Iniziata memoria condivisa
[gapil.git] / socket.tex
index 11e19a69350505a74075a3e17790b834593d300e..ef729a56eb0e35ae88b95d02b57f4e7c911696f1 100644 (file)
@@ -26,10 +26,11 @@ Il \textit{socket}\footnote{una traduzione letterale potrebbe essere
   sempre la parola inglese.} è uno dei principali meccanismi di comunicazione
 fra programmi utilizzato in ambito Unix. Il socket costituisce in sostanza un
 canale di comunicazione fra due processi su cui si possono leggere e scrivere
-dati analogo a quello di una pipe ma a differenza di questa e degli altri
-meccanismi esaminati nel capitolo \capref{cha:IPC} i socket non sono limitati
-alla comunicazione fra processi che girano sulla stessa macchina ma possono
-effettuare la comunicazione anche attraverso la rete.
+dati analogo a quello di una pipe (vedi \secref{sec:ipc_pipes}) ma a
+differenza di questa e degli altri meccanismi esaminati nel capitolo
+\capref{cha:IPC} i socket non sono limitati alla comunicazione fra processi
+che girano sulla stessa macchina ma possono effettuare la comunicazione anche
+attraverso la rete.
 
 Quella dei socket costituisce infatti la principale API (\textit{Application
   Program Interface}) usata nella programmazione di rete.  La loro origine
@@ -37,8 +38,8 @@ risale al 1983, quando furono introdotti nel BSD 4.2; l'interfaccia 
 sostanzialmente la stessa con piccole modifiche negli anni successivi. Benché
 siano state sviluppate interfacce alternative, originate dai sistemi SVr4,
 come la XTI (\textit{X/Open Transport Interface}) nessuna ha mai raggiunto la
-diffusione e la popolarità di quella dei socket (né tantomeno usabilità e
-flessibilità).
+diffusione e la popolarità di quella dei socket (né tantomeno la stessa
+usabilità e flessibilità).
 
 La flessibilità e la genericità dell'interfaccia inoltre ha consentito di
 utilizzare i socket con i più disparati meccanismi di comunicazione, e non
@@ -57,11 +58,11 @@ usato, le funzioni da usare 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 dello ``stile'' di comunicazione
-usato.  La scelta di questo stile va infatti ad incidere sulla semantica che
-verrà utilizzata a livello utente per gestire la comunicazione (su come
-inviare e ricevere i dati) e sul comportamento effettivo delle funzioni
-utilizzate.
+affrontare cambiano radicalmente a seconda dello \textsl{stile} di
+comunicazione usato.  La scelta di questo stile va infatti ad incidere sulla
+semantica che verrà utilizzata a livello utente per gestire la comunicazione
+(su come inviare e ricevere i dati) e sul comportamento effettivo delle
+funzioni utilizzate.
 
 La scelta di uno stile dipende sia dai meccanismi disponibili, sia dal tipo di
 comunicazione che si vuole effettuare. Ad esempio alcuni stili di
@@ -148,9 +149,10 @@ altro nome con cui si indicano i domini.
 
 A ciascun tipo di dominio corrisponde un analogo nome simbolico che inizia per
 \texttt{AF\_} da \textit{address family}, e che identifica il formato degli
-indirizzi usati in quel dominio; le man pages di Linux si riferiscono a questi
-anche come \textit{name space}, (nome che però il manuale della glibc riserva
-ai domini) e che identifica il formato degli indirizzi usati in quel dominio.
+indirizzi usati in quel dominio; le pagine di manuale di Linux si riferiscono
+a questi anche come \textit{name space}, (nome che però il manuale delle
+\acr{glibc} riserva ai domini) e che identifica il formato degli indirizzi
+usati in quel dominio.
 
 L'idea alla base della distinzione era che una famiglia di protocolli potesse
 supportare vari tipi di indirizzi, per cui il prefisso \texttt{PF\_} si
@@ -162,7 +164,7 @@ nomi sono equivalenti e corrispondono agli stessi valori.
 
