X-Git-Url: https://gapil.gnulinux.it/gitweb/?p=gapil.git;a=blobdiff_plain;f=sockctrl.tex;h=df3ed6921e0c0feb3ffb826be486b32ca4913bf8;hp=dbe5af3b1c056293f8ab5b8589cb36c67466bb11;hb=ff76d56c6a2c280cbe4f153173488871d7b12336;hpb=3328cad7520ab00c506771acf63b2abecc0b8fc7 diff --git a/sockctrl.tex b/sockctrl.tex index dbe5af3..df3ed69 100644 --- a/sockctrl.tex +++ b/sockctrl.tex @@ -1,6 +1,6 @@ %% sockctrl.tex %% -%% Copyright (C) 2004 Simone Piccardi. Permission is granted to +%% Copyright (C) 2004-2007 Simone Piccardi. 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Lo schema di funzionamento del \textit{resolver} è illustrato in @@ -116,6 +118,7 @@ dell'ordine in cui questi vengono interrogati.\footnote{con le implementazioni funzioni di libreria, prevedendo un ordine di interrogazione predefinito e non modificabile (a meno di una ricompilazione delle librerie stesse).} +\itindbeg{Name~Service~Switch} Per risolvere questa serie di problemi la risoluzione dei nomi a dominio eseguirà dal \textit{resolver} è stata inclusa all'interno di un meccanismo generico per la risoluzione di corrispondenze fra nomi ed informazioni ad essi @@ -145,7 +148,7 @@ tab.~\ref{tab:sys_NSS_classes}. (\acr{uid}, ecc.).\\ \texttt{group} & corrispondenze fra nome del gruppo e proprietà dello stesso.\\ - \texttt{aliases} & alias per la posta elettronica\\ + \texttt{aliases} & alias per la posta elettronica.\\ \texttt{ethers} & corrispondenze fra numero IP e MAC address della scheda di rete.\\ \texttt{hosts} & corrispondenze fra nome a dominio e numero IP.\\ @@ -166,7 +169,7 @@ tab.~\ref{tab:sys_NSS_classes}. \label{tab:sys_NSS_classes} \end{table} -Il sistema del \textit{Name Service Switch} è controllato dal contenuto del +Il sistema del \textit{Name Service Switch} è controllato dal contenuto del file \file{/etc/nsswitch.conf}; questo contiene una riga\footnote{seguendo una convezione comune per i file di configurazione le righe vuote vengono ignorate e tutto quello che segue un carattere ``\texttt{\#}'' viene @@ -191,6 +194,7 @@ quello che conta sono le funzioni classiche che il \textit{resolver} mette a disposizione,\footnote{è cura della implementazione fattane nelle \acr{glibc} tenere conto della presenza del \textit{Name Service Switch}.} e sono queste quelle che tratteremo nelle sezioni successive. +\itindend{Name~Service~Switch} \subsection{Le funzioni di interrogazione del \textit{resolver}} @@ -428,7 +432,7 @@ tab.~\ref{tab:DNS_address_class}.\footnote{esisteva in realt \const{C\_IN} & indirizzi internet, in pratica i soli utilizzati oggi.\\ \const{C\_HS} & indirizzi \textit{Hesiod}, utilizzati solo al MIT, oggi completamente estinti. \\ - \const{C\_CHAOS}& indizzi per la rete \textit{Chaosnet}, un'altra rete + \const{C\_CHAOS}& indirizzi per la rete \textit{Chaosnet}, un'altra rete sperimentale nata al MIT. \\ \const{C\_ANY} & indica un indirizzo di classe qualunque.\\ \hline @@ -608,17 +612,18 @@ Restituisce una stringa corrispondente ad un errore di risoluzione. messaggio di errore già formattato, corrispondente al codice passato come argomento (che si presume sia dato da \var{h\_errno}). - +\itindend{resolver} \subsection{La risoluzione dei nomi a dominio} \label{sec:sock_name_services} -La principale funzionalità del \textit{resolver} resta quella di risolvere i -nomi a dominio in indirizzi IP, per cui non ci dedicheremo oltre alle funzioni -di richiesta generica ed esamineremo invece le funzioni a questo dedicate. La -prima funzione è \funcd{gethostbyname} il cui scopo è ottenere l'indirizzo di -una stazione noto il suo nome a dominio, il suo prototipo è: +La principale funzionalità del \itindex{resolver} \textit{resolver} resta +quella di risolvere i nomi a dominio in indirizzi IP, per cui non ci +dedicheremo oltre alle funzioni di richiesta generica ed esamineremo invece le +funzioni a questo dedicate. La prima funzione è \funcd{gethostbyname} il cui +scopo è ottenere l'indirizzo di una stazione noto il suo nome a dominio, il +suo prototipo è: \begin{prototype}{netdb.h} {struct hostent *gethostbyname(const char *name)} @@ -678,10 +683,10 @@ Con l'uso di \func{gethostbyname} normalmente si ottengono solo gli indirizzi IPv4, se si vogliono ottenere degli indirizzi IPv6 occorrerà prima impostare l'opzione \const{RES\_USE\_INET6} nel campo \texttt{\_res.options} e poi chiamare \func{res\_init} (vedi sez.~\ref{sec:sock_resolver_functions}) per -modificare le opzioni del resolver; dato che questo non è molto comodo è stata -definita\footnote{questa è una estensione fornita dalle \acr{glibc}, - disponibile anche in altri sistemi unix-like.} un'altra funzione, -\funcd{gethostbyname2}, il cui prototipo è: +modificare le opzioni del \itindex{resolver} \textit{resolver}; dato che +questo non è molto comodo è stata definita\footnote{questa è una estensione + fornita dalle \acr{glibc}, disponibile anche in altri sistemi unix-like.} +un'altra funzione, \funcd{gethostbyname2}, il cui prototipo è: \begin{functions} \headdecl{netdb.h} \headdecl{sys/socket.h} @@ -705,20 +710,20 @@ suoi risultati. \begin{figure}[!htb] \footnotesize \centering \begin{minipage}[c]{15cm} - \includecodesample{listati/myhost.c} + \includecodesample{listati/mygethost.c} \end{minipage} \normalsize \caption{Esempio di codice per la risoluzione di un indirizzo.} - \label{fig:myhost_example} + \label{fig:mygethost_example} \end{figure} Vediamo allora un primo esempio dell'uso delle funzioni di risoluzione, in -fig.~\ref{fig:myhost_example} è riportato un estratto del codice di un -programma che esegue una semplice interrogazione al \textit{resolver} usando -\func{gethostbyname} e poi ne stampa a video i risultati. Al solito il -sorgente completo, che comprende il trattamento delle opzioni ed una funzione -per stampare un messaggio di aiuto, è nel file \texttt{myhost.c} dei sorgenti -allegati alla guida. +fig.~\ref{fig:mygethost_example} è riportato un estratto del codice di un +programma che esegue una semplice interrogazione al +\itindex{resolver} \textit{resolver} usando \func{gethostbyname} e poi ne +stampa a video i risultati. Al solito il sorgente completo, che comprende il +trattamento delle opzioni ed una funzione per stampare un messaggio di aiuto, +è nel file \texttt{mygethost.c} dei sorgenti allegati alla guida. Il programma richiede un solo argomento che specifichi il nome da cercare, senza il quale (\texttt{\small 12--15}) esce con un errore. Dopo di che @@ -772,14 +777,14 @@ chiamate i dati potranno essere sovrascritti. Si tenga presente poi che copiare il contenuto della sola struttura non è sufficiente per salvare tutti i dati, in quanto questa contiene puntatori ad altri dati, che pure possono essere sovrascritti; per questo motivo, se si vuole salvare il risultato di -una chiamata, occorrerà eseguire quella che si chiama una -\index{\textit{deep~copy}}\textit{deep copy}.\footnote{si chiama così quella - tecnica per cui, quando si deve copiare il contenuto di una struttura - complessa (con puntatori che puntano ad altri dati, che a loro volta possono - essere puntatori ad altri dati) si deve copiare non solo il contenuto della - struttura, ma eseguire una scansione per risolvere anche tutti i puntatori - contenuti in essa (e così via se vi sono altre sottostrutture con altri - puntatori) e copiare anche i dati da questi referenziati.} +una chiamata, occorrerà eseguire quella che si chiama una \itindex{deep~copy} +\textit{deep copy}.\footnote{si chiama così quella tecnica per cui, quando si + deve copiare il contenuto di una struttura complessa (con puntatori che + puntano ad altri dati, che a loro volta possono essere puntatori ad altri + dati) si deve copiare non solo il contenuto della struttura, ma eseguire una + scansione per risolvere anche tutti i puntatori contenuti in essa (e così + via se vi sono altre sottostrutture con altri puntatori) e copiare anche i + dati da questi referenziati.} Per ovviare a questi problemi nelle \acr{glibc} sono definite anche delle versioni rientranti delle precedenti funzioni, al solito queste sono @@ -814,9 +819,9 @@ lunghezza di questo buffer devono essere indicati con gli argomenti \param{buf} e \param{buflen}. Gli ultimi due argomenti vengono utilizzati per avere indietro i risultati -come \index{\textit{value~result~argument}}\textit{value result argument}, si -deve specificare l'indirizzo della variabile su cui la funzione dovrà salvare -il codice di errore con \param{h\_errnop} e quello su cui dovrà salvare il +come \itindex{value~result~argument} \textit{value result argument}, si deve +specificare l'indirizzo della variabile su cui la funzione dovrà salvare il +codice di errore con \param{h\_errnop} e quello su cui dovrà salvare il puntatore che si userà per accedere i dati con \param{result}. In caso di successo entrambe le funzioni restituiscono un valore nullo, @@ -878,17 +883,18 @@ usare la funzione \funcd{gethostbyaddr}, il cui prototipo In questo caso l'argomento \param{addr} dovrà essere il puntatore ad una appropriata struttura contenente il valore dell'indirizzo IP (o IPv6) che si -vuole risolvere. L'uso del tipo \type{char *} per questo argomento è storico, -il dato dovrà essere fornito in una struttura \struct{in\_addr}\footnote{si - ricordi che, come illustrato in fig.~\ref{fig:sock_sa_ipv4_struct}, questo - in realtà corrisponde ad un numero intero, da esprimere comunque in - \textit{network order}, non altrettanto avviene però per \var{in6\_addr}, - pertanto è sempre opportuno inizializzare questi indirizzi con - \func{inet\_pton} (vedi sez.~\ref{sec:sock_conv_func_gen}).} per un -indirizzo IPv4 ed una struttura \struct{in6\_addr} per un indirizzo IPv6, -mentre in \param{len} se ne dovrà specificare la dimensione (rispettivamente 4 -o 16), infine l'argomento \param{type} indica il tipo di indirizzo e dovrà -essere o \const{AF\_INET} o \const{AF\_INET6}. +vuole risolvere. L'uso del tipo \texttt{char *} per questo argomento è +storico, il dato dovrà essere fornito in una struttura +\struct{in\_addr}\footnote{si ricordi che, come illustrato in + fig.~\ref{fig:sock_sa_ipv4_struct}, questo in realtà corrisponde ad un + numero intero, da esprimere comunque in \textit{network order}, non + altrettanto avviene però per \struct{in6\_addr}, pertanto è sempre opportuno + inizializzare questi indirizzi con \func{inet\_pton} (vedi + sez.~\ref{sec:sock_conv_func_gen}).} per un indirizzo IPv4 ed una struttura +\struct{in6\_addr} per un indirizzo IPv6, mentre in \param{len} se ne dovrà +specificare la dimensione (rispettivamente 4 o 16), infine l'argomento +\param{type} indica il tipo di indirizzo e dovrà essere o \const{AF\_INET} o +\const{AF\_INET6}. La funzione restituisce, in caso di successo, un puntatore ad una struttura \struct{hostent}, solo che in questo caso la ricerca viene eseguita @@ -964,7 +970,7 @@ tab.~\ref{tab:sock_getipnodebyname_flags}. sistema è associata ad un indirizzo di tale tipo.\\ \const{AI\_DEFAULT} & il valore di default, è equivalente alla combinazione di \const{AI\_ADDRCONFIG} e di - \const{AI\_V4MAPPED)}.\\ + \const{AI\_V4MAPPED}.\\ \hline \end{tabular} \caption{Valori possibili per i bit dell'argomento \param{flags} della @@ -978,7 +984,7 @@ insieme a tutto lo spazio necessario a contenere i dati in essa referenziati; per questo motivo queste funzioni non soffrono dei problemi dovuti all'uso di una sezione statica di memoria presenti con le precedenti \func{gethostbyname} e \func{gethostbyaddr}. L'uso di una allocazione dinamica però comporta anche -la necessità di deallocare esplicitamente la memoria occupata dai risultati +la necessità di disallocare esplicitamente la memoria occupata dai risultati una volta che questi non siano più necessari; a tale scopo viene fornita la funzione \funcd{freehostent}, il cui prototipo è: \begin{functions} @@ -1146,7 +1152,7 @@ aperto riporta la posizione di lettura alla prima voce del file, in questo modo si può far ricominciare da capo una lettura sequenziale. L'argomento \param{stayopen}, se diverso da zero, fa sì che il file resti aperto anche fra diverse chiamate a \func{getservbyname} e \func{getservbyaddr}.\footnote{di - default dopo una chiamata a queste funzioni il file viene chiuso, cosicchè + default dopo una chiamata a queste funzioni il file viene chiuso, cosicché una successiva chiamata a \func{getservent} riparte dall'inizio.} La terza funzione, \funcd{endservent}, provvede semplicemente a chiudere il file. @@ -1168,9 +1174,9 @@ rimandando alle rispettive pagine di manuale. \textbf{Informazione}&\multicolumn{3}{|c|}{\textbf{Funzioni}}\\ \hline \hline - indirizzo&\func{sethostent}&\func{gethostent}&\func{endhostent} \\ - servizio &cd te\func{setservent}&\func{getservent}&\func{endservent}\\ - rete &\func{setnetent}&\func{getnetent}&\func{endnetent}\\ + indirizzo &\func{sethostent} &\func{gethostent} &\func{endhostent} \\ + servizio &\func{setservent} &\func{getservent} &\func{endservent}\\ + rete &\func{setnetent} &\func{getnetent} &\func{endnetent}\\ protocollo&\func{setprotoent}&\func{getprotoent}&\func{endprotoent}\\ \hline \end{tabular} @@ -1199,16 +1205,18 @@ forniscono una interfaccia sufficientemente generica. Inoltre in genere quando si ha a che fare con i socket non esiste soltanto il problema della risoluzione del nome che identifica la macchina, ma anche quello del servizio a cui ci si vuole rivolgere. Per questo motivo con lo -standard Posix 1003.1-2001 sono state indicate come deprecate le varie +standard POSIX 1003.1-2001 sono state indicate come deprecate le varie funzioni \func{gethostbyaddr}, \func{gethostbyname}, \var{getipnodebyname} e \var{getipnodebyaddr} ed è stata introdotta una interfaccia completamente nuova. -La prima funzione di questa interfaccia, che combina le funzionalità di -\func{getipnodebyname}, \func{getipnodebyaddr}, \func{getservbyname} e -\func{getservbyport}, consentendo di ottenere contemporaneamente la -risoluzione di un indirizzo e di un servizio, è \funcd{getaddrinfo}, il cui -prototipo è: +La prima funzione di questa interfaccia è \funcd{getaddrinfo},\footnote{la + funzione è definita, insieme a \func{getnameinfo} che vedremo più avanti, + nell'\href{http://www.ietf.org/rfc/rfc2553.txt} {RFC~2553}.} che combina le +funzionalità delle precedenti \func{getipnodebyname}, \func{getipnodebyaddr}, +\func{getservbyname} e \func{getservbyport}, consentendo di ottenere +contemporaneamente sia la risoluzione di un indirizzo simbolico che del nome +di un servizio; il suo prototipo è: \begin{functions} \headdecl{netdb.h} \headdecl{sys/socket.h} @@ -1224,34 +1232,3195 @@ prototipo \end{functions} La funzione prende come primo argomento il nome della macchina che si vuole -risolvere. Questo, oltre ad un comune nome a dominio, può essere anche un -indirizzo numerico in forma \textit{dotted-decimal} per IPv4 o in formato -esadecimale per IPv6. Si può anche specificare il nome di una rete invece che -di una singola macchina. Il secondo argomento specifica invece il nome del -servizio che si intende risolvere. Uno di questi due argomenti può essere -anche inizializzato a \const{NULL} +risolvere, specificato tramite la stringa \param{node}. Questo argomento, +oltre ad un comune nome a dominio, può indicare anche un indirizzo numerico in +forma \textit{dotted-decimal} per IPv4 o in formato esadecimale per IPv6. Si +può anche specificare il nome di una rete invece che di una singola macchina. +Il secondo argomento, \param{service}, specifica invece il nome del servizio +che si intende risolvere. Per uno dei due argomenti si può anche usare il +valore \const{NULL}, nel qual caso la risoluzione verrà effettuata soltanto +sulla base del valore dell'altro. + +Il terzo argomento, \param{hints}, deve essere invece un puntatore ad una +struttura \struct{addrinfo} usata per dare dei \textsl{suggerimenti} al +procedimento di risoluzione riguardo al protocollo o del tipo di socket che si +intenderà utilizzare; \func{getaddrinfo} infatti permette di effettuare +ricerche generiche sugli indirizzi, usando sia IPv4 che IPv6, e richiedere +risoluzioni sui nomi dei servizi indipendentemente dal protocollo (ad esempio +TCP o UDP) che questi possono utilizzare. + +Come ultimo argomento in \param{res} deve essere passato un puntatore ad una +variabile (di tipo puntatore ad una struttura \struct{addrinfo}) che verrà +utilizzata dalla funzione per riportare (come \itindex{value~result~argument} +\textit{value result argument}) i propri risultati. La funzione infatti è +rientrante, ed alloca autonomamente tutta la memoria necessaria in cui +verranno riportati i risultati della risoluzione. La funzione scriverà +all'indirizzo puntato da \param{res} il puntatore iniziale ad una +\itindex{linked~list} \textit{linked list} di strutture di tipo +\struct{addrinfo} contenenti tutte le informazioni ottenute. + +\begin{figure}[!htb] + \footnotesize \centering + \begin{minipage}[c]{15cm} + \includestruct{listati/addrinfo.h} + \end{minipage} + \caption{La struttura \structd{addrinfo} usata nella nuova interfaccia POSIX + per la risoluzione di nomi a dominio e servizi.