\label{fig:sock_sa_ipv4_struct}
specifica il numero di porta (vedi \secref{sec:TCPel_port_num}; i numeri di
porta sotto il 1024 sono chiamati \textsl{riservati} in quanto utilizzati da
servizi standard. Soltanto processi con i privilegi di root (con userid
-effettivo uguale a zero) o con la capability \macro{CAP\_NET\_BIND\_SERVICE}
+effettivo uguale a zero) o con la capability \texttt{CAP\_NET\_BIND\_SERVICE}
possono usare la funzione \func{bind} su queste porte.
Il membro \var{sin\_addr} contiene l'indirizzo internet dell'altro capo
\subsection{La struttura degli indirizzi IPv6}
\label{sec:sock_sa_ipv6}
-Essendo IPv6 un'estensione di IPv4 i socket di tipo \macro{PF\_INET6} sono
+Essendo IPv6 un'estensione di IPv4 i socket di tipo \const{PF\_INET6} sono
sostanzialmente identici ai precedenti; la parte in cui si trovano
praticamente tutte le differenze è quella della struttura degli indirizzi. La
struttura degli indirizzi è definita ancora in \file{netinet/in.h}.
\begin{figure}[!htb]
- \footnotesize
- \begin{lstlisting}[labelstep=0,frame=,indent=1cm]{}
+ \footnotesize \centering
+ \begin{minipage}[c]{15cm}
+ \begin{lstlisting}[labelstep=0]{}%,frame=,indent=1cm]{}
struct sockaddr_in6 {
u_int16_t sin6_family; /* AF_INET6 */
u_int16_t sin6_port; /* port number */
struct in6_addr {
unsigned char s6_addr[16]; /* IPv6 address */
};
- \end{lstlisting}
+ \end{lstlisting}
+ \end{minipage}
\caption{La struttura degli indirizzi dei socket IPv6
\type{sockaddr\_in6}.}
\label{fig:sock_sa_ipv6_struct}
\end{figure}
Il campo \var{sin6\_family} deve essere sempre impostato ad
-\macro{AF\_INET6}, il campo \var{sin6\_port} è analogo a quello di IPv4 e
+\const{AF\_INET6}, il campo \var{sin6\_port} è analogo a quello di IPv4 e
segue le stesse regole; il campo \var{sin6\_flowinfo} è a sua volta diviso
in tre parti di cui i 24 bit inferiori indicano l'etichetta di flusso, i
successivi 4 bit la priorità e gli ultimi 4 sono riservati; questi valori
\subsection{La struttura degli indirizzi locali}
\label{sec:sock_sa_local}
-I socket di tipo \macro{PF\_UNIX} o \macro{PF\_LOCAL} vengono usati per una
+I socket di tipo \const{PF\_UNIX} o \const{PF\_LOCAL} vengono usati per una
comunicazione fra processi che stanno sulla stessa macchina (per vengono
chiamati \textit{local domain} o anche \textit{Unix domain}); essi rispetto ai
precedenti possono essere anche creati in maniera anonima attraverso la
seguente struttura di indirizzi definita nel file di header \file{sys/un.h}.
\begin{figure}[!htb]
- \footnotesize
- \begin{lstlisting}[labelstep=0,frame=,indent=1cm]{}
+ \footnotesize \centering
+ \begin{minipage}[c]{15cm}
+ \begin{lstlisting}[labelstep=0]{}%,frame=,indent=1cm]{}
#define UNIX_PATH_MAX 108
struct sockaddr_un {
sa_family_t sun_family; /* AF_UNIX */
char sun_path[UNIX_PATH_MAX]; /* pathname */
};
- \end{lstlisting}
+ \end{lstlisting}
+ \end{minipage}
\caption{La struttura degli indirizzi dei socket locali
\var{sockaddr\_un}.}
\label{fig:sock_sa_local_struct}
\end{figure}
-In questo caso il campo \var{sun\_family} deve essere \macro{AF\_UNIX},
+In questo caso il campo \var{sun\_family} deve essere \const{AF\_UNIX},
mentre il campo \var{sun\_path} deve specificare un indirizzo; questo ha
due forme un file (di tipo socket) nel filesystem o una stringa univoca
(tenuta in uno spazio di nomi astratto). Nel primo caso l'indirizzo viene
tener conto automaticamente della possibile differenza fra l'ordinamento usato
sul computer e quello che viene usato nelle trasmissione sulla rete; queste
funzioni sono:
-\begin{prototype}{netinet/in.h}
-{unsigned long int htonl(unsigned long int hostlong)}
+\begin{functions}
+ \headdecl{netinet/in.h}
+ \funcdecl{unsigned long int htonl(unsigned long int hostlong)}
Converte l'intero a 32 bit \var{hostlong} dal formato della macchina a
quello della rete.