 I domini (e i relativi nomi simbolici), così come i nomi delle famiglie di
 indirizzi sono definiti dall'header \textit{socket.h}. In Linux le famiglie di
-protocolli disponibili sono riportate in \ntab.
+protocolli disponibili sono riportate in \tabref{tab:net_pf_names}.
 
 \begin{table}[htb]
   \footnotesize
@@ -175,7 +177,7 @@ protocolli disponibili sono riportate in \ntab.
        \macro{PF\_UNIX},
        \macro{PF\_LOCAL}  & Local communication            & unix(7)    \\
        \macro{PF\_INET}   & IPv4 Internet protocols        & ip(7)      \\
-       \macro{PF\_INET6}  & IPv6 Internet protocols        &            \\
+       \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)     \\
@@ -191,8 +193,8 @@ protocolli disponibili sono riportate in \ntab.
 
 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
-creati solo da processi che hanno i privilegi di root (cioè effective uid
-uguale a zero) o la capability \macro{CAP\_NET\_RAW}.
+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}.
 
 
 \subsection{Il tipo, o stile}
@@ -202,8 +204,9 @@ La scelta di un dominio non comporta per
 comunicazione, questo infatti viene a dipendere dal protocollo che si andrà ad
 utilizzare fra quelli disponibili nella famiglia scelta. Le API permettono di
 scegliere lo stile di comunicazione indicando il tipo di socket; Linux e le
-glibc mettono a disposizione i seguenti tipi di socket (che il manuale della
-glibc chiama \textit{styles}) definiti come \ctyp{int} in \file{socket.h}:
+\acr{glibc} mettono a disposizione i seguenti tipi di socket (che il manuale
+della \acr{glibc} chiama \textit{styles}) definiti come \ctyp{int} in
+\file{socket.h}:
 
 \begin{list}{}{}
 \item \macro{SOCK\_STREAM} Provvede un canale di trasmissione dati
@@ -225,10 +228,10 @@ glibc chiama \textit{styles}) definiti come \ctyp{int} in \file{socket.h}:
 \item \macro{SOCK\_PACKET} Obsoleto, non deve essere usato.
 \end{list}
 
-Si tenga presente che non tutte le combinazioni di famiglia di protocolli e
-tipo di socket sono valide, in quanto non è detto che nella famiglia esista un
-protocollo per tutti gli stili di comunicazione indicati qui sopra. Una
-tabella che mostra le combinazioni valide è la seguente:
+Si tenga presente che non tutte le combinazioni fra una famiglia di protocolli
+e un tipo di socket sono valide, in quanto non è detto che in una famiglia
+esista un protocollo per ciascuno dei diversi stili di comunicazione appena
+elencati.
 
 \begin{table}[htb]
   \footnotesize
@@ -266,9 +269,11 @@ tabella che mostra le combinazioni valide 
   \label{tab:sock_sock_valid_combinations}
 \end{table}
 
-Dove per ogni combinazione valida si è indicato il tipo di protocollo, o la
-parola \textsl{si} qualora non il protocollo non abbia un nome definito,
-mentre si sono lasciate vuote le caselle per le combinazioni non supportate.
+In \secref{tab:sock_sock_valid_combinations} sono mostrate le combinazioni
+valide possibili per le varie famiglie di protocolli. Per ogni combinazione
+valida si è indicato il tipo di protocollo, o la parola \textsl{si} qualora
+non il protocollo non abbia un nome definito, mentre si sono lasciate vuote le
+caselle per le combinazioni non supportate.
 
 
 
@@ -300,10 +305,10 @@ attraverso puntatori (cio
 maneggiare puntatori a strutture relative a tutti gli indirizzi possibili
 nelle varie famiglie di protocolli; questo pone il problema di come passare
 questi puntatori, il C ANSI risolve questo problema coi i puntatori generici
-(i \ctyp{void *}), ma l'interfaccia dei socket è antecedente alla
-definizione dello standard ANSI, e per questo nel 1982 fu scelto di definire
-una struttura generica \type{sockaddr} per gli indirizzi dei socket mostrata
-in \nfig:
+(i \ctyp{void *}), ma l'interfaccia dei socket è antecedente alla definizione
+dello standard ANSI, e per questo nel 1982 fu scelto di definire una struttura
+generica per gli indirizzi dei socket, \type{sockaddr}, che si è riportata in
+\figref{fig:sock_sa_gen_struct}.
 
 \begin{figure}[!htb]
   \footnotesize
@@ -323,9 +328,9 @@ invocano dette funzioni passando l'indirizzo di un protocollo specifico
 occorrerà eseguire un casting del relativo puntatore.
 