} + \label{fig:sock_addrinfo_struct} +\end{figure} + +Come illustrato la struttura \struct{addrinfo}, la cui definizione\footnote{la + definizione è ripresa direttamente dal file \texttt{netdb.h} in questa + struttura viene dichiarata, la pagina di manuale riporta \type{size\_t} come + tipo di dato per il campo \var{ai\_addrlen}, qui viene usata quanto previsto + dallo standard POSIX, in cui viene utilizzato \type{socklen\_t}; i due tipi + di dati sono comunque equivalenti.} è riportata in +fig.~\ref{fig:sock_addrinfo_struct}, viene usata sia in ingresso, per passare +dei valori di controllo alla funzione, che in uscita, per ricevere i +risultati. Il primo campo, \var{ai\_flags}, è una maschera binaria di bit che +permettono di controllare le varie modalità di risoluzione degli indirizzi, +che viene usato soltanto in ingresso. I tre campi successivi \var{ai\_family}, +\var{ai\_socktype}, e \var{ai\_protocol} contengono rispettivamente la +famiglia di indirizzi, il tipo di socket e il protocollo, in ingresso vengono +usati per impostare una selezione (impostandone il valore nella struttura +puntata da \param{hints}), mentre in uscita indicano il tipo di risultato +contenuto nella struttura. + +Tutti i campi seguenti vengono usati soltanto in uscita; il campo +\var{ai\_addrlen} indica la dimensione della struttura degli indirizzi +ottenuta come risultato, il cui contenuto sarà memorizzato nella struttura +\struct{sockaddr} posta all'indirizzo puntato dal campo \var{ai\_addr}. Il +campo \var{ai\_canonname} è un puntatore alla stringa contenente il nome +canonico della macchina, ed infine, quando la funzione restituisce più di un +risultato, \var{ai\_next} è un puntatore alla successiva struttura +\struct{addrinfo} della lista. + +Ovviamente non è necessario dare dei suggerimenti in ingresso, ed usando +\const{NULL} come valore per l'argomento \param{hints} si possono compiere +ricerche generiche. Se però si specifica un valore non nullo questo deve +puntare ad una struttura \struct{addrinfo} precedentemente allocata nella +quale siano stati opportunamente impostati i valori dei campi +\var{ai\_family}, \var{ai\_socktype}, \var{ai\_protocol} ed \var{ai\_flags}. + +I due campi \var{ai\_family} e \var{ai\_socktype} prendono gli stessi valori +degli analoghi argomenti della funzione \func{socket}; in particolare per +\var{ai\_family} si possono usare i valori di tab.~\ref{tab:net_pf_names} ma +sono presi in considerazione solo \const{PF\_INET} e \const{PF\_INET6}, mentre +se non si vuole specificare nessuna famiglia di indirizzi si può usare il +valore \const{PF\_UNSPEC}. Allo stesso modo per \var{ai\_socktype} si possono +usare i valori illustrati in sez.~\ref{sec:sock_type} per indicare per quale +tipo di socket si vuole risolvere il servizio indicato, anche se i soli +significativi sono \const{SOCK\_STREAM} e \const{SOCK\_DGRAM}; in questo caso, +se non si vuole effettuare nessuna risoluzione specifica, si potrà usare un +valore nullo. + +Il campo \var{ai\_protocol} permette invece di effettuare la selezione dei +risultati per il nome del servizio usando il numero identificativo del +rispettivo protocollo di trasporto (i cui valori possibili sono riportati in +\file{/etc/protocols}); di nuovo i due soli valori utilizzabili sono quelli +relativi a UDP e TCP, o il valore nullo che indica di ignorare questo campo +nella selezione. + +Infine l'ultimo campo è \var{ai\_flags}; che deve essere impostato come una +maschera binaria; i bit di questa variabile infatti vengono usati per dare +delle indicazioni sul tipo di risoluzione voluta, ed hanno valori analoghi a +quelli visti in sez.~\ref{sec:sock_name_services} per \func{getipnodebyname}; +il valore di \var{ai\_flags} può essere impostata con un OR aritmetico delle +costanti di tab.~\ref{tab:ai_flags_values}, ciascuna delle quali identifica un +bit della maschera. + +\begin{table}[!htb] + \centering + \footnotesize + \begin{tabular}[c]{|l|p{10cm}|} + \hline + \textbf{Costante} & \textbf{Significato} \\ + \hline + \hline + \const{AI\_PASSIVE} & viene utilizzato per ottenere un indirizzo in + formato adatto per una successiva chiamata a + \func{bind}. Se specificato quando si è usato + \const{NULL} come valore per \param{node} gli + indirizzi restituiti saranno inizializzati al + valore generico (\const{INADDR\_ANY} per IPv4 e + \const{IN6ADDR\_ANY\_INIT} per IPv6), altrimenti + verrà usato l'indirizzo dell'interfaccia di + \textit{loopback}. Se invece non è impostato gli + indirizzi verranno restituiti in formato adatto ad + una chiamata a \func{connect} o \func{sendto}.\\ + \const{AI\_CANONNAME} & richiede la restituzione del nome canonico della + macchina, che verrà salvato in una stringa il cui + indirizzo sarà restituito nel campo + \var{ai\_canonname} della prima struttura + \struct{addrinfo} dei risultati. Se il nome + canonico non è disponibile al suo posto + viene restituita una copia di \param{node}. \\ + \const{AI\_NUMERICHOST}& se impostato il nome della macchina specificato + con \param{node} deve essere espresso in forma + numerica, altrimenti sarà restituito un errore + \const{EAI\_NONAME} (vedi + tab.~\ref{tab:addrinfo_error_code}), in questo + modo si evita ogni chiamata alle funzioni di + risoluzione.\\ + \const{AI\_V4MAPPED} & stesso significato dell'analoga di + tab.~\ref{tab:sock_getipnodebyname_flags}.\\ + \const{AI\_ALL} & stesso significato dell'analoga di + tab.~\ref{tab:sock_getipnodebyname_flags}.\\ + \const{AI\_ADDRCONFIG} & stesso significato dell'analoga di + tab.~\ref{tab:sock_getipnodebyname_flags}.\\ + \hline + \end{tabular} + \caption{Costanti associate ai bit del campo \var{ai\_flags} della struttura + \struct{addrinfo}.} + \label{tab:ai_flags_values} +\end{table} + +La funzione restituisce un valore nullo in caso di successo, o un codice in +caso di errore. I valori usati come codice di errore sono riportati in +tab.~\ref{tab:addrinfo_error_code}; dato che la funzione utilizza altre +funzioni e chiamate al sistema per ottenere il suo risultato in generale il +valore di \var{errno} non è significativo, eccetto il caso in cui si sia +ricevuto un errore di \const{EAI\_SYSTEM}, nel qual caso l'errore +corrispondente è riportato tramite \var{errno}. + +\begin{table}[!htb] + \centering + \footnotesize + \begin{tabular}[c]{|l|p{10cm}|} + \hline + \textbf{Costante} & \textbf{Significato} \\ + \hline + \hline + \const{EAI\_FAMILY} & la famiglia di indirizzi richiesta non è + supportata. \\ + \const{EAI\_SOCKTYPE}& il tipo di socket richiesto non è supportato. \\ + \const{EAI\_BADFLAGS}& il campo \var{ai\_flags} contiene dei valori non + validi. \\ + \const{EAI\_NONAME} & il nome a dominio o il servizio non sono noti, + viene usato questo errore anche quando si specifica + il valore \const{NULL} per entrambi gli argomenti + \param{node} e \param{service}. \\ + \const{EAI\_SERVICE} & il servizio richiesto non è disponibile per il tipo + di socket richiesto, anche se può esistere per + altri tipi di socket. \\ + \const{EAI\_ADDRFAMILY}& la rete richiesta non ha nessun indirizzo di rete + per la famiglia di indirizzi specificata. \\ + \const{EAI\_NODATA} & la macchina specificata esiste, ma non ha nessun + indirizzo di rete definito. \\ + \const{EAI\_MEMORY} & è stato impossibile allocare la memoria necessaria + alle operazioni. \\ + \const{EAI\_FAIL} & il DNS ha restituito un errore di risoluzione + permanente. \\ + \const{EAI\_AGAIN} & il DNS ha restituito un errore di risoluzione + temporaneo, si può ritentare in seguito. \\ + \const{EAI\_SYSTEM} & c'è stato un errore di sistema, si può controllare + \var{errno} per i dettagli. \\ +% \hline +% TODO estensioni GNU, trovarne la documentazione +% \const{EAI\_INPROGRESS}& richiesta in corso. \\ +% \const{EAI\_CANCELED}& la richiesta è stata cancellata.\\ +% \const{EAI\_NOTCANCELED}& la richiesta non è stata cancellata. \\ +% \const{EAI\_ALLDONE} & tutte le richieste sono complete. \\ +% \const{EAI\_INTR} & richiesta interrotta. \\ + \hline + \end{tabular} + \caption{Costanti associate ai valori dei codici di errore della funzione + \func{getaddrinfo}.} + \label{tab:addrinfo_error_code} +\end{table} + +Come per i codici di errore di \func{gethostbyname} anche in questo caso è +fornita una apposita funzione, analoga di \func{strerror}, che consente di +utilizzarli direttamente per stampare a video un messaggio esplicativo; la +funzione è \func{gai\_strerror} ed il suo prototipo è: +\begin{functions} + \headdecl{netdb.h} + + \funcdecl{const char *gai\_strerror(int errcode)} + + Fornisce il messaggio corrispondente ad un errore di \func{getaddrinfo}. + + \bodydesc{La funzione restituisce il puntatore alla stringa contenente il + messaggio di errore.} +\end{functions} + +La funzione restituisce un puntatore alla stringa contenente il messaggio +corrispondente dal codice di errore \param{errcode} ottenuto come valore di +ritorno di \func{getaddrinfo}. La stringa è allocata staticamente, ma essendo +costante, ed accessibile in sola lettura, questo non comporta nessun problema +di rientranza della funzione. + +Dato che ad un certo nome a dominio possono corrispondere più indirizzi IP +(sia IPv4 che IPv6), e che un certo servizio può essere fornito su protocolli +e tipi di socket diversi, in generale, a meno di non aver eseguito una +selezione specifica attraverso l'uso di \param{hints}, si otterrà una diversa +struttura \struct{addrinfo} per ciascuna possibilità. Ad esempio se si +richiede la risoluzione del servizio \textit{echo} per l'indirizzo +\texttt{www.truelite.it}, e si imposta \const{AI\_CANONNAME} per avere anche +la risoluzione del nome canonico, si avrà come risposta della funzione la +lista illustrata in fig.~\ref{fig:sock_addrinfo_list}. + +\begin{figure}[!htb] + \centering + \includegraphics[width=10cm]{img/addrinfo_list} + \caption{La \itindex{linked~list} \textit{linked list} delle strutture + \struct{addrinfo} restituite da \func{getaddrinfo}.} + \label{fig:sock_addrinfo_list} +\end{figure} + +Come primo esempio di uso di \func{getaddrinfo} vediamo un programma +elementare di interrogazione del \itindex{resolver} \textit{resolver} basato +questa funzione, il cui corpo principale è riportato in +fig.~\ref{fig:mygetaddr_example}. Il codice completo del programma, compresa +la gestione delle opzioni in cui è gestita l'eventuale inizializzazione +dell'argomento \var{hints} per restringere le ricerche su protocolli, tipi di +socket o famiglie di indirizzi, è disponibile nel file \texttt{mygetaddr.c} +dei sorgenti allegati alla guida. + +\begin{figure}[!htb] + \footnotesize \centering + \begin{minipage}[c]{15cm} + \includecodesample{listati/mygetaddr.c} + \end{minipage} + \normalsize + \caption{Esempio di codice per la risoluzione di un indirizzo.} + \label{fig:mygetaddr_example} +\end{figure} + +Il corpo principale inizia controllando (\texttt{\small 1--5}) il numero di +argomenti passati, che devono essere sempre due, e corrispondere +rispettivamente all'indirizzo ed al nome del servizio da risolvere. A questo +segue la chiamata (\texttt{\small 7}) alla funzione \func{getaddrinfo}, ed il +successivo controllo (\texttt{\small 8--11}) del suo corretto funzionamento, +senza il quale si esce immediatamente stampando il relativo codice di errore. + +Se la funzione ha restituito un valore nullo il programma prosegue +inizializzando (\texttt{\small 12}) il puntatore \var{ptr} che sarà usato nel +successivo ciclo (\texttt{\small 14--35}) di scansione della lista delle +strutture \struct{addrinfo} restituite dalla funzione. Prima di eseguire +questa scansione (\texttt{\small 12}) viene stampato il valore del nome +canonico che è presente solo nella prima struttura. + +La scansione viene ripetuta (\texttt{\small 14}) fintanto che si ha un +puntatore valido. La selezione principale è fatta sul campo \var{ai\_family}, +che stabilisce a quale famiglia di indirizzi fa riferimento la struttura in +esame. Le possibilità sono due, un indirizzo IPv4 o IPv6, se nessuna delle due +si verifica si provvede (\texttt{\small 27--30}) a stampare un messaggio di +errore ed uscire.\footnote{questa eventualità non dovrebbe mai verificarsi, + almeno fintanto che la funzione \func{getaddrinfo} lavora correttamente.} + +Per ciascuno delle due possibili famiglie di indirizzi si estraggono le +informazioni che poi verranno stampate alla fine del ciclo (\texttt{\small + 31--34}). Il primo caso esaminato (\texttt{\small 15--21}) è quello degli +indirizzi IPv4, nel qual caso prima se ne stampa l'identificazione +(\texttt{\small 16}) poi si provvede a ricavare la struttura degli indirizzi +(\texttt{\small 17}) indirizzata dal campo \var{ai\_addr}, eseguendo un +opportuno casting del puntatore per poter estrarre da questa la porta +(\texttt{\small 18}) e poi l'indirizzo (\texttt{\small 19}) che verrà +convertito con una chiamata ad \func{inet\_ntop}. + +La stessa operazione (\texttt{\small 21--27}) viene ripetuta per gli indirizzi +IPv6, usando la rispettiva struttura degli indirizzi. Si noti anche come in +entrambi i casi per la chiamata a \func{inet\_ntop} si sia dovuto passare il +puntatore al campo contenente l'indirizzo IP nella struttura puntata dal campo +\var{ai\_addr}.\footnote{il meccanismo è complesso a causa del fatto che al + contrario di IPv4, in cui l'indirizzo IP può essere espresso con un semplice + numero intero, in IPv6 questo deve essere necessariamente fornito come + struttura, e pertanto anche se nella struttura puntata da \var{ai\_addr} + sono presenti direttamente i valori finali, per l'uso con \func{inet\_ntop} + occorre comunque passare un puntatore agli stessi (ed il costrutto + \code{\&addr6->sin6\_addr} è corretto in quanto l'operatore \texttt{->} ha + on questo caso precedenza su \texttt{\&}).} + +Una volta estratte dalla struttura \struct{addrinfo} tutte le informazioni +relative alla risoluzione richiesta e stampati i relativi valori, l'ultimo +passo (\texttt{\small 34}) è di estrarre da \var{ai\_next} l'indirizzo della +eventuale successiva struttura presente nella lista e ripetere il ciclo, fin +tanto che, completata la scansione, questo avrà un valore nullo e si potrà +terminare (\texttt{\small 36}) il programma. + +Si tenga presente che \func{getaddrinfo} non garantisce nessun particolare +ordinamento della lista delle strutture \struct{addrinfo} restituite, anche se +usualmente i vari indirizzi IP (se ne è presente più di uno) sono forniti +nello stesso ordine in cui vengono inviati dal server DNS. In particolare +nulla garantisce che vengano forniti prima i dati relativi ai servizi di un +determinato protocollo o tipo di socket, se ne sono presenti di diversi. Se +allora utilizziamo il nostro programma potremo verificare il risultato: +\begin{Verbatim} +[piccardi@gont sources]$ ./mygetaddr -c gapil.truelite.it echo +Canonical name sources2.truelite.it +IPv4 address: + Indirizzo 62.48.34.25 + Protocollo 6 + Porta 7 +IPv4 address: + Indirizzo 62.48.34.25 + Protocollo 17 + Porta 7 +\end{Verbatim} +%$ + +Una volta estratti i risultati dalla \itindex{linked~list} \textit{linked list} +puntata da \param{res} se questa non viene più utilizzata si dovrà avere cura +di disallocare opportunamente tutta la memoria, per questo viene fornita +l'apposita funzione \funcd{freeaddrinfo}, il cui prototipo è: +\begin{functions} + \headdecl{netdb.h} + + \funcdecl{void freeaddrinfo(struct addrinfo *res)} + + Libera la memoria allocata da una precedente chiamata a \func{getaddrinfo}. + + \bodydesc{La funzione non restituisce nessun codice di errore.