-\end{prototype}
-\begin{prototype}{netinet/in.h}
-{unsigned short int htons(unsigned short int hostshort)}
+
+ \funcdecl{unsigned short int htons(unsigned short int hostshort)}
Converte l'intero a 16 bit \var{hostshort} dal formato della macchina a
quello della rete.
-\end{prototype}
-\begin{prototype}{netinet/in.h}
-{unsigned long int ntonl(unsigned long int netlong)}
+
+ \funcdecl{unsigned long int ntonl(unsigned long int netlong)}
Converte l'intero a 32 bit \var{netlong} dal formato della rete a quello
della macchina.
-\end{prototype}
-\begin{prototype}{netinet/in.h}
-{unsigned sort int ntons(unsigned short int netshort)}
+
+ \funcdecl{unsigned sort int ntons(unsigned short int netshort)}
Converte l'intero a 16 bit \var{netshort} dal formato della rete a quello
della macchina.
-\end{prototype}
+
+ \bodydesc{Tutte le funzioni restituiscono il valore convertito, e non hanno
+ errori.}
+\end{functions}
+
I nomi sono assegnati usando la lettera \texttt{n} come mnemonico per indicare
l'ordinamento usato sulla rete (da \textit{network order}) e la lettera
\texttt{h} come mnemonico per l'ordinamento usato sulla macchina locale (da
memorizzare all'indirizzo puntato da \var{dest}, restituendo 0 in caso di
successo e 1 in caso di fallimento (è espressa in questa forma in modo da
poterla usare direttamente con il puntatore usato per passare la struttura
- degli indirizzi). Se usata con \var{dest} inizializzato a \macro{NULL}
+ degli indirizzi). Se usata con \var{dest} inizializzato a \val{NULL}
effettua la validazione dell'indirizzo.
\end{prototype}
\begin{prototype}{arpa/inet.h}{in\_addr\_t inet\_addr(const char *strptr)}
Restituisce l'indirizzo a 32 bit in network order a partire dalla stringa
passata come parametro, in caso di errore restituisce il valore
- \macro{INADDR\_NONE} che tipicamente sono trentadue bit a uno; questo
+ \const{INADDR\_NONE} che tipicamente sono trentadue bit a uno; questo
comporta che la stringa \texttt{255.255.255.255}, che pure è un indirizzo
valido, non può essere usata con questa funzione; per questo motivo essa è
generalmente deprecata in favore della precedente.
% \end{figure}
Entrambe le funzioni accettano l'argomento \param{af} che indica il tipo di
-indirizzo e può essere \macro{AF\_INET} o \macro{AF\_INET6}. Se la famiglia
-indicata non è valida entrambe le funzioni impostano la variabile \var{errno}
-al valore \macro{EAFNOSUPPORT}. I prototipi delle suddette funzioni sono i
-seguenti:
+indirizzo e può essere soltanto \const{AF\_INET} o \const{AF\_INET6}. I
+prototipi delle suddette funzioni sono i seguenti:
\begin{prototype}{sys/socket.h}
- {int inet\_pton(int af, const char *src, void *addr\_ptr)} Converte la
- stringa puntata da \var{src} nell'indirizzo IP da memorizzare
- all'indirizzo puntato da \var{addr\_ptr}, la funzione restituisce un
- valore positivo in caso di successo, e zero se la stringa non rappresenta un
- indirizzo valido, e negativo se \var{af} specifica una famiglia di indirizzi
- non valida.