 I tipi di dati che compongono la struttura sono stabiliti dallo standard
-POSIX.1g, riassunti in \ntab\ con i rispettivi file di include in cui sono
-definiti; la struttura è invece definita nell'include file
-\file{sys/socket.h}
+POSIX.1g, riassunti in \tabref{tab:sock_data_types} con i rispettivi file di
+include in cui sono definiti; la struttura è invece definita nell'include file
+\file{sys/socket.h}.
 
 \begin{table}[!htb]
   \centering
@@ -354,7 +359,7 @@ definiti; la struttura 
     \hline
   \end{tabular}
   \caption{Tipi di dati usati nelle strutture degli indirizzi, secondo quanto 
-    stabilito dallo standard POSIX.1g}
+    stabilito dallo standard POSIX.1g.}
   \label{tab:sock_data_types}
 \end{table}
 
@@ -379,8 +384,8 @@ l'uso di questa struttura.
 I socket di tipo \macro{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 man page ha la forma mostrata in \nfig,
-conforme allo standard POSIX.1g.
+\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
@@ -410,9 +415,9 @@ porta viene impostato al numero di protocollo.
 Il membro \var{sin\_family} deve essere sempre impostato; \var{sin\_port}
 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 (effective uid
-uguale a zero) o con la capability \macro{CAP\_NET\_BIND\_SERVICE} possono
-usare la funzione \func{bind} su queste porte.
+servizi standard. Soltanto processi con i privilegi di root (con userid
+effettivo uguale a zero) o con la capability \macro{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
 della comunicazione, e viene acceduto sia come struttura (un resto di una
@@ -475,12 +480,13 @@ possibilit
 \subsection{La struttura degli indirizzi locali}
 \label{sec:sock_sa_local}
 
-I socket di tipo \macro{PF\_UNIX} vengono usati per una comunicazione
-efficiente fra processi che stanno sulla stessa macchina; essi rispetto ai
+I socket di tipo \macro{PF\_UNIX} o \macro{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
-funzione \func{socketpair}. Quando però si vuole fare riferimento esplicito
-ad uno di questi socket si deve usare la seguente struttura di indirizzi
-definita nel file di header \file{sys/un.h}.
+funzione \func{socketpair} (vedi \secref{sec:ipc_socketpair}). Quando però si
+vuole fare riferimento esplicito ad uno di questi socket si deve usare la
+seguente struttura di indirizzi definita nel file di header \file{sys/un.h}.
 
 \begin{figure}[!htb]
   \footnotesize
@@ -779,8 +785,9 @@ ssize_t SockRead(int fd, void *buf, size_t count)
 Per questo motivo seguendo l'esempio di W. R. Stevens si sono definite due
 funzioni \func{SockRead} e \func{SockWrite} che eseguono la lettura da un
 socket tenendo conto di questa caratteristica, ed in grado di ritornare dopo
-avere letto o scritto esattamente il numero di byte specificato; il sorgente
-è riportato in \curfig\ e \nfig\ ed è disponibile fra i sorgenti allegati alla
+avere letto o scritto esattamente il numero di byte specificato; il sorgente è
+riportato in \figref{fig:sock_SockRead_code} e
+\figref{fig:sock_SockWrite_code} ed è disponibile fra i sorgenti allegati alla
 guida nei files \file{SockRead.c} e \file{SockWrite.c}.
 
 \begin{figure}[htb]
@@ -835,9 +842,10 @@ successivo; qui ci limiteremo a introdurre la nomenclatura senza fornire
 definizioni precise e dettagli di funzionamento che saranno trattati
 estensivamente più avanti.
 
-In \nfig\ è riportata la sezione principale del codice del nostro client
-elementare per il servizio \textit{daytime}, un servizio standard che
-restituisce l'ora locale della macchina a cui si effettua la richiesta.
+In \figref{fig:net_cli_code} è riportata la sezione principale del codice del
+nostro client elementare per il servizio \textit{daytime}, un servizio
+standard che restituisce l'ora locale della macchina a cui si effettua la
+richiesta.
 
 \begin{figure}[!htb]
   \footnotesize
@@ -957,7 +965,7 @@ necessario deve provvedere il programma stesso.
 
 Dopo aver illustrato il client daremo anche un esempio di un server
 elementare, in grado di rispondere al precedente client. Il listato è
-nuovamente mostrato in \nfig, il sorgente completo
+nuovamente mostrato in \figref{fig:net_serv_code}, il sorgente completo
 (\file{ElemDaytimeTCPServer.c}) è allegato insieme agli altri file nella
 directory \file{sources}.