} +\end{functions} + +La funzione prende come unico argomento il puntatore \param{res}, ottenuto da +una precedente chiamata a \func{getaddrinfo}, e scandisce la lista delle +strutture per liberare tutta la memoria allocata. Dato che la funzione non ha +valori di ritorno deve essere posta molta cura nel passare un valore valido +per \param{res}. + +Si tenga presente infine che se si copiano i risultati da una delle strutture +\struct{addrinfo} restituite nella lista indicizzata da \param{res}, occorre +avere cura di eseguire una \itindex{deep~copy} \textit{deep copy} in cui +si copiano anche tutti i dati presenti agli indirizzi contenuti nella +struttura \struct{addrinfo}, perché una volta disallocati i dati con +\func{freeaddrinfo} questi non sarebbero più disponibili. + +Anche la nuova interfaccia definita da POSIX prevede una nuova funzione per +eseguire la risoluzione inversa e determinare nomi di servizi e di dominio +dati i rispettivi valori numerici. La funzione che sostituisce le varie +\func{gethostbyname}, \func{getipnodebyname} e \func{getservname} è +\funcd{getnameinfo}, ed il suo prototipo è: +\begin{functions} + \headdecl{sys/socket.h} + \headdecl{netdb.h} + + \funcdecl{int getnameinfo(const struct sockaddr *sa, socklen\_t salen, char + *host, size\_t hostlen, char *serv, size\_t servlen, int flags)} + + Risolve il contenuto di una struttura degli indirizzi in maniera + indipendente dal protocollo. + + \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e un codice di + errore diverso da zero altrimenti.} +\end{functions} + +La principale caratteristica di \func{getnameinfo} è che la funzione è in +grado di eseguire una risoluzione inversa in maniera indipendente dal +protocollo; il suo primo argomento \param{sa} infatti è il puntatore ad una +struttura degli indirizzi generica, che può contenere sia indirizzi IPv4 che +IPv6, la cui dimensione deve comunque essere specificata con l'argomento +\param{salen}. + +I risultati della funzione saranno restituiti nelle due stringhe puntate da +\param{host} e \param{serv}, che dovranno essere state precedentemente +allocate per una lunghezza massima che deve essere specificata con gli altri +due argomenti \param{hostlen} e \param{servlen}. Si può, quando non si è +interessati ad uno dei due, passare il valore \const{NULL} come argomento, +così che la corrispondente informazione non verrà richiesta. Infine l'ultimo +argomento \param{flags} è una maschera binaria i cui bit consentono di +impostare le modalità con cui viene eseguita la ricerca, e deve essere +specificato attraverso l'OR aritmetico dei valori illustrati in +tab.~\ref{tab:getnameinfo_flags}. + +\begin{table}[!htb] + \centering + \footnotesize + \begin{tabular}[c]{|l|p{10cm}|} + \hline + \textbf{Costante} & \textbf{Significato} \\ + \hline + \hline + \const{NI\_NOFQDN} & richiede che venga restituita solo il nome della + macchina all'interno del dominio al posto del + nome completo (FQDN).\\ + \const{NI\_NUMERICHOST}& richiede che venga restituita la forma numerica + dell'indirizzo (questo succede sempre se il nome + non può essere ottenuto).\\ + \const{NI\_NAMEREQD} & richiede la restituzione di un errore se il nome + non può essere risolto.\\ + \const{NI\_NUMERICSERV}& richiede che il servizio venga restituito in + forma numerica (attraverso il numero di porta).\\ + \const{NI\_DGRAM} & richiede che venga restituito il nome del + servizio su UDP invece che quello su TCP per quei + pichi servizi (porte 512-214) che soni diversi + nei due protocolli.\\ + \hline + \end{tabular} + \caption{Costanti associate ai bit dell'argomento \param{flags} della + funzione \func{getnameinfo}.} + \label{tab:getnameinfo_flags} +\end{table} + +La funzione ritorna zero in caso di successo, e scrive i propri risultati agli +indirizzi indicati dagli argomenti \param{host} e \param{serv} come stringhe +terminate dal carattere NUL, a meno che queste non debbano essere troncate +qualora la loro dimensione ecceda quelle specificate dagli argomenti +\param{hostlen} e \param{servlen}. Sono comunque definite le due costanti +\const{NI\_MAXHOST} e \const{NI\_MAXSERV}\footnote{in Linux le due costanti + sono definite in \file{netdb.h} ed hanno rispettivamente il valore 1024 e + 12.} che possono essere utilizzate come limiti massimi. In caso di errore +viene restituito invece un codice che assume gli stessi valori illustrati in +tab.~\ref{tab:addrinfo_error_code}. + +A questo punto possiamo fornire degli esempi di utilizzo della nuova +interfaccia, adottandola per le precedenti implementazioni del client e del +server per il servizio \textit{echo}; dato che l'uso delle funzioni appena +illustrate (in particolare di \func{getaddrinfo}) è piuttosto complesso, +essendo necessaria anche una impostazione diretta dei campi dell'argomento +\param{hints}, provvederemo una interfaccia semplificata per i due casi visti +finora, quello in cui si specifica nel client un indirizzo remoto per la +connessione al server, e quello in cui si specifica nel server un indirizzo +locale su cui porsi in ascolto. + +La prima funzione della nostra interfaccia semplificata è \func{sockconn} che +permette di ottenere un socket, connesso all'indirizzo ed al servizio +specificati. Il corpo della funzione è riportato in +fig.~\ref{fig:sockconn_code}, il codice completo è nel file \file{SockUtil.c} +dei sorgenti allegati alla guida, che contiene varie funzioni di utilità per +l'uso dei socket. + +\begin{figure}[!htb] + \footnotesize \centering + \begin{minipage}[c]{15cm} + \includecodesample{listati/sockconn.c} + \end{minipage} + \normalsize + \caption{Il codice della funzione \func{sockconn}.} + \label{fig:sockconn_code} +\end{figure} + +La funzione prende quattro argomenti, i primi due sono le stringhe che +indicano il nome della macchina a cui collegarsi ed il relativo servizio su +cui sarà effettuata la risoluzione; seguono il protocollo da usare (da +specificare con il valore numerico di \file{/etc/protocols}) ed il tipo di +socket (al solito specificato con i valori illustrati in +sez.~\ref{sec:sock_type}). La funzione ritorna il valore del file descriptor +associato al socket (un numero positivo) in caso di successo, o -1 in caso di +errore; per risolvere il problema di non poter passare indietro i valori di +ritorno di \func{getaddrinfo} contenenti i relativi codici di +errore\footnote{non si può avere nessuna certezza che detti valori siano + negativi, è questo è invece necessario per evitare ogni possibile ambiguità + nei confronti del valore di ritorno in caso di successo.} si sono stampati i +messaggi d'errore direttamente nella funzione. + +Una volta definite le variabili necessarie (\texttt{\small 3--5}) la funzione +prima (\texttt{\small 6}) azzera il contenuto della struttura \var{hint} e poi +provvede (\texttt{\small 7--9}) ad inizializzarne i valori necessari per la +chiamata (\texttt{\small 10}) a \func{getaddrinfo}. Di quest'ultima si +controlla (\texttt{\small 12-16}) il codice di ritorno, in modo da stampare un +avviso di errore, azzerare \var{errno} ed uscire in caso di errore. Dato che +ad una macchina possono corrispondere più indirizzi IP, e di tipo diverso (sia +IPv4 che IPv6), mentre il servizio può essere in ascolto soltanto su uno solo +di questi, si provvede a tentare la connessione per ciascun indirizzo +restituito all'interno di un ciclo (\texttt{\small 18-40}) di scansione della +lista restituita da \func{getaddrinfo}, ma prima (\texttt{\small 17}) si salva +il valore del puntatore per poterlo riutilizzare alla fine per disallocare la +lista. + +Il ciclo viene ripetuto (\texttt{\small 18}) fintanto che si hanno indirizzi +validi, ed inizia (\texttt{\small 19}) con l'apertura del socket; se questa +fallisce si controlla (\texttt{\small 20}) se sono disponibili altri +indirizzi, nel qual caso si passa al successivo (\texttt{\small 21}) e si +riprende (\texttt{\small 22}) il ciclo da capo; se non ve ne sono si stampa +l'errore ritornando immediatamente (\texttt{\small 24-27}). Quando la +creazione del socket ha avuto successo si procede (\texttt{\small 29}) +direttamente con la connessione, di nuovo in caso di fallimento viene ripetuto +(\texttt{\small 30--38}) il controllo se vi sono o no altri indirizzi da +provare nella stessa modalità fatta in precedenza, aggiungendovi però in +entrambi i casi (\texttt{\small 32} e (\texttt{\small 36}) la chiusura del +socket precedentemente aperto, che non è più utilizzabile. + +Se la connessione ha avuto successo invece si termina (\texttt{\small 39}) +direttamente il ciclo, e prima di ritornare (\texttt{\small 31}) il valore del +file descriptor del socket si provvede (\texttt{\small 30}) a liberare le +strutture \struct{addrinfo} allocate da \func{getaddrinfo} utilizzando il +valore del relativo puntatore precedentemente (\texttt{\small 17}) salvato. +Si noti come per la funzione sia del tutto irrilevante se la struttura +ritornata contiene indirizzi IPv6 o IPv4, in quanto si fa uso direttamente dei +dati relativi alle strutture degli indirizzi di \struct{addrinfo} che sono +\textsl{opachi} rispetto all'uso della funzione \func{connect}. + +\begin{figure}[!htb] + \footnotesize \centering + \begin{minipage}[c]{15cm} + \includecodesample{listati/TCP_echo_fifth.c} + \end{minipage} + \normalsize + \caption{Il nuovo codice per la connessione del client \textit{echo}.} + \label{fig:TCP_echo_fifth} +\end{figure} + +Per usare questa funzione possiamo allora modificare ulteriormente il nostro +programma client per il servizio \textit{echo}; in questo caso rispetto al +codice usato finora per collegarsi (vedi fig.~\ref{fig:TCP_echo_client_1}) +avremo una semplificazione per cui il corpo principale del nostro client +diventerà quello illustrato in fig.~\ref{fig:TCP_echo_fifth}, in cui le +chiamate a \func{socket}, \func{inet\_pton} e \func{connect} sono sostituite +da una singola chiamata a \func{sockconn}. Inoltre il nuovo client (il cui +codice completo è nel file \file{TCP\_echo\_fifth.c} dei sorgenti allegati) +consente di utilizzare come argomento del programma un nome a dominio al posto +dell'indirizzo numerico, e può utilizzare sia indirizzi IPv4 che IPv6. + +\begin{figure}[!htb] + \footnotesize \centering + \begin{minipage}[c]{15cm} + \includecodesample{listati/sockbind.c} + \end{minipage} + \normalsize + \caption{Il codice della funzione \func{sockbind}.} + \label{fig:sockbind_code} +\end{figure} + +La seconda funzione di ausilio è \func{sockbind}, il cui corpo principale è +riportato in fig.~\ref{fig:sockbind_code} (al solito il sorgente completo è +nel file \file{sockbind.c} dei sorgenti allegati alla guida). Come si può +notare la funzione è del tutto analoga alla precedente \func{sockconn}, e +prende gli stessi argomenti, però invece di eseguire una connessione con +\func{connect} si limita a chiamare \func{bind} per collegare il socket ad una +porta. + +Dato che la funzione è pensata per essere utilizzata da un server ci si può +chiedere a quale scopo mantenere l'argomento \param{host} quando l'indirizzo +di questo è usualmente noto. Si ricordi però quanto detto in +sez.~\ref{sec:TCP_func_bind}, relativamente al significato della scelta di un +indirizzo specifico come argomento di \func{bind}, che consente di porre il +server in ascolto su uno solo dei possibili diversi indirizzi presenti su di +una macchina. Se non si vuole che la funzione esegua \func{bind} su un +indirizzo specifico, ma utilizzi l'indirizzo generico, occorrerà avere cura di +passare un valore \const{NULL} come valore per l'argomento \var{host}; l'uso +del valore \const{AI\_PASSIVE} serve ad ottenere il valore generico nella +rispettiva struttura degli indirizzi. + +Come già detto la funzione è analoga a \func{sockconn} ed inizia azzerando ed +inizializzando (\texttt{\small 6-11}) opportunamente la struttura \var{hint} +con i valori ricevuti come argomenti, soltanto che in questo caso si è usata +(\texttt{\small 8}) una impostazione specifica dei flag di \var{hint} usando +\const{AI\_PASSIVE} per indicare che il socket sarà usato per una apertura +passiva. Per il resto la chiamata (\texttt{\small 12-18}) a \func{getaddrinfo} +e ed il ciclo principale (\texttt{\small 20--42}) sono identici, solo che si è +sostituita (\texttt{\small 31}) la chiamata a \func{connect} con una chiamata +a \func{bind}. Anche la conclusione (\texttt{\small 43--44}) della funzione è +identica. + +Si noti come anche in questo caso si siano inserite le stampe degli errori +sullo standard error, nonostante la funzione possa essere invocata da un +demone. Nel nostro caso questo non è un problema in quanto se la funzione non +ha successo il programma deve uscire immediatamente prima di essere posto in +background, e può quindi scrivere gli errori direttamente sullo standard +error. + +\begin{figure}[!htb] + \footnotesize \centering + \begin{minipage}[c]{15cm} + \includecodesample{listati/TCP_echod_third.c} + \end{minipage} + \normalsize + \caption{Nuovo codice per l'apertura passiva del server \textit{echo}.} + \label{fig:TCP_echod_third} +\end{figure} + +Con l'uso di questa funzione si può modificare anche il codice del nostro +server \textit{echo}, che rispetto a quanto illustrato nella versione iniziale +di fig.~\ref{fig:TCP_echo_server_first_code} viene modificato nella forma +riportata in fig.~\ref{fig:TCP_echod_third}. In questo caso il socket su cui +porsi in ascolto viene ottenuto (\texttt{\small 15--18}) da \func{sockbind} +che si cura anche della eventuale risoluzione di un indirizzo specifico sul +quale si voglia far ascoltare il server. \section{Le opzioni dei socket} -\label{sec:TCP_sock_options} +\label{sec:sock_options} + +Benché dal punto di vista del loro uso come canali di trasmissione di dati i +socket siano trattati allo stesso modo dei file, ed acceduti tramite i file +descriptor, la normale interfaccia usata per la gestione dei file non è +sufficiente a poterne controllare tutte le caratteristiche, che variano tra +l'altro a seconda del loro tipo (e della relativa forma di comunicazione +sottostante). In questa sezione vedremo allora quali sono le funzioni dedicate +alla gestione delle caratteristiche specifiche dei vari tipi di socket, le +cosiddette \textit{socket options}. + + +\subsection{Le funzioni \func{setsockopt} e \func{getsockopt}} +\label{sec:sock_setsockopt} + +Le varie caratteristiche dei socket possono essere gestite attraverso l'uso di +due funzioni generiche che permettono rispettivamente di impostarle e di +recuperarne il valore corrente. La prima di queste due funzioni, quella usata +per impostare le \textit{socket options}, è \funcd{setsockopt}, ed il suo +prototipo è: +\begin{functions} + \headdecl{sys/socket.h} + \headdecl{sys/types.h} + + \funcdecl{int setsockopt(int sock, int level, int optname, const void + *optval, socklen\_t optlen)} + Imposta le opzioni di un socket. + + \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di + errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori: + \begin{errlist} + \item[\errcode{EBADF}] il file descriptor \param{sock} non è valido. + \item[\errcode{EFAULT}] l'indirizzo \param{optval} non è valido. + \item[\errcode{EINVAL}] il valore di \param{optlen} non è valido. + \item[\errcode{ENOPROTOOPT}] l'opzione scelta non esiste per il livello + indicato. + \item[\errcode{ENOTSOCK}] il file descriptor \param{sock} non corrisponde ad + un socket. + \end{errlist} +} +\end{functions} + + +Il primo argomento della funzione, \param{sock}, indica il socket su cui si +intende operare; per indicare l'opzione da impostare si devono usare i due +argomenti successivi, \param{level} e \param{optname}. Come abbiamo visto in +sez.