+{int inet\_pton(int af, const char *src, void *addr\_ptr)}
+
+ Converte l'indirizzo espresso tramite una stringa nel valore numerico.
+
+ \bodydesc{La funzione restituisce un valore negativo se \var{af} specifica
+ una famiglia di indirizzi non valida, settando \var{errno} a
+ \errcode{EAFNOSUPPORT}, un valore nullo se \param{src} non rappresenta un
+ indirizzo valido, ed un valore positivo in caso di successo.}
\end{prototype}
+
+La funzione converte la stringa indicata tramite \param{src} nel valore
+numerico dell'indirizzo IP del tipo specificato da \param{af} che viene
+memorizzato all'indirizzo puntato da \var{addr\_ptr}, la funzione restituisce
+un valore positivo in caso di successo, e zero se la stringa non rappresenta
+un indirizzo valido, e negativo se \var{af} specifica una famiglia di
+indirizzi non valida.
+
+
\begin{prototype}{sys/socket.h}
{char *inet\_ntop(int af, const void *addr\_ptr, char *dest, size\_t len)}
Converte la struttura dell'indirizzo puntata da \var{addr\_ptr} in una
stringa che viene copiata nel buffer puntato dall'indirizzo \var{dest};
questo deve essere preallocato dall'utente e la lunghezza deve essere almeno
- \macro{INET\_ADDRSTRLEN} in caso di indirizzi IPv4 e
- \macro{INET6\_ADDRSTRLEN} per indirizzi IPv6; la lunghezza del buffer deve
+ \const{INET\_ADDRSTRLEN} in caso di indirizzi IPv4 e
+ \const{INET6\_ADDRSTRLEN} per indirizzi IPv6; la lunghezza del buffer deve
comunque venire specificata attraverso il parametro \var{len}.
\bodydesc{La funzione restituisce un puntatore non nullo a \var{dest} in
caso di successo e un puntatore nullo in caso di fallimento, in
quest'ultimo caso viene impostata la variabile \var{errno} con il valore
- \macro{ENOSPC} in caso le dimensioni dell'indirizzo eccedano la lunghezza
- specificata da \var{len} o \macro{ENOAFSUPPORT} in caso \var{af} non sia
+ \errval{ENOSPC} in caso le dimensioni dell'indirizzo eccedano la lunghezza
+ specificata da \var{len} o \errval{ENOAFSUPPORT} in caso \var{af} non sia
una famiglia di indirizzi valida.}
\end{prototype}
Come si può notare le funzioni ripetono la lettura/scrittura in un ciclo fino
all'esaurimento del numero di byte richiesti, in caso di errore viene
-controllato se questo è \macro{EINTR} (cioè un'interruzione della system call
+controllato se questo è \errcode{EINTR} (cioè un'interruzione della system call
dovuta ad un segnale), nel qual caso l'accesso viene ripetuto, altrimenti
l'errore viene ritornato interrompendo il ciclo.
\capref{sec:proc_opt_handling}).
Il primo passo (\texttt{\small 14--18}) è creare un \textit{socket} IPv4
-(\macro{AF\_INET}), di tipo TCP \macro{SOCK\_STREAM}. La funzione
-\macro{socket} ritorna il descrittore che viene usato per identificare il
+(\const{AF\_INET}), di tipo TCP \const{SOCK\_STREAM}. La funzione
+\const{socket} ritorna il descrittore che viene usato per identificare il
socket in tutte le chiamate successive. Nel caso la chiamata fallisca si
stampa un errore con la relativa routine e si esce.
La creazione del socket (\texttt{\small 22--26}) è analoga al caso precedente,
come pure l'inizializzazione della struttura \type{sockaddr\_in}, anche in
questo caso si usa la porta standard del servizio daytime, ma come indirizzo
-IP si il valore predefinito \macro{INET\_ANY} che corrisponde ad un indirizzo
+IP si il valore predefinito \const{INET\_ANY} che corrisponde ad un indirizzo
generico (\texttt{\small 27--31}).
Si effettua poi (\texttt{\small 32--36}) la chiamata alla funzione
projects / gapil.git / blobdiff