~\ref{sec:net_protocols} i protocolli di rete sono strutturati su vari +livelli, ed l'interfaccia dei socket può usarne più di uno. Si avranno allora +funzionalità e caratteristiche diverse per ciascun protocollo usato da un +socket, e quindi saranno anche diverse le opzioni che si potranno impostare +per ciascun socket, a seconda del \textsl{livello} (trasporto, rete, ecc.) su +cui si vuole andare ad operare. + +Il valore di \param{level} seleziona allora il protocollo su cui vuole +intervenire, mentre \param{optname} permette di scegliere su quale delle +opzioni che sono definite per quel protocollo si vuole operare. In sostanza la +selezione di una specifica opzione viene fatta attraverso una coppia di valori +\param{level} e \param{optname} e chiaramente la funzione avrà successo +soltanto se il protocollo in questione prevede quella opzione ed è utilizzato +dal socket. Infine \param{level} prevede anche il valore speciale +\const{SOL\_SOCKET} usato per le opzioni generiche che sono disponibili per +qualunque tipo di socket. + +I valori usati per \param{level}, corrispondenti ad un dato protocollo usato +da un socket, sono quelli corrispondenti al valore numerico che identifica il +suddetto protocollo in \file{/etc/protocols}; dato che la leggibilità di un +programma non trarrebbe certo beneficio dall'uso diretto dei valori numerici, +più comunemente si indica il protocollo tramite le apposite costanti +\texttt{SOL\_*} riportate in tab.~\ref{tab:sock_option_levels}, dove si sono +riassunti i valori che possono essere usati per l'argomento +\param{level}.\footnote{la notazione in questo caso è, purtroppo, abbastanza + confusa: infatti in Linux il valore si può impostare sia usando le costanti + \texttt{SOL\_*}, che le analoghe \texttt{IPPROTO\_*} (citate anche da + Stevens in \cite{UNP1}); entrambe hanno gli stessi valori che sono + equivalenti ai numeri di protocollo di \file{/etc/protocols}, con una + eccezione specifica, che è quella del protocollo ICMP, per la quale non + esista una costante, il che è comprensibile dato che il suo valore, 1, è + quello che viene assegnato a \const{SOL\_SOCKET}.} + +\begin{table}[!htb] + \centering + \footnotesize + \begin{tabular}[c]{|l|l|} + \hline + \textbf{Livello} & \textbf{Significato} \\ + \hline + \hline + \const{SOL\_SOCKET}& opzioni generiche dei socket.\\ + \const{SOL\_IP} & opzioni specifiche per i socket che usano IPv4.\\ + \const{SOL\_TCP} & opzioni per i socket che usano TCP.\\ + \const{SOL\_IPV6} & opzioni specifiche per i socket che usano IPv6.\\ + \const{SOL\_ICMPV6}& opzioni specifiche per i socket che usano ICMPv6.\\ + \hline + \end{tabular} + \caption{Possibili valori dell'argomento \param{level} delle + funzioni \func{setsockopt} e \func{getsockopt}.} + \label{tab:sock_option_levels} +\end{table} + +Il quarto argomento, \param{optval} è un puntatore ad una zona di memoria che +contiene i dati che specificano il valore dell'opzione che si vuole passare al +socket, mentre l'ultimo argomento \param{optlen},\footnote{questo argomento è + in realtà sempre di tipo \ctyp{int}, come era nelle \acr{libc4} e + \acr{libc5}; l'uso di \ctyp{socklen\_t} è stato introdotto da POSIX (valgono + le stesse considerazioni per l'uso di questo tipo di dato fatte in + sez.~\ref{sec:TCP_func_accept}) ed adottato dalle \acr{glibc}.} è la +dimensione in byte dei dati presenti all'indirizzo indicato da \param{optval}. +Dato che il tipo di dati varia a seconda dell'opzione scelta, occorrerà +individuare qual è quello che deve essere usato, ed utilizzare le opportune +variabili. + +La gran parte delle opzioni utilizzano per \param{optval} un valore intero, se +poi l'opzione esprime una condizione logica, il valore è sempre un intero, ma +si dovrà usare un valore non nullo per abilitarla ed un valore nullo per +disabilitarla. Se invece l'opzione non prevede di dover ricevere nessun tipo +di valore si deve impostare \param{optval} a \const{NULL}. Un piccolo numero +di opzioni però usano dei tipi di dati peculiari, è questo il motivo per cui +\param{optval} è stato definito come puntatore generico. + +La seconda funzione usata per controllare le proprietà dei socket è +\funcd{getsockopt}, che serve a leggere i valori delle opzioni dei socket ed a +farsi restituire i dati relativi al loro funzionamento; il suo prototipo è: +\begin{functions} + \headdecl{sys/socket.h} + \headdecl{sys/types.h} + + \funcdecl{int getsockopt(int s, int level, int optname, void *optval, + socklen\_t *optlen)} Legge le opzioni di un socket. + + \bodydesc{La funzione restituisce 0 in caso di successo e -1 in caso di + errore, nel qual caso \var{errno} assumerà i valori: + \begin{errlist} + \item[\errcode{EBADF}] il file descriptor \param{sock} non è valido. + \item[\errcode{EFAULT}] l'indirizzo \param{optval} o quello di + \param{optlen} non è valido. + \item[\errcode{ENOPROTOOPT}] l'opzione scelta non esiste per il livello + indicato. + \item[\errcode{ENOTSOCK}] il file descriptor \param{sock} non corrisponde ad + un socket. + \end{errlist} +} +\end{functions} + +I primi tre argomenti sono identici ed hanno lo stesso significato di quelli +di \func{setsockopt}, anche se non è detto che tutte le opzioni siano definite +per entrambe le funzioni. In questo caso \param{optval} viene usato per +ricevere le informazioni ed indica l'indirizzo a cui andranno scritti i dati +letti dal socket, infine \param{optlen} diventa un puntatore ad una variabile +che viene usata come \itindex{value~result~argument} \textit{value result + argument} per indicare, prima della chiamata della funzione, la lunghezza +del buffer allocato per \param{optval} e per ricevere indietro, dopo la +chiamata della funzione, la dimensione effettiva dei dati scritti su di esso. +Se la dimensione del buffer allocato per \param{optval} non è sufficiente si +avrà un errore. + + + +\subsection{Le opzioni generiche} +\label{sec:sock_generic_options} + +Come accennato esiste un insieme generico di opzioni dei socket che possono +applicarsi a qualunque tipo di socket,\footnote{una descrizione di queste + opzioni è generalmente disponibile nella settima sezione delle pagine di + manuale, nel caso specifico la si può consultare con \texttt{man 7 socket}.} +indipendentemente da quale protocollo venga poi utilizzato. Se si vuole +operare su queste opzioni generiche il livello da utilizzare è +\const{SOL\_SOCKET}; si è riportato un elenco di queste opzioni in +tab.~\ref{tab:sock_opt_socklevel}. + + +\begin{table}[!htb] + \centering + \footnotesize + \begin{tabular}[c]{|l|c|c|c|l|l|} + \hline + \textbf{Opzione}&\texttt{get}&\texttt{set}&\textbf{flag}&\textbf{Tipo}& + \textbf{Descrizione}\\ + \hline + \hline + \const{SO\_KEEPALIVE}&$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}& + controlla l'attività della connessione.\\ + \const{SO\_OOBINLINE}&$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}& + lascia in linea i dati \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}& + basso livello sul buffer di trasmissione.\\ + \const{SO\_RCVTIMEO} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{timeval}& + timeout in ricezione.\\ + \const{SO\_SNDTIMEO} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{timeval}& + timeout in trasmissione.\\ + \const{SO\_BSDCOMPAT}&$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}& + abilita la compatibilità con BSD.\\ + \const{SO\_PASSCRED} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}& + abilita la ricezione di credenziali.\\ + \const{SO\_PEERCRED} &$\bullet$& & &\texttt{ucred}& + restituisce le credenziali del processo remoto.\\ + \const{SO\_BINDTODEVICE}&$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{char *}& + lega il socket ad un dispositivo.\\ + \const{SO\_DEBUG} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}& + abilita il debugging sul socket.\\ + \const{SO\_REUSEADDR}&$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}& + consente il riutilizzo di un indirizzo locale.\\ + \const{SO\_TYPE} &$\bullet$& & &\texttt{int}& + restituisce il tipo di socket.\\ + \const{SO\_ACCEPTCONN}&$\bullet$& & &\texttt{int}& + indica se il socket è in ascolto.\\ + \const{SO\_DONTROUTE}&$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}& + non invia attraverso un gateway.\\ + \const{SO\_BROADCAST}&$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}& + attiva o disattiva il \itindex{broadcast} + \textit{broadcast}.\\ + \const{SO\_SNDBUF} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{int}& + imposta dimensione del buffer di trasmissione.\\ + \const{SO\_RCVBUF} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{int}& + imposta dimensione del buffer di ricezione.\\ + \const{SO\_LINGER} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{linger}& + indugia nella chiusura con dati da spedire.\\ + \const{SO\_PRIORITY} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{int}& + imposta la priorità del socket.\\ + \const{SO\_ERROR} &$\bullet$& & &\texttt{int}& + riceve e cancella gli errori pendenti.\\ + \hline + \end{tabular} + \caption{Le opzioni disponibili al livello \const{SOL\_SOCKET}.} + \label{tab:sock_opt_socklevel} +\end{table} + +La tabella elenca le costanti che identificano le singole opzioni da usare +come valore per \param{optname}; le due colonne seguenti indicano per quali +delle due funzioni (\func{getsockopt} o \func{setsockopt}) l'opzione è +disponibile, mentre la colonna successiva indica, quando di ha a che fare con +un valore di \param{optval} intero, se l'opzione è da considerare un numero o +un valore logico. Si è inoltre riportato sulla quinta colonna il tipo di dato +usato per \param{optval} ed una breve descrizione del significato delle +singole opzioni sulla sesta. + +Le descrizioni delle opzioni presenti in tab.~\ref{tab:sock_opt_socklevel} +sono estremamente sommarie, è perciò necessario fornire un po' più di +informazioni. Alcune opzioni inoltre hanno una notevole rilevanza nella +gestione dei socket, e pertanto il loro utilizzo sarà approfondito +separatamente in sez.~\ref{sec:sock_options_main}. Quello che segue è quindi +soltanto un elenco più dettagliato della breve descrizione di +tab.~\ref{tab:sock_opt_socklevel} sul significato delle varie opzioni: +\begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.5cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}} + +\item[\const{SO\_KEEPALIVE}] questa opzione abilita un meccanismo di verifica + della persistenza di una connessione associata al socket (ed è pertanto + effettiva solo sui socket che supportano le connessioni, ed è usata + principalmente con il TCP). L'opzione utilizza per \param{optval} un intero + usato come valore logico. Maggiori dettagli sul suo funzionamento sono + forniti in sez.~\ref{sec:sock_options_main}. + +\item[\const{SO\_OOBINLINE}] se questa opzione viene abilitata i dati + \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 \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 + perché il kernel passi i dati all'utente, restituendoli ad una \func{read} o + segnalando ad una \func{select} (vedi sez.~\ref{sec:TCP_sock_select}) che ci + sono dati in ingresso. L'opzione utilizza per \param{optval} un intero che + specifica il numero di byte, ma con Linux questo valore è sempre 1 e non può + essere cambiato; \func{getsockopt} leggerà questo valore mentre + \func{setsockopt} darà un errore di \errcode{ENOPROTOOPT}. + +\item[\const{SO\_SNDLOWAT}] questa opzione imposta il valore che indica il + numero minimo di byte che devono essere presenti nel buffer di scrittura + perché il kernel li invii al protocollo successivo, consentendo ad una + \func{write} di ritornare o segnalando ad una \func{select} (vedi + sez.~\ref{sec:TCP_sock_select}) che è possibile eseguire una scrittura. + L'opzione utilizza per \param{optval} un intero che specifica il numero di + byte, come per la precedente \const{SO\_RCVLOWAT} con Linux questo valore è + sempre 1 e non può essere cambiato; \func{getsockopt} leggerà questo valore + mentre \func{setsockopt} darà un errore di \errcode{ENOPROTOOPT}. + +\item[\const{SO\_RCVTIMEO}] l'opzione permette di impostare un tempo massimo + sulle operazioni di lettura da un socket, e prende per \param{optval} una + struttura di tipo \struct{timeval} (vedi fig.~\ref{fig:sys_timeval_struct}) + identica a quella usata con \func{select}. Con \func{getsockopt} si può + leggere il valore attuale, mentre con \func{setsockopt} si imposta il tempo + voluto, usando un valore nullo per \struct{timeval} il timeout viene + rimosso. + + Se l'opzione viene attivata tutte le volte che una delle funzioni di lettura + (\func{read}, \func{readv}, \func{recv}, \func{recvfrom} e \func{recvmsg}) + si blocca in attesa di dati per un tempo maggiore di quello impostato, essa + ritornerà un valore -1 e la variabile \var{errno} sarà impostata con un + errore di \errcode{EAGAIN} e \errcode{EWOULDBLOCK}, così come sarebbe + avvenuto se si fosse aperto il socket in modalità non bloccante.\footnote{in + teoria, se il numero di byte presenti nel buffer di ricezione fosse + inferiore a quello specificato da \const{SO\_RCVLOWAT}, l'effetto potrebbe + essere semplicemente quello di provocare l'uscita delle funzioni di + lettura restituendo il numero di byte fino ad allora ricevuti; dato che + con Linux questo valore è sempre 1 questo caso non esiste.} + + In genere questa opzione non è molto utilizzata se si ha a che fare con la + lettura dei dati, in quanto è sempre possibile usare una \func{select} che + consente di specificare un \textit{timeout}; l'uso di \func{select} non + consente però di impostare il timeout per l'uso di \func{connect}, per avere + il quale si può ricorrere a questa opzione. + +% TODO verificare il timeout con un programma di test + +\item[\const{SO\_SNDTIMEO}] l'opzione permette di impostare un tempo massimo + sulle operazioni di scrittura su un socket, ed usa gli stessi valori di + \const{SO\_RCVTIMEO}. In questo caso però si avrà un errore di + \errcode{EAGAIN} o \errcode{EWOULDBLOCK} per le funzioni di scrittura + \func{write}, \func{writev}, \func{send}, \func{sendto} e \func{sendmsg} + qualora queste restino bloccate per un tempo maggiore di quello specificato. + +\item[\const{SO\_BSDCOMPAT}] questa opzione abilita la compatibilità con il + comportamento di BSD (in particolare ne riproduce i bug). Attualmente è una + opzione usata solo per il protocollo UDP e ne è prevista la rimozione in + futuro. L'opzione utilizza per \param{optval} un intero usato come valore + logico. + + Quando viene abilitata gli errori riportati da messaggi ICMP per un socket + UDP non vengono passati al programma in user space. Con le versioni 2.0.x + del kernel erano anche abilitate altre opzioni per i socket raw, che sono + state rimosse con il passaggio al 2.2; è consigliato correggere i programmi + piuttosto che usare questa funzione. + +\item[\const{SO\_PASSCRED}] questa opzione abilita sui socket unix-domain + (vedi sez.~\ref{sec:unix_socket}) la ricezione dei messaggi di controllo di + tipo \const{SCM\_CREDENTIALS}. Prende come \param{optval} un intero usato + come valore logico. + +\item[\const{SO\_PEERCRED}] questa opzione restituisce le credenziali del + processo remoto connesso al socket; l'opzione è disponibile solo per socket + unix-domain e può essere usata solo con \func{getsockopt}. Utilizza per + \param{optval} una apposita struttura \struct{ucred} (vedi + sez.~\ref{sec:unix_socket}). + +\item[\const{SO\_BINDTODEVICE}] questa opzione permette di \textsl{legare} il + socket ad una particolare interfaccia, in modo che esso possa ricevere ed + inviare pacchetti solo su quella. L'opzione richiede per \param{optval} il + puntatore ad una stringa contenente il nome dell'interfaccia (ad esempio + \texttt{eth0}); utilizzando una stringa nulla o un valore nullo per + \param{optlen} si può rimuovere un precedente collegamento. + + Il nome della interfaccia deve essere specificato con una stringa terminata + da uno zero e di lunghezza massima pari a \const{IFNAMSIZ}; l'opzione è + effettiva solo per alcuni tipi di socket, ed in particolare per quelli della + famiglia \const{AF\_INET}; non è invece supportata per i \textit{packet + socket} (vedi sez.~\ref{sec:socket_raw}). + +\item[\const{SO\_DEBUG}] questa opzione abilita il debugging delle operazioni + dei socket; l'opzione utilizza per \param{optval} un intero usato come + valore logico, e può essere utilizzata solo da un processo con i privilegi + di amministratore (in particolare con la \itindex{capabilities} + \textit{capability} \const{CAP\_NET\_ADMIN}). L'opzione necessita inoltre + dell'opportuno supporto nel kernel;\footnote{deve cioè essere definita la + macro di preprocessore \macro{SOCK\_DEBUGGING} nel file + \file{include/net/sock.h} dei sorgenti del kernel, questo è sempre vero + nei kernel delle serie superiori alla 2.3, per i kernel delle serie + precedenti invece è necessario aggiungere a mano detta definizione; è + inoltre possibile abilitare anche il tracciamento degli stati del TCP + definendo la macro \macro{STATE\_TRACE} in \file{include/net/tcp.h}.} + quando viene abilitata una serie di messaggi con le informazioni di debug + vengono inviati direttamente al sistema del kernel log.\footnote{si tenga + presente che il comportamento è diverso da quanto avviene con BSD, dove + l'opzione opera solo sui socket TCP, causando la scrittura di tutti i + pacchetti inviati sulla rete su un buffer circolare che viene letto da un + apposito programma, \cmd{trpt}.} + +\item[\const{SO\_REUSEADDR}] questa opzione permette di eseguire la funzione + \func{bind} su indirizzi locali che siano già in uso da altri socket; + l'opzione utilizza per \param{optval} un intero usato come valore logico. + Questa opzione modifica il comportamento normale dell'interfaccia dei socket + che fa fallire l'esecuzione della funzione \func{bind} con un errore di + \errcode{EADDRINUSE} quando l'indirizzo locale\footnote{più propriamente il + controllo viene eseguito sulla porta.} è già in uso da parte di un altro + socket. Maggiori dettagli sul suo funzionamento sono forniti in + sez.~\ref{sec:sock_options_main}. + +\item[\const{SO\_TYPE}] questa opzione permette di leggere il tipo di socket + su cui si opera; funziona solo con \func{getsockopt}, ed utilizza per + \param{optval} un intero in cui verrà restituito il valore numerico che lo + identifica (ad esempio \const{SOCK\_STREAM}). + +\item[\const{SO\_ACCEPTCONN}] questa opzione permette di rilevare se il socket + su cui opera è stato posto in modalità di ricezione di eventuali connessioni + con una chiamata a \func{listen}. L'opzione può essere usata soltanto con + \func{getsockopt} e utilizza per \param{optval} un intero in cui viene + restituito 1 se il socket è in ascolto e 0 altrimenti. + +\item[\const{SO\_DONTROUTE}] questa opzione forza l'invio diretto dei + pacchetti del socket, saltando ogni processo relativo all'uso della tabella + di routing del kernel. Prende per \param{optval} un intero usato come valore + logico. + +\item[\const{SO\_BROADCAST}] questa opzione abilita il \itindex{broadcast} + \textit{broadcast}; quanto abilitata i socket di tipo \const{SOCK\_DGRAM} + riceveranno i pacchetti inviati all'indirizzo di \textit{broadcast}, e + potranno scrivere pacchetti su tale indirizzo. Prende per \param{optval} un + intero usato come valore logico. L'opzione non ha effetti su un socket di + tipo \const{SOCK\_STREAM}. + +\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 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 + 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}). + + 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 + modifica il comportamento delle funzioni \func{close} e \func{shutdown}. + L'opzione richiede che l'argomento \param{optval} sia una struttura di tipo + \struct{linger}, definita in \texttt{sys/socket.h} ed illustrata in + fig.~\ref{fig:sock_linger_struct}. Maggiori dettagli sul suo funzionamento + sono forniti in sez.~\ref{sec:sock_options_main}. + +\item[\const{SO\_PRIORITY}] questa opzione permette di impostare le priorità + per tutti i pacchetti che sono inviati sul socket, prende per \param{optval} + un valore intero. Con questa opzione il kernel usa il valore per ordinare le + priorità sulle code di rete,\footnote{questo richiede che sia abilitato il + sistema di \textit{Quality of Service} disponibile con le opzioni di + routing avanzato.} i pacchetti con priorità più alta vengono processati + per primi, in modalità che dipendono dalla disciplina di gestione della + coda. Nel caso di protocollo IP questa opzione permette anche di impostare i + valori del campo \textit{type of service} (noto come TOS, vedi + sez.~\ref{sec:IP_header}) per i pacchetti uscenti. Per impostare una + priorità al di fuori dell'intervallo di valori fra 0 e 6 sono richiesti i + privilegi di amministratore con la \itindex{capabilities} capability + \const{CAP\_NET\_ADMIN}. + +\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, 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} + +% TODO documentare SO_ATTACH_FILTER e SO_DETACH_FILTER + + +\subsection{L'uso delle principali opzioni dei socket} +\label{sec:sock_options_main} + +La descrizione sintetica del significato delle opzioni generiche dei socket, +riportata nell'elenco in sez.~\ref{sec:sock_generic_options}, è +necessariamente sintetica, alcune di queste però possono essere utilizzate +per controllare delle funzionalità che hanno una notevole rilevanza nella +programmazione dei socket. Per questo motivo faremo in questa sezione un +approfondimento sul significato delle opzioni generiche più importanti. + + +\index{costante!{SO\_KEEPALIVE}@{{\tt {SO\_KEEPALIVE}}}|(} +\subsubsection{L'opzione \const{SO\_KEEPALIVE}} + +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; 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 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 +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. + +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 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 +principalmente sui server per evitare di mantenere impegnate le risorse che +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 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 + \begin{minipage}[c]{15cm} + \includecodesample{listati/TCP_echod_fourth.c} + \end{minipage} + \normalsize + \caption{La sezione della nuova versione del server del servizio + \textit{echo} che prevede l'attivazione del \textit{keepalive} sui + socket.} + \label{fig:echod_keepalive_code} +\end{figure} + +Abilitandola dopo un certo tempo le connessioni effettivamente terminate +verrano comunque chiuse per cui, utilizzando ad esempio una \func{select}, se +be potrà rilevare la conclusione e ricevere il relativo errore. Si tenga +presente però che non può avere la certezza assoluta che un errore di +\errcode{ETIMEDOUT} ottenuto dopo aver abilitato questa opzione corrisponda +necessariamente ad una reale conclusione della connessione, il problema +potrebbe anche essere dovuto ad un problema di routing che perduri per un +tempo maggiore di quello impiegato nei vari tentativi di ritrasmissione del +\textit{keep-alive} (anche se questa non è una condizione molto probabile). + +Come esempio dell'utilizzo di questa opzione introduciamo all'interno del +nostro server per il servizio \textit{echo} la nuova opzione \texttt{-k} che +permette di attivare il \textit{keep-alive} sui socket; tralasciando la parte +relativa alla gestione di detta opzione (che si limita ad assegnare ad 1 la +variabile \var{keepalive}) tutte le modifiche al server sono riportate in +fig.~\ref{fig:echod_keepalive_code}. Al solito il codice completo è contenuto +nel file \texttt{TCP\_echod\_fourth.c} dei sorgenti allegati alla guida. + +Come si può notare la variabile \var{keepalive} è preimpostata (\texttt{\small + 8}) ad un valore nullo; essa viene utilizzata sia come variabile logica per +la condizione (\texttt{\small 14}) che controlla l'attivazione del +\textit{keep-alive} che come valore dell'argomento \param{optval} della +chiamata a \func{setsockopt} (\texttt{\small 16}). A seconda del suo valore +tutte le volte che un processo figlio viene eseguito in risposta ad una +connessione verrà pertanto eseguita o meno la sezione (\texttt{\small 14--17}) +che esegue l'impostazione di \const{SO\_KEEPALIVE} sul socket connesso, +attivando il relativo comportamento. +\index{costante!{SO\_KEEPALIVE}@{{\tt {SO\_KEEPALIVE}}}|)} + + + +\index{costante!{SO\_REUSEADDR}@{{\tt {SO\_REUSEADDR}}}|(} +\subsubsection{L'opzione \const{SO\_REUSEADDR}} + +La seconda opzione da approfondire è \const{SO\_REUSEADDR}, che consente di +eseguire \func{bind} su un socket anche quando la porta specificata è già in +uso da parte di un altro socket. Si ricordi infatti che, come accennato in +sez.~\ref{sec:TCP_func_bind}, normalmente la funzione \func{bind} fallisce con +un errore di \errcode{EADDRINUSE} se la porta scelta è già utilizzata da un +altro socket, proprio per evitare che possano essere lanciati due server sullo +stesso indirizzo e la stessa porta, che verrebbero a contendersi i pacchetti +aventi quella destinazione. + +Esistono però situazioni ed esigenze particolari in cui non si vuole che +questo comportamento di salvaguardia accada, ed allora si può fare ricorso a +questa opzione. La questione è comunque abbastanza complessa in quanto, come +sottolinea Stevens in \cite{UNP1}, si distinguono ben quattro casi diversi in +cui è prevista la possibilità di un utilizzo di questa opzione, il che la +rende una delle più difficili da capire. + +Il primo caso, che è anche il più comune, in cui si fa ricorso a +\const{SO\_REUSEADDR} è quello in cui un server è terminato ma esistono ancora +dei processi figli che mantengono attiva almeno una connessione remota che +utilizza l'indirizzo locale, mantenendo occupata la porta. Quando si riesegue +il server allora questo riceve un errore sulla chiamata a \func{bind} dato che +la porta è ancora utilizzata in una connessione esistente.\footnote{questa è + una delle domande più frequenti sui newsgroup dedicati allo sviluppo, in + quanto è piuttosto comune trovarsi in questa situazione quando si sta + sviluppando un server che si ferma e si riavvia in continuazione dopo aver + fatto modifiche.} Inoltre se si usa il protocollo TCP questo può avvenire +anche dopo tutti i processi figli sono terminati, dato che una connessione può +restare attiva anche dopo la chiusura del socket, mantenendosi nello stato +\texttt{TIME\_WAIT} (vedi sez.~\ref{sec:TCP_time_wait}). + +Usando \const{SO\_REUSEADDR} fra la chiamata a \func{socket} e quella a +\func{bind} si consente a quest'ultima di avere comunque successo anche se la +connessione è attiva (o nello stato \texttt{TIME\_WAIT}). È bene però +ricordare (si riveda quanto detto in sez.~\ref{sec:TCP_time_wait}) che la +presenza dello stato \texttt{TIME\_WAIT} ha una ragione, ed infatti se si usa +questa opzione esiste sempre una probabilità, anche se estremamente +remota,\footnote{perché ciò avvenga infatti non solo devono coincidere gli + indirizzi IP e le porte degli estremi della nuova connessione, ma anche i + numeri di sequenza dei pacchetti, e questo è estremamente improbabile.} che +eventuali pacchetti rimasti intrappolati in una precedente connessione possano +finire fra quelli di una nuova. + +Come esempio di uso di questa connessione abbiamo predisposto una nuova +versione della funzione \func{sockbind} (vedi fig.~\ref{fig:sockbind_code}) +che consenta l'impostazione di questa opzione. La nuova funzione è +\func{sockbindopt}, e le principali differenze rispetto alla precedente sono +illustrate in fig.~\ref{fig:sockbindopt_code}, dove si sono riportate le +sezioni di codice modificate rispetto alla versione precedente. Il codice +completo della funzione si trova, insieme alle altre funzioni di servizio dei +socket, all'interno del file \texttt{SockUtils.c} dei sorgenti allegati alla +guida. + +\begin{figure}[!htb] + \footnotesize \centering + \begin{minipage}[c]{15cm} + \includecodesample{listati/sockbindopt.c} + \end{minipage} + \normalsize + \caption{Le sezioni della funzione \func{sockbindopt} modificate rispetto al + codice della precedente \func{sockbind}.} + \label{fig:sockbindopt_code} +\end{figure} + +In realtà tutto quello che si è fatto è stato introdurre nella nuova funzione +(\texttt{\small 1}) un nuovo argomento intero, \param{reuse}, che conterrà il +valore logico da usare nella successiva chiamata (\texttt{\small 14}) a +\func{setsockopt}. Si è poi aggiunta una sezione (\texttt{\small 13-17}) che +esegue l'impostazione dell'opzione fra la chiamata a \func{socket} e quella a +\func{bind}. + + +A questo punto basterà modificare il server per utilizzare la nuova +funzione; in fig.~\ref{fig:TCP_echod_fifth} abbiamo riportato le sezioni +modificate rispetto alla precedente versione di +fig.~\ref{fig:TCP_echod_third}. Al solito il codice completo è coi sorgenti +allegati alla guida, nel file \texttt{TCP\_echod\_fifth.c}. + +Anche in questo caso si è introdotta (\texttt{\small 8}) una nuova variabile +\var{reuse} che consente di controllare l'uso dell'opzione e che poi sarà +usata (\texttt{\small 14}) come ultimo argomento di \func{setsockopt}. Il +valore di default di questa variabile è nullo, ma usando l'opzione \texttt{-r} +nell'invocazione del server (al solito la gestione delle opzioni non è +riportata in fig.~\ref{fig:TCP_echod_fifth}) se ne potrà impostare ad 1 il +valore, per cui in tal caso la successiva chiamata (\texttt{\small 13-17}) a +\func{setsockopt} attiverà l'opzione \const{SO\_REUSEADDR}. + +\begin{figure}[!htb] + \footnotesize \centering + \begin{minipage}[c]{15cm} + \includecodesample{listati/TCP_echod_fifth.c} + \end{minipage} + \normalsize + \caption{Il nuovo codice per l'apertura passiva del server \textit{echo} che + usa la nuova funzione \func{sockbindopt}.} + \label{fig:TCP_echod_fifth} +\end{figure} -Finora abbiamo trattato i socket nel loro comportamento più comune, è però -possibile attivare alcune modalità diverse di funzionamento degli stessi +Il secondo caso in cui viene usata \const{SO\_REUSEADDR} è quando si ha una +macchina cui sono assegnati diversi numeri IP (o come suol dirsi +\textit{multi-homed}) e si vuole porre in ascolto sulla stessa porta un +programma diverso (o una istanza diversa dello stesso programma) per indirizzi +IP diversi. Si ricordi infatti che è sempre possibile indicare a \func{bind} +di collegarsi solo su di un indirizzo specifico; in tal caso se un altro +programma cerca di riutilizzare la stessa porta (anche specificando un +indirizzo diverso) otterrà un errore, a meno di non aver preventivamente +impostato \const{SO\_REUSEADDR}. + +Usando questa opzione diventa anche possibile eseguire \func{bind} +sull'indirizzo generico, e questo permetterà il collegamento per tutti gli +indirizzi (di quelli presenti) per i quali la porta non risulti occupata da +una precedente chiamata più specifica. Infine si tenga presente che con il +protocollo TCP non è mai possibile far partire server che eseguano \func{bind} +sullo stesso indirizzo e la stessa porta, cioè ottenere quello che viene +chiamato un \textit{completely duplicate binding}. + +Il terzo impiego è simile al precedente e prevede l'uso di \func{bind} +all'interno dello stesso programma per associare indirizzi locali diversi a +socket diversi. In genere questo viene fatto per i socket UDP quando è +necessario ottenere l'indirizzo a cui sono rivolte le richieste del client ed +il sistema non supporta l'opzione \const{IP\_RECVDSTADDR};\footnote{nel caso + di Linux questa opzione è stata supportata per in certo periodo nello + sviluppo del kernel 2.1.x, ma è in seguito stata soppiantata dall'uso di + \const{IP\_PKTINFO} (vedi sez.~\ref{sec:sock_ipv4_options}).} in tale modo +si può sapere a quale socket corrisponde un certo indirizzo. Non ha senso +fare questa operazione per un socket TCP dato che su di essi si può sempre +invocare \func{getsockname} una volta che si è completata la connessione. + +Infine il quarto caso è quello in cui si vuole effettivamente ottenere un +\textit{completely duplicate binding}, quando cioè si vuole eseguire +\func{bind} su un indirizzo ed una porta che sono già \textsl{legati} ad un +altro socket. Questo ovviamente non ha senso per il normale traffico di rete, +in cui i pacchetti vengono scambiati direttamente fra due applicazioni; ma +quando un sistema supporta il traffico in \itindex{multicast} +\textit{multicast}, in cui una applicazione invia i pacchetti a molte altre +(vedi sez.~\ref{sec:multicast_xxx}), allora ha senso che su una macchina i +pacchetti provenienti dal traffico in \itindex{multicast} \textit{multicast} +possano essere ricevuti da più applicazioni\footnote{l'esempio classico di + traffico in \textit{multicast} è quello di uno streaming di dati (audio, + video, ecc.), l'uso del \textit{multicast} consente in tal caso di + trasmettere un solo pacchetto, che potrà essere ricevuto da tutti i + possibili destinatari (invece di inviarne un duplicato a ciascuno); in + questo caso è perfettamente logico aspettarsi che sulla stessa macchina più + utenti possano lanciare un programma che permetta loro di ricevere gli + stessi dati.} o da diverse istanze della stessa applicazione. +\itindex{multicast} + +In questo caso utilizzando \const{SO\_REUSEADDR} si consente ad una +applicazione eseguire \func{bind} sulla stessa porta ed indirizzo usata da +un'altra, così che anche essa possa ricevere gli stessi pacchetti (chiaramente +la cosa non ha alcun senso per i socket TCP, ed infatti in questo tipo di +applicazione è normale l'uso del protocollo UDP). La regola è che quando si +hanno più applicazioni che hanno eseguito \func{bind} sulla stessa porta, di +tutti pacchetti destinati ad un indirizzo di \itindex{broadcast} +\textit{broadcast} o di \itindex{multicast} \textit{multicast} viene inviata +una copia a ciascuna applicazione. Non è definito invece cosa accade qualora +il pacchetto sia destinato ad un indirizzo normale (unicast). + +Essendo questo un caso particolare in alcuni sistemi (come BSD) è stata +introdotta una opzione ulteriore, \const{SO\_REUSEPORT} che richiede che detta +opzione sia specificata per tutti i socket per i quali si vuole eseguire il +\textit{completely duplicate binding}. Nel caso di Linux questa opzione non +esiste, ma il comportamento di \const{SO\_REUSEADDR} è analogo, sarà cioè +possibile effettuare un \textit{completely duplicate binding} ed ottenere il +successo di \func{bind} su un socket legato allo stesso indirizzo e porta solo +se il programma che ha eseguito per primo \func{bind} su di essi ha impostato +questa opzione.\footnote{Questa restrizione permette di evitare il cosiddetto + \textit{port stealing}, in cui un programma, usando \const{SO\_REUSEADDR}, + può collegarsi ad una porta già in uso e ricevere i pacchetti destinati ad + un altro programma; con questa caratteristica ciò è possibile soltanto se il + primo programma a consentirlo, avendo usato fin dall'inizio + \const{SO\_REUSEADDR}.} + +\index{costante!{SO\_REUSEADDR}@{{\tt {SO\_REUSEADDR}}}|)} + +\index{costante!{SO\_LINGER}@{{\tt {SO\_LINGER}}}|(} +\subsubsection{L'opzione \const{SO\_LINGER}} + +La terza opzione da approfondire è \const{SO\_LINGER}; essa, come il nome +suggerisce, consente di ``\textsl{indugiare}'' nella chiusura di un socket. Il +comportamento standard sia di \func{close} che \func{shutdown} è infatti +quello di terminare immediatamente dopo la chiamata, mentre il procedimento di +chiusura della connessione (o di un lato di essa) ed il rispettivo invio sulla +rete di tutti i dati ancora presenti nei buffer, viene gestito in sottofondo +dal kernel. -Dato che la maggior parte delle opzioni dei socket sono relative ai socket -TCP, ed hanno poi significato analogo quando usate con altri socket, abbiamo -preferito trattare l'argomento in generale in questa sezione piuttosto che nel -capitolo dedicato alla trattazione generica dei socket. +\begin{figure}[!htb] + \footnotesize \centering + \begin{minipage}[c]{15cm} + \includestruct{listati/linger.h} + \end{minipage} + \caption{La struttura \structd{linger} richiesta come valore dell'argomento + \param{optval} per l'impostazione dell'opzione dei socket + \const{SO\_LINGER}.} + \label{fig:sock_linger_struct} +\end{figure} + +L'uso di \const{SO\_LINGER} con \func{setsockopt} permette di modificare (ed +eventualmente ripristinare) questo comportamento in base ai valori passati nei +campi della struttura \struct{linger}, illustrata in +fig.~\ref{fig:sock_linger_struct}. Fintanto che il valore del campo +\var{l\_onoff} di \struct{linger} è nullo la modalità che viene impostata +(qualunque sia il valore di \var{l\_linger}) è quella standard appena +illustrata; questa combinazione viene utilizzata per riportarsi al +comportamento normale qualora esso sia stato cambiato da una precedente +chiamata. + +Se si utilizza un valore di \var{l\_onoff} diverso da zero, il comportamento +alla chiusura viene a dipendere dal valore specificato per il campo +\var{l\_linger}; se quest'ultimo è nullo l'uso delle funzioni \func{close} e +\func{shutdown} provoca la terminazione immediata della connessione: nel caso +di TCP cioè non viene eseguito il procedimento di chiusura illustrato in +sez.~\ref{sec:TCP_conn_term}, ma tutti i dati ancora presenti nel buffer +vengono immediatamente scartati e sulla rete viene inviato un segmento di RST +che termina immediatamente la connessione. + +Un esempio di questo comportamento si può abilitare nel nostro client del +servizio \textit{echo} utilizzando l'opzione \texttt{-r}; riportiamo in +fig.~\ref{fig:TCP_echo_sixth} la sezione di codice che permette di introdurre +questa funzionalità,; al solito il codice completo è disponibile nei sorgenti +allegati. + +\begin{figure}[!htb] + \footnotesize \centering + \begin{minipage}[c]{15cm} + \includecodesample{listati/TCP_echo_sixth.c} + \end{minipage} + \normalsize + \caption{La sezione del codice del client \textit{echo} che imposta la + terminazione immediata della connessione in caso di chiusura.} + \label{fig:TCP_echo_sixth} +\end{figure} + +La sezione indicata viene eseguita dopo aver effettuato la connessione e prima +di chiamare la funzione di gestione, cioè fra le righe (\texttt{\small 12}) e +(\texttt{\small 13}) del precedente esempio di fig.~\ref{fig:TCP_echo_fifth}. +Il codice si limita semplicemente a controllare (\texttt{\small 3}) il +valore della variabile \var{reset} che assegnata nella gestione delle opzioni +in corrispondenza all'uso di \texttt{-r} nella chiamata del client. Nel caso +questa sia diversa da zero vengono impostati (\texttt{\small 5--6}) i valori +della struttura \var{ling} che permettono una terminazione immediata della +connessione. Questa viene poi usata nella successiva (\texttt{\small 7}) +chiamata a \func{setsockopt}. Al solito si controlla (\texttt{\small 7--10}) +il valore di ritorno e si termina il programma in caso di errore, stampandone +il valore. + +Infine l'ultima possibilità, quella in cui si utilizza effettivamente +\const{SO\_LINGER} per \textsl{indugiare} nella chiusura, è quella in cui sia +\var{l\_onoff} che \var{l\_linger} hanno un valore diverso da zero. Se si +esegue l'impostazione con questi valori sia \func{close} che \func{shutdown} +si bloccano, nel frattempo viene eseguita la normale procedura di conclusione +della connessione (quella di sez.~\ref{sec:TCP_conn_term}) ma entrambe le +funzioni non ritornano fintanto che non si sia concluso il procedimento di +chiusura della connessione, o non sia passato un numero di +secondi\footnote{questa è l'unità di misura indicata da POSIX ed adottata da + Linux, altri kernel possono usare unità di misura diverse, oppure usare il + campo \var{l\_linger} come valore logico (ignorandone il valore) per rendere + (quando diverso da zero) \func{close} e \func{shutdown} bloccanti fino al + completamento della trasmissione dei dati sul buffer.} pari al valore +specificato in \var{l\_linger}. + +\index{costante!{SO\_LINGER}@{{\tt {SO\_LINGER}}}|)} + + + +\subsection{Le opzioni per il protocollo IPv4} +\label{sec:sock_ipv4_options} + +Il secondo insieme di opzioni dei socket che tratteremo è quello relativo ai +socket che usano il protocollo IPv4.\footnote{come per le precedenti opzioni + 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} (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 + \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{IP\_OPTIONS} &$\bullet$&$\bullet$&&\texttt{void *}& %??? + imposta o riceve le opzioni di IP.\\ + \const{IP\_PKTINFO} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}& + passa un messaggio di informazione.\\ + \const{IP\_RECVTOS} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}& + passa un messaggio col campo TOS.\\ + \const{IP\_RECVTTL} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}& + passa un messaggio col campo TTL.\\ + \const{IP\_RECVOPTS} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}& + passa un messaggio con le opzioni IP.\\ + \const{IP\_RETOPTS} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}& + passa un messaggio con le opzioni IP non trattate.\\ + \const{IP\_TOS} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{int}& + imposta il valore del campo TOS.\\ + \const{IP\_TTL} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{int}& + imposta il valore del campo TTL.\\ + \const{IP\_HDRINCL} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}& + passa l'intestazione di IP nei dati.\\ + \const{IP\_RECVERR} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}& + abilita la gestione degli errori.\\ + \const{IP\_MTU\_DISCOVER} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{int}& + imposta il Path MTU \itindex{Maximum~Transfer~Unit} Discovery.\\ + \const{IP\_MTU} &$\bullet$& & &\texttt{int}& + legge il valore attuale della \itindex{Maximum~Transfer~Unit} MTU.\\ + \const{IP\_ROUTER\_ALERT} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}& + 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}.\\ + \const{IP\_MULTICAST\_LOOP} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}& + 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}.\\ + \const{IP\_DROP\_MEMBERSHIP}& &$\bullet$& &\struct{ip\_mreqn}& + 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} + \textit{multicast}.\\ + \hline + \end{tabular} + \caption{Le opzioni disponibili al livello \const{SOL\_IP}.} + \label{tab:sock_opt_iplevel} +\end{table} + +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}} + + +\item[\const{IP\_OPTIONS}] l'opzione permette di impostare o leggere le + opzioni del protocollo IP (si veda sez.~\ref{sec:IP_options}). L'opzione + prende come valore dell'argomento \param{optval} un puntatore ad un buffer + dove sono mantenute le opzioni, mentre \param{optlen} indica la dimensione + di quest'ultimo. Quando la si usa con \func{getsockopt} vengono lette le + opzioni IP utilizzate per la spedizione, quando la si usa con + \func{setsockopt} vengono impostate le opzioni specificate. L'uso di questa + opzione richiede una profonda conoscenza del funzionamento del protocollo, + torneremo in parte sull'argomento in sez.~\ref{sec:sock_IP_options}. + + +\item[\const{IP\_PKTINFO}] Quando abilitata l'opzione permette di ricevere + insieme ai pacchetti un messaggio ancillare (vedi + sez.~\ref{sec:net_ancillary_data}) di tipo \const{IP\_PKTINFO} contenente + una struttura \struct{pktinfo} (vedi fig.~\ref{fig:sock_pktinfo_struct}) che + mantiene una serie di informazioni riguardo i pacchetti in arrivo. In + particolare è possibile conoscere l'interfaccia su cui è stato ricevuto un + pacchetto (nel campo \var{ipi\_ifindex}),\footnote{in questo campo viene + restituito il valore numerico dell'indice dell'interfaccia, + sez.~\ref{sec:sock_ioctl_netdevice}.} l'indirizzo locale da esso + utilizzato (nel campo \var{ipi\_spec\_dst}) e l'indirizzo remoto dello + stesso (nel campo \var{ipi\_addr}). + +\begin{figure}[!htb] + \footnotesize \centering + \begin{minipage}[c]{15cm} + \includestruct{listati/pktinfo.h} + \end{minipage} + \caption{La struttura \structd{pktinfo} usata dall'opzione + \const{IP\_PKTINFO} per ricavare informazioni sui pacchetti di un socket + di tipo \const{SOCK\_DGRAM}.} + \label{fig:sock_pktinfo_struct} +\end{figure} + + +L'opzione è utilizzabile solo per socket di tipo \const{SOCK\_DGRAM}. Questa è +una opzione introdotta con i kernel della serie 2.2.x, ed è specifica di +Linux;\footnote{non dovrebbe pertanto essere utilizzata se si ha a cuore la + portabilità.} essa permette di sostituire le opzioni \const{IP\_RECVDSTADDR} +e \const{IP\_RECVIF} presenti in altri Unix (la relativa informazione è quella +ottenibile rispettivamente dai campi \var{ipi\_addr} e \var{ipi\_ifindex} di +\struct{pktinfo}). + +L'opzione prende per \param{optval} un intero usato come valore logico, che +specifica soltanto se insieme al pacchetto deve anche essere inviato o +ricevuto il messaggio \const{IP\_PKTINFO} (vedi +sez.~\ref{sec:net_ancillary_data}); il messaggio stesso dovrà poi essere +letto o scritto direttamente con \func{recvmsg} e \func{sendmsg} (vedi +sez.~\ref{sec:net_sendmsg}). + + +\item[\const{IP\_RECVTOS}] Quando abilitata l'opzione permette di ricevere + insieme ai pacchetti un messaggio ancillare (vedi + sez.~\ref{sec:net_ancillary_data}) di tipo \const{IP\_TOS}, che contiene un + byte con il valore del campo \textit{Type of Service} dell'intestazione IP + del pacchetto stesso (vedi sez.~\ref{sec:IP_header}). Prende per + \param{optval} un intero usato come valore logico. + +\item[\const{IP\_RECVTTL}] Quando abilitata l'opzione permette di ricevere + insieme ai pacchetti un messaggio ancillare (vedi + sez.~\ref{sec:net_ancillary_data}) di tipo \const{IP\_RECVTTL}, contenente + un byte con il valore del campo \textit{Time to Live} dell'intestazione IP + (vedi sez.~\ref{sec:IP_header}). L'opzione richiede per \param{optval} un + intero usato come valore logico. L'opzione non è supportata per socket di + tipo \const{SOCK\_STREAM}. + +\item[\const{IP\_RECVOPTS}] Quando abilitata l'opzione permette di ricevere + insieme ai pacchetti un messaggio ancillare (vedi + sez.~\ref{sec:net_ancillary_data}) di tipo \const{IP\_OPTIONS}, contenente + le opzioni IP del protocollo (vedi sez.~\ref{sec:IP_options}). Le + intestazioni di instradamento e le altre opzioni sono già riempite con i + dati locali. L'opzione richiede per \param{optval} un intero usato come + valore logico. L'opzione non è supportata per socket di tipo + \const{SOCK\_STREAM}. + +\item[\const{IP\_RETOPTS}] Identica alla precedente \const{IP\_RECVOPTS}, ma + in questo caso restituisce i dati grezzi delle opzioni, senza che siano + riempiti i capi di instradamento e le marche temporali. L'opzione richiede + per \param{optval} un intero usato come valore logico. L'opzione non è + supportata per socket di tipo \const{SOCK\_STREAM}. + +\item[\const{IP\_TOS}] L'opzione consente di leggere o impostare il campo + \textit{Type of Service} dell'intestazione IP (vedi + sez.~\ref{sec:IP_header}) che permette di indicare le priorità dei + pacchetti. Se impostato il valore verrà mantenuto per tutti i pacchetti del + socket; alcuni valori (quelli che aumentano la priorità) richiedono i + privilegi di amministrazione con la \itindex{capabilities} capability + \const{CAP\_NET\_ADMIN}. + + Il campo TOS è di 8 bit e l'opzione richiede per \param{optval} un intero + che ne contenga il valore. Sono definite anche alcune costanti che + definiscono alcuni valori standardizzati per il \textit{Type of Service}, + riportate in tab.~\ref{tab:IP_TOS_values}, il valore di default usato da + Linux è \const{IPTOS\_LOWDELAY}, ma esso può essere modificato con le + funzionalità del cosiddetto \textit{Advanced Routing}. Si ricordi che la + priorità dei pacchetti può essere impostata anche in maniera indipendente + dal protocollo utilizzando l'opzione \const{SO\_PRIORITY} illustrata in + sez.~\ref{sec:sock_generic_options}. + +\item[\const{IP\_TTL}] L'opzione consente di leggere o impostare il campo + \textit{Time to Live} dell'intestazione IP (vedi sez.~\ref{sec:IP_header}) + per tutti i pacchetti associati al socket. Il campo TTL è di 8 bit e + l'opzione richiede che \param{optval} sia un intero, che ne conterrà il + valore. + +\item[\const{IP\_HDRINCL}] Se abilitata l'utente deve fornire lui stesso + l'intestazione IP in cima ai propri dati. L'opzione è valida soltanto per + socket di tipo \const{SOCK\_RAW}, e quando utilizzata eventuali valori + impostati con \const{IP\_OPTIONS}, \const{IP\_TOS} o \const{IP\_TTL} sono + ignorati. In ogni caso prima della spedizione alcuni campi + dell'intestazione vengono comunque modificati dal kernel, torneremo + sull'argomento in sez.~\ref{sec:socket_raw} + +\item[\const{IP\_RECVERR}] Questa è una opzione introdotta con i kernel della + serie 2.2.x, ed è specifica di Linux. Essa permette di usufruire di un + meccanismo affidabile per ottenere un maggior numero di informazioni in caso + di errori. Se l'opzione è abilitata tutti gli errori generati su un socket + vengono memorizzati su una coda, dalla quale poi possono essere letti con + \func{recvmsg} (vedi sez.~\ref{sec:net_sendmsg}) come messaggi ancillari + (torneremo su questo in sez.~\ref{sec:net_ancillary_data}) di tipo + \const{IP\_RECVERR}. L'opzione richiede per \param{optval} un intero usato + come valore logico e non è applicabile a socket di tipo + \const{SOCK\_STREAM}. + +\itindbeg{Maximum~Transfer~Unit} +\item[\const{IP\_MTU\_DISCOVER}] Questa è una opzione introdotta con i kernel + della serie 2.2.x, ed è specifica di Linux. L'opzione permette di scrivere + o leggere le impostazioni della modalità usata per la determinazione della + \textit{Path Maximum Transfer Unit} (vedi sez.~\ref{sec:net_lim_dim}) del + socket. L'opzione prende per \param{optval} un valore intero che indica la + modalità usata, da specificare con una delle costanti riportate in + tab.~\ref{tab:sock_ip_mtu_discover}. + + \begin{table}[!htb] + \centering + \footnotesize + \begin{tabular}[c]{|l|r|p{7cm}|} + \hline + \multicolumn{2}{|c|}{\textbf{Valore}}&\textbf{Significato} \\ + \hline + \hline + \const{IP\_PMTUDISC\_DONT}&0& Non effettua la ricerca dalla \textit{Path + MTU}.\\ + \const{IP\_PMTUDISC\_WANT}&1& Utilizza il valore impostato per la rotta + utilizzata dai pacchetti (dal comando + \texttt{route}).\\ + \const{IP\_PMTUDISC\_DO} &2& Esegue la procedura di determinazione + della \textit{Path MTU} come richiesto + dall'\href{http://www.ietf.org/rfc/rfc1191.txt}{RFC~1191}.\\ + \hline + \end{tabular} + \caption{Valori possibili per l'argomento \param{optval} di + \const{IP\_MTU\_DISCOVER}.} + \label{tab:sock_ip_mtu_discover} + \end{table} + + Il valore di default applicato ai socket di tipo \const{SOCK\_STREAM} è + determinato dal parametro \texttt{ip\_no\_pmtu\_disc} (vedi + sez.~\ref{sec:sock_sysctl}), mentre per tutti gli altri socket di default la + ricerca è disabilitata ed è responsabilità del programma creare pacchetti di + dimensioni appropriate e ritrasmettere eventuali pacchetti persi. Se + l'opzione viene abilitata, il kernel si incaricherà di tenere traccia + automaticamente della \textit{Path MTU} verso ciascuna destinazione, e + rifiuterà immediatamente la trasmissione di pacchetti di dimensioni maggiori + della MTU con un errore di \errval{EMSGSIZE}.\footnote{in caso contrario la + trasmissione del pacchetto sarebbe effettuata, ottenendo o un fallimento + successivo della trasmissione, o la frammentazione dello stesso.} + +\item[\const{IP\_MTU}] Permette di leggere il valore della \textit{Path MTU} + di percorso del socket. L'opzione richiede per \param{optval} un intero che + conterrà il valore della \textit{Path MTU} in byte. Questa è una opzione + introdotta con i kernel della serie 2.2.x, ed è specifica di Linux. + + È tramite questa opzione che un programma può leggere, quando si è avuto un + errore di \errval{EMSGSIZE}, il valore della MTU corrente del socket. Si + tenga presente che per poter usare questa opzione, oltre ad avere abilitato + la scoperta della \textit{Path MTU}, occorre che il socket sia stato + esplicitamente connesso con \func{connect}. + + Ad esempio con i socket UDP si potrà ottenere una stima iniziale della + \itindex{Maximum~Transfer~Unit} \textit{Path MTU} eseguendo prima una + \func{connect} verso la destinazione, e poi usando \func{getsockopt} con + questa opzione. Si può anche avviare esplicitamente il procedimento di + scoperta inviando un pacchetto di grosse dimensioni (che verrà scartato) e + ripetendo l'invio coi dati aggiornati. Si tenga infine conto che durante il + procedimento i pacchetti iniziali possono essere perduti, ed è compito + dell'applicazione gestirne una eventuale ritrasmissione. + +\itindend{Maximum~Transfer~Unit} + +\item[\const{IP\_ROUTER\_ALERT}] Questa è una opzione introdotta con i + kernel della serie 2.2.x, ed è specifica di Linux. Prende per + \param{optval} un intero usato come valore logico. Se abilitata + passa tutti i pacchetti con l'opzione \textit{IP Router Alert} (vedi + sez.~\ref{sec:IP_options}) che devono essere inoltrati al socket + corrente. Può essere usata soltanto per socket di tipo raw. + +\itindbeg{multicast} +\item[\const{IP\_MULTICAST\_TTL}] L'opzione permette di impostare o leggere il + valore del campo TTL per i pacchetti \textit{multicast} in uscita associati + al socket. È importante che questo valore sia il più basso possibile, ed il + default è 1, che significa che i pacchetti non potranno uscire dalla rete + locale. Questa opzione consente ai programmi che lo richiedono di superare + questo limite. L'opzione richiede per + \param{optval} un intero che conterrà il valore del TTL. + +\item[\const{IP\_MULTICAST\_LOOP}] L'opzione consente di decidere se i dati + che si inviano su un socket usato con il \textit{multicast} vengano ricevuti + anche sulla stessa macchina da cui li si stanno inviando. Prende per + \param{optval} un intero usato come valore logico. + + In generale se si vuole che eventuali client possano ricevere i dati che si + inviano occorre che questa funzionalità sia abilitata (come avviene di + default). Qualora però non si voglia generare traffico per dati che già sono + disponibili in locale l'uso di questa opzione permette di disabilitare + questo tipo di traffico. + +\item[\const{IP\_ADD\_MEMBERSHIP}] L'opzione consente di unirsi ad gruppo di + \textit{multicast}, e può essere usata solo con \func{setsockopt}. + L'argomento \param{optval} in questo caso deve essere una struttura di tipo + \struct{ip\_mreqn}, illustrata in fig.~\ref{fig:ip_mreqn_struct}, che + permette di indicare, con il campo \var{imr\_multiaddr} l'indirizzo del + gruppo di \textit{multicast} a cui ci si vuole unire, con il campo + \var{imr\_address} l'indirizzo dell'interfaccia locale con cui unirsi al + gruppo di \textit{multicast} e con \var{imr\_ifindex} l'indice + dell'interfaccia da utilizzare (un valore nullo indica una interfaccia + qualunque). + + Per compatibilità è possibile utilizzare anche un argomento di tipo + \struct{ip\_mreq}, una precedente versione di \struct{ip\_mreqn}, che + differisce da essa soltanto per l'assenza del campo \var{imr\_ifindex}. + +\begin{figure}[!htb] + \footnotesize \centering + \begin{minipage}[c]{15cm} + \includestruct{listati/ip_mreqn.h} + \end{minipage} + \caption{La struttura \structd{ip\_mreqn} utilizzata dalle opzioni dei + socket per le operazioni concernenti l'appartenenza ai gruppi di + \textit{multicast}.} + \label{fig:ip_mreqn_struct} +\end{figure} + +\item[\const{IP\_DROP\_MEMBERSHIP}] Lascia un gruppo di \textit{multicast}, + prende per \param{optval} la stessa struttura \struct{ip\_mreqn} (o + \struct{ip\_mreq}) usata anche per \const{IP\_ADD\_MEMBERSHIP}. + +\item[\const{IP\_MULTICAST\_IF}] Imposta l'interfaccia locale per l'utilizzo + del \textit{multicast}, ed utilizza come \param{optval} le stesse strutture + \struct{ip\_mreqn} o \struct{ip\_mreq} delle due precedenti opzioni. + +\itindend{multicast} +\end{basedescript} + + + +\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_tcplevel}, +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 immediatamente i dati in segmenti singoli.\\ + \const{TCP\_MAXSEG} &$\bullet$&$\bullet$& &\texttt{int}& + valore della \itindex{Maximum~Segment~Size} MSS per i segmenti in + uscita.\\ + \const{TCP\_CORK} &$\bullet$&$\bullet$&$\bullet$&\texttt{int}& + accumula i dati in un unico segmento.\\ + \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{char *}& + imposta l'algoritmo per il controllo della congestione.\\ + \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{2.5cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}} + + +\item[\const{TCP\_NODELAY}] il protocollo TCP utilizza un meccanismo di + bufferizzazione dei dati uscenti, per evitare la trasmissione di tanti + piccoli segmenti con un utilizzo non ottimale della banda + disponibile.\footnote{il problema è chiamato anche \textit{silly window + syndrome}, per averne un'idea si pensi al risultato che si ottiene + quando un programma di terminale invia un segmento TCP per ogni tasto + premuto, 40 byte di intestazione di protocollo con 1 byte di dati + trasmessi; per evitare situazioni del genere è stato introdotto + l'\textsl{algoritmo di Nagle}.} 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 dati siano accumulati fintanto che non si raggiunge una + quantità considerata adeguata per eseguire la trasmissione di un singolo + segmento. + + Ci sono però delle situazioni in cui questo comportamento può non essere + desiderabile, ad esempio quando si sa in anticipo che l'applicazione invierà + soltanto un piccolo quantitativo di dati;\footnote{è il caso classico di una + richiesta HTTP.} in tal caso l'attesa introdotta dall'algoritmo di + bufferizzazione non soltanto è inutile, ma peggiora le prestazioni + introducendo un ritardo. Impostando questa opzione si disabilita l'uso + dell'\textsl{algoritmo di Nagle} ed i dati vengono inviati immediatamente in + singoli segmenti, qualunque sia la loro dimensione. Ovviamente l'uso di + questa opzione è dedicato a chi ha esigenze particolari come quella + illustrata, che possono essere stabilite solo per la singola applicazione. + + Si tenga conto che questa opzione viene sovrascritta dall'eventuale + impostazione dell'opzione \const{TCP\_CORK} (il cui scopo è sostanzialmente + l'opposto) 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 dati 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}] con questa opzione si legge o si imposta il valore + della \itindex{Maximum~Segment~Size} MSS (\textit{Maximum~Segment~Size}, + vedi sez.~\ref{sec:net_lim_dim} e sez.~\ref{sez:tcp_protocol_xxx}) dei + segmenti TCP uscenti. Se l'opzione è impostata prima di stabilire la + connessione, si cambia anche il valore della \itindex{Maximum~Segment~Size} + MSS annunciata all'altro capo della connessione. Se si specificano valori + maggiori della \itindex{Maximum~Transfer~Unit} MTU questi verranno ignorati, + inoltre TCP imporrà anche i suoi limiti massimo e minimo per questo valore. + +\item[\const{TCP\_CORK}] questa opzione è il complemento naturale di + \const{TCP\_NODELAY} e serve a gestire a livello applicativo la situazione + opposta, cioè quella in cui si sa fin dal principio che si dovranno inviare + grosse quantità di dati. Anche in questo caso l'\textsl{algoritmo di Nagle} + tenderà a suddividerli in dimensioni da lui ritenute + opportune,\footnote{l'algoritmo cerca di tenere conto di queste situazioni, + ma essendo un algoritmo generico tenderà comunque ad introdurre delle + suddivisioni in segmenti diversi, anche quando potrebbero non essere + necessarie, con conseguente spreco di banda.} ma sapendo fin dall'inizio + quale è la dimensione dei dati si potranno di nuovo ottenere delle migliori + prestazioni disabilitandolo, e gestendo direttamente l'invio del nostro + blocco di dati in soluzione unica. + + Quando questa opzione viene abilitata non vengono inviati segmenti di dati + fintanto che essa non venga disabilitata; a quel punto tutti i dati rimasti + in coda saranno inviati in un solo segmento TCP. In sostanza con questa + opzione si può controllare 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. Si tenga presente che per l'effettivo + funzionamento ci si deve ricordare di disattivare l'opzione al termine + dell'invio del blocco dei dati. + + Si usa molto spesso \const{TCP\_CORK} quando si effettua il trasferimento + diretto di un blocco di dati da un file ad un socket con \func{sendfile} + (vedi sez.~\ref{sec:file_sendfile}), per inserire una intestazione prima + della chiamata a questa funzione; senza di essa l'intestazione potrebbe + venire spedita in un segmento a parte, che a seconda delle condizioni + potrebbe richiedere anche una risposta di ACK, portando ad una notevole + penalizzazione delle prestazioni. + + Si tenga presente che l'implementazione corrente di \const{TCP\_CORK} non + consente di bloccare l'invio dei dati per più di 200 millisecondi, passati i + quali i dati accumulati in coda sanno inviati comunque. Questa opzione è + tipica di Linux\footnote{l'opzione è stata introdotta con i kernel della + serie 2.4.x.} e non è disponibile su tutti i kernel unix-like, pertanto + deve essere evitata se si vuole scrivere codice portabile. + +\item[\const{TCP\_KEEPIDLE}] con questa opzione si legge o si 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}] con questa opzione si legge o si 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}] con questa opzione si legge o si 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}] con questa opzione si legge o si 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}] con questa opzione si legge o si 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}] questa opzione consente di modificare il + comportamento standard del protocollo TCP nello stabilirsi di una + connessione; se ricordiamo il meccanismo del \itindex{three~way~handshake} + \textit{three way handshake} illustrato in fig.~\ref{fig:TCP_TWH} possiamo + vedere che in genere un client inizierà ad inviare i dati ad un server solo + dopo l'emissione dell'ultimo segmento di ACK. + + Di nuovo esistono situazioni (e la più tipica è quella di una richiesta + HTTP) in cui sarebbe utile inviare immediatamente la richiesta all'interno + del segmento con l'ultimo ACK del \itindex{three~way~handshake} + \textit{three way handshake}; si potrebbe così risparmiare l'invio di un + segmento successivo per la richiesta e il ritardo sul server fra la + ricezione dell'ACK e quello della richiesta. + + Se si invoca \const{TCP\_DEFER\_ACCEPT} su un socket dal lato client (cioè + dal lato da cui si invoca \func{connect}) si istruisce il kernel a non + inviare immediatamente l'ACK finale del \itindex{three~way~handshake} + \textit{three way handshake}, attendendo per un po' di tempo la prima + scrittura, in modo da inviare i dati di questa insieme col segmento ACK. + Chiaramente la correttezza di questo comportamento dipende in maniera + diretta dal tipo di applicazione che usa il socket; con HTTP, che invia una + breve richiesta, permette di risparmiare un segmento, con FTP, in cui invece + si attende la ricezione del prompt del server, introduce un inutile ritardo. + + Allo stesso tempo il protocollo TCP prevede che sul lato del server la + funzione \func{accept} ritorni dopo la ricezione dell'ACK finale, in tal + caso quello che si fa usualmente è lanciare un nuovo processo per leggere i + successivi dati, che si bloccherà su una \func{read} se questi non sono + disponibili; in questo modo si saranno impiegate delle risorse (per la + creazione del nuovo processo) che non vengono usate immediatamente. L'uso + di \const{TCP\_DEFER\_ACCEPT} consente di intervenire anche in questa + situazione; quando la si invoca sul lato server (vale a dire su un socket in + ascolto) l'opzione fa sì che \func{accept} ritorni soltanto quando sono + presenti dei dati sul socket, e non alla ricezione dell'ACK conclusivo del + \itindex{three~way~handshake} \textit{three way handshake}. + + L'opzione prende un valore intero che indica il numero massimo di secondi + per cui mantenere il ritardo, sia per quanto riguarda il ritorno di + \func{accept} su un server, che per l'invio dell'ACK finale insieme ai dati + su un client. L'opzione è specifica di Linux non deve essere utilizzata in + codice che vuole essere portabile.\footnote{su FreeBSD è presente una + opzione \texttt{SO\_ACCEPTFILTER} che consente di ottenere lo stesso + comportamento di \const{TCP\_DEFER\_ACCEPT} per quanto riguarda il lato + server.} + +\item[\const{TCP\_WINDOW\_CLAMP}] con questa opzione si legge o si imposta + 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. + +\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} + +\item[\const{TCP\_INFO}] questa opzione, specifica di Linux, ma introdotta + anche in altri kernel (ad esempio FreeBSD) permette di controllare lo stato + interno di un socket TCP direttamente da un programma 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 che il kernel mantiene, relativi al socket. Anche questa opzione + deve essere evitata se si vuole scrivere codice portabile. + + 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} + \includecodesnip{listati/is_closing.c} + \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} + +%Si noti come nell'esempio si sia ( + + +\item[\const{TCP\_QUICKACK}] con questa opzione è possibile eseguire una forma + di controllo sull'invio dei segmenti ACK all'interno di in flusso di dati su + TCP. In genere questo invio viene gestito direttamente dal kernel, il + comportamento standard, corrispondente la valore logico di vero (in genere + 1) per questa opzione, è quello di inviare immediatamente i segmenti ACK, in + quanto normalmente questo significa che si è ricevuto un blocco di dati e si + può passare all'elaborazione del blocco successivo. + + Qualora però la nostra applicazione sappia in anticipo che alla ricezione di + un blocco di dati seguirà immediatamente l'invio di un altro + blocco,\footnote{caso tipico ad esempio delle risposte alle richieste HTTP.} + poter accorpare quest'ultimo al segmento ACK permette di risparmiare sia in + termini di dati inviati che di velocità di risposta. Per far questo si può + utilizzare \const{TCP\_QUICKACK} impostando un valore logico falso (cioè 0), + in questo modo il kernel attenderà così da inviare il prossimo segmento di + ACK insieme ai primi dati disponibili. + + Si tenga presente che l'opzione non è permanente, vale a dire che una volta + che la si sia impostata a 0 il kernel la riporterà al valore di default dopo + il suo primo utilizzo. Sul lato server la si può impostare anche una volta + sola su un socket in ascolto, ed essa verrà ereditata da tutti i socket che + si otterranno da esso al ritorno di \func{accept}. + +% TODO trattare con gli esempi di apache + +\item[\const{TCP\_CONGESTION}] questa opzione permette di impostare quale + algoritmo per il controllo della congestione\footnote{il controllo della + congestione è un meccanismo previsto dal protocollo TCP (vedi + sez.~\ref{sez:tcp_protocol_xxx}) per evitare di trasmettere inutilmente + dati quando una connessione è congestionata; un buon algoritmo è + fondamentale per il funzionamento del protocollo, dato che i pacchetti + persi andrebbero ritrasmessi, per cui inviare un pacchetto su una linea + congestionata potrebbe causare facilmente un peggioramento della + situazione.} utilizzare per il singolo socket. L'opzione è stata + introdotta con il kernel 2.6.13,\footnote{alla data di stesura di queste + note (Set. 2006) è pure scarsamente documentata, tanto che non è neanche + definita nelle intestazioni delle \acr{glibc} per cui occorre definirla a + mano al suo valore che è 13.} e prende come per \param{optval} il + puntatore ad un buffer contenente il nome dell'algoritmo di controllo che + si vuole usare. + + L'uso di un nome anziché di un valore numerico è dovuto al fatto che gli + algoritmi di controllo della congestione sono realizzati attraverso + altrettanti moduli del kernel, e possono pertanto essere attivati a + richiesta; il nome consente di caricare il rispettivo modulo e di introdurre + moduli aggiuntivi che implementino altri meccanismi. + + Per poter disporre di questa funzionalità occorre aver compilato il kernel + attivando l'opzione di configurazione generale + \texttt{TCP\_CONG\_ADVANCED},\footnote{disponibile come \textit{TCP: + advanced congestion control} nel menù \textit{Network->Networking + options}, che a sua volta renderà disponibile un ulteriore menù con gli + algoritmi presenti.} e poi abilitare i singoli moduli voluti con le varie + \texttt{TCP\_CONG\_*} presenti per i vari algoritmi disponibili; un elenco + di quelli attualmente supportati nella versione ufficiale del kernel è + riportato in tab.~\ref{tab:sock_tcp_congestion_algo}.\footnote{la lista è + presa dalla versione 2.6.17.} + + + Si tenga presente che prima della implementazione modulare alcuni di questi + algoritmi erano disponibili soltanto come caratteristiche generali del + sistema, attivabili per tutti i socket, questo è ancora possibile con la + \textit{sysctl} \texttt{tcp\_congestion\_control} (vedi + sez.~\ref{sec:sock_ipv4_sysctl}) che ha sostituito le precedenti + \textit{sysctl}.\footnote{riportate anche, alla data di stesura di queste + pagine (Set. 2006) nelle pagine di manuale, ma non più presenti.} + + \begin{table}[!htb] + \centering + \footnotesize + \begin{tabular}[c]{|l|l|p{10cm}|} + \hline + \textbf{Nome}&\textbf{Configurazione}&\textbf{Riferimento} \\ + \hline + \hline + reno& -- &algoritmo tradizionale, usato in caso di assenza degli altri.\\ + \texttt{bic} &\texttt{TCP\_CONG\_BIC} & + \href{http://www.csc.ncsu.edu/faculty/rhee/export/bitcp/index.htm} + {\texttt{http://www.csc.ncsu.edu/faculty/rhee/export/bitcp/index.htm}}.\\ + \texttt{cubic} &\texttt{TCP\_CONG\_CUBIC} & + \href{http://www.csc.ncsu.edu/faculty/rhee/export/bitcp/index.htm} + {\texttt{http://www.csc.ncsu.edu/faculty/rhee/export/bitcp/index.htm}}.\\ + \texttt{highspeed}&\texttt{TCP\_CONG\_HSTCP} & + \href{http://www.icir.org/floyd/hstcp.html} + {\texttt{http://www.icir.org/floyd/hstcp.html}}.\\ + \texttt{htcp} &\texttt{TCP\_CONG\_HTCP} & + \href{http://www.hamilton.ie/net/htcp/} + {\texttt{http://www.hamilton.ie/net/htcp/}}.\\ + \texttt{hybla} &\texttt{TCP\_CONG\_HYBLA} & + \href{http://www.danielinux.net/projects.html} + {\texttt{http://www.danielinux.net/projects.html}}.\\ + \texttt{scalable}&\texttt{TCP\_CONG\_SCALABLE}& + \href{http://www.deneholme.net/tom/scalable/} + {\texttt{http://www.deneholme.net/tom/scalable/}}.\\ + \texttt{vegas} &\texttt{TCP\_CONG\_VEGAS} & + \href{http://www.cs.arizona.edu/protocols/} + {\texttt{http://www.cs.arizona.edu/protocols/}}.\\ + \texttt{westwood}&\texttt{TCP\_CONG\_WESTWOOD}& + \href{http://www.cs.ucla.edu/NRL/hpi/tcpw/} + {\texttt{http://www.cs.ucla.edu/NRL/hpi/tcpw/}}.\\ +% \texttt{}&\texttt{}& .\\ + \hline + \end{tabular} + \caption{Gli algoritmi per il controllo della congestione disponibili con + Linux con le relative opzioni di configurazione da attivare.} + \label{tab:sock_tcp_congestion_algo} + \end{table} + +\end{basedescript} + + +Il protocollo UDP, anche per la sua maggiore semplicità, supporta un numero +ridotto di opzioni, riportate in tab.~\ref{tab:sock_opt_udplevel}; 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} + +Benché la maggior parte delle caratteristiche dei socket sia gestibile con le +funzioni \func{setsockopt} e \func{getsockopt}, alcune proprietà possono +essere impostate attraverso le funzioni \func{fcntl} e \func{ioctl} già +trattate in sez.~\ref{sec:file_fcntl} e sez.~\ref{sec:file_ioctl}; in +quell'occasione abbiamo parlato di queste funzioni esclusivamente nell'ambito +della loro applicazione a file descriptor associati a dei file normali; qui +tratteremo invece i dettagli del loro utilizzo con file descriptor associati a +dei socket. + + +\subsection{L'uso di \func{ioctl} e \func{fcntl} per i socket generici} +\label{sec:sock_ioctl} + +Tratteremo in questa sezione le caratteristiche specifiche delle funzioni +\func{ioctl} e \func{fcntl} quando esse vengono utilizzate con dei socket +generici. Quanto già detto in precedenza in sez.~\ref{sec:file_fcntl} e +sez.~\ref{sec:file_ioctl} continua a valere; quello che tratteremo qui sono le +operazioni ed i comandi che sono validi, o che hanno significati peculiari, +quando queste funzioni vengono applicate a dei socket generici. + +Nell'elenco seguente si riportano i valori specifici che può assumere il +secondo argomento della funzione \func{ioctl} (\param{request}, che indica il +tipo di operazione da effettuare) quando essa viene applicata ad un socket +generico. Nell'elenco si illustrerà anche, per ciascuna operazione, il tipo di +dato usato come terzo argomento della funzione ed il significato che esso +viene ad assumere. Dato che in caso di lettura questi dati vengono restituiti +come \itindex{value~result~argument} \textit{value result argument}, con +queste operazioni il terzo argomento deve sempre essere passato come puntatore +ad una variabile (o struttura) precedentemente allocata. Le costanti che +identificano le operazioni sono le seguenti: +\begin{basedescript}{\desclabelwidth{2.5cm}\desclabelstyle{\nextlinelabel}} +\item[\const{SIOCGSTAMP}] restituisce il contenuto di una struttura + \struct{timeval} con la marca temporale dell'ultimo pacchetto ricevuto sul + socket, questa operazione può essere utilizzata per effettuare delle + misurazioni precise del tempo di andata e ritorno\footnote{il + \itindex{Round~Trip~Time} \textit{Round Trip Time} cui abbiamo già + accennato in sez.~\ref{sec:net_tcp}.} dei pacchetti sulla rete. + +\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 \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 + relativamente all'eventuale processo o \itindex{process~group} + \textit{process group} cui devono essere inviati i segnali \const{SIGIO} e + \const{SIGURG}. Come per \const{SIOCSPGRP} l'argomento passato deve un + puntatore ad una variabile di tipo \type{pid\_t}, con lo stesso significato. + Qualora non sia presente nessuna impostazione verrà restituito un valore + nullo. + +\item[\const{FIOASYNC}] Abilita o disabilita la modalità di I/O asincrono sul + socket. Questo significa (vedi sez.~\ref{sec:file_asyncronous_operation}) + che verrà inviato il segnale di \const{SIGIO} (o quanto impostato con + \const{F\_SETSIG}, vedi sez.~\ref{sec:file_fcntl}) in caso di eventi di I/O + sul socket. +\end{basedescript} -\section{Altre funzioni di controllo} -\label{sec:TCP_sock_ctrl} +Nel caso dei socket generici anche \func{fcntl} prevede un paio di comandi +specifici; in questo caso il secondo argomento (\param{cmd}, che indica il +comando) può assumere i due valori \const{FIOGETOWN} e \const{FIOSETOWN}, +mentre il terzo argomento dovrà essere un puntatore ad una variabile di tipo +\type{pid\_t}. Questi due comandi sono una modalità alternativa di eseguire le +stesse operazioni (lettura o impostazione del processo o del gruppo di +processo che riceve i segnali) che si effettuano chiamando \func{ioctl} con +\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. Una modalità per ottenere questo valore è usare il + comando \cmd{ip link}, che fornisce un elenco delle interfacce presenti + ordinato in base a tale valore (riportato come primo campo). + + +\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 è implementato, e l'operazione + restituisce sempre un valore nullo. + +\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, è \const{SIOCGIFCONF}; però per ragioni di compatibilità +questa operazione è disponibile soltanto per i socket della famiglia +\const{AF\_INET} (vale ad dire per socket IPv4). 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} + +Per eseguire questa operazione occorrerà allocare preventivamente un buffer di +contenente un vettore di strutture \struct{ifreq}. La dimensione (in byte) di +questo buffer deve essere specificata nel campo \var{ifc\_len} di +\struct{ifconf}, mentre il suo indirizzo andrà specificato nel campo +\var{ifc\_req}. Qualora il buffer sia stato allocato come una stringa, il suo +indirizzo potrà essere fornito usando il campo \var{ifc\_buf}.\footnote{si + noti che l'indirizzo del buffer è definito in \struct{ifconf} con una + \ctyp{union}, questo consente di utilizzare una delle due forme a piacere.} + +La funzione restituisce nel buffer indicato una serie di strutture +\struct{ifreq} contenenti nel campo \var{ifr\_name} il nome dell'interfaccia e +nel campo \var{ifr\_addr} il relativo indirizzo IP. Se lo spazio allocato nel +buffer è sufficiente il kernel scriverà una struttura \struct{ifreq} per +ciascuna interfaccia attiva, restituendo nel campo \var{ifc\_len} il totale +dei byte effettivamente scritti. Il valore di ritorno è 0 se l'operazione ha +avuto successo e negativo in caso contrario. + +Si tenga presente che il kernel non scriverà mai sul buffer di uscita dati +eccedenti numero di byte specificato col valore di \var{ifc\_len} impostato +alla chiamata della funzione, troncando il risultato se questi non dovessero +essere sufficienti. Questa condizione non viene segnalata come errore per cui +occorre controllare il valore di \var{ifc\_len} all'uscita della funzione, e +verificare che esso sia inferiore a quello di ingresso. In caso contrario si è +probabilmente\footnote{probabilmente perché si potrebbe essere nella + condizione in cui sono stati usati esattamente quel numero di byte.} avuta +una situazione di troncamento dei dati. + +\begin{figure}[!htb] + \footnotesize \centering + \begin{minipage}[c]{15cm} + \includecodesample{listati/iflist.c} + \end{minipage} + \caption{Il corpo principale del programma \texttt{iflist.c}.} + \label{fig:netdevice_iflist} +\end{figure} + +Come esempio dell'uso di queste funzioni si è riportato in +fig.~\ref{fig:netdevice_iflist} il corpo principale del programma +\texttt{iflist} in cui si utilizza l'operazione \const{SIOCGIFCONF} per +ottenere una lista delle interfacce attive e dei relativi indirizzi. Al solito +il codice completo è fornito nei sorgenti allegati alla guida. + +Il programma inizia (\texttt{\small 7--11}) con la creazione del socket +necessario ad eseguire l'operazione, dopo di che si inizializzano +opportunamente (\texttt{\small 13--14}) i valori della struttura +\struct{ifconf} indicando la dimensione del buffer ed il suo +indirizzo;\footnote{si noti come in questo caso si sia specificato l'indirizzo + usando il campo \var{ifc\_buf}, mentre nel seguito del programma si accederà + ai valori contenuti nel buffer usando \var{ifc\_req}.} si esegue poi +l'operazione invocando \func{ioctl}, controllando come sempre la corretta +esecuzione, ed uscendo in caso di errore (\texttt{\small 15--19}). + +Si esegue poi un controllo sulla quantità di dati restituiti segnalando un +eventuale overflow del buffer (\texttt{\small 21--23}); se invece è tutto a +posto (\texttt{\small 24--27}) si calcola e si stampa a video il numero di +interfacce attive trovate. L'ultima parte del programma (\texttt{\small + 28--33}) è il ciclo sul contenuto delle varie strutture \struct{ifreq} +restituite in cui si estrae (\texttt{\small 30}) l'indirizzo ad esse +assegnato\footnote{si è definito \var{access} come puntatore ad una struttura + di tipo \struct{sockaddr\_in} per poter eseguire un \textit{casting} + dell'indirizzo del valore restituito nei vari campi \var{ifr\_addr}, così + poi da poterlo poi usare come argomento di \func{inet\_ntoa}.} e lo si +stampa (\texttt{\small 31--32}) insieme al nome dell'interfaccia. + + + +\subsection{L'uso di \func{ioctl} per i socket TCP e 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} + + + +\section{La gestione con \func{sysctl} ed il filesystem \texttt{/proc}} +\label{sec:sock_sysctl_proc} + +Come ultimo argomento di questo capitolo tratteremo l'uso della funzione +\func{sysctl} (che è stata introdotta nelle sue funzionalità generiche in +sez.~\ref{sec:sys_sysctl}) per quanto riguarda le sue capacità di effettuare +impostazioni relative alle proprietà dei socket. Dato che le stesse +funzionalità sono controllabili direttamente attraverso il filesystem +\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} + +La differenza nell'uso di \func{sysctl} e del filesystem \texttt{/proc} +rispetto a quello delle funzioni \func{ioctl} e \func{fcntl} visto in +sez.~\ref{sec:sock_ctrl_func} o all'uso di \func{getsockopt} e +\func{setsockopt} è che queste funzioni consentono di controllare le proprietà +di un singolo socket, mentre con \func{sysctl} e con \texttt{/proc} si +impostano proprietà (o valori di default) validi a livello dell'intero +sistema, e cioè per tutti i socket. + +Le opzioni disponibili per le proprietà della rete, nella gerarchia dei valori +impostabili con \func{sysctl}, sono riportate sotto il nodo \texttt{net}, o, +se acceduti tramite l'interfaccia del filesystem \texttt{/proc}, sotto +\texttt{/proc/sys/net}. In genere sotto questa directory compaiono le +sottodirectory (corrispondenti ad altrettanti sottonodi per \func{sysctl}) +relative ai vari protocolli e tipi di interfacce su cui è possibile +intervenire per effettuare impostazioni; un contenuto tipico di questa +directory è il seguente: +\begin{verbatim} +/proc/sys/net/ +|-- core +|-- ethernet +|-- ipv4 +|-- ipv6 +|-- irda +|-- token-ring +`-- unix +\end{verbatim} +e sono presenti varie centinaia di parametri, molti dei quali non sono neanche +documentati; nel nostro caso ci limiteremo ad illustrare quelli più +significativi. + +Si tenga presente infine che se è sempre possibile utilizzare il filesystem +\texttt{/proc} come sostituto di \func{sysctl}, dato che i valori di nodi e +sottonodi di quest'ultima sono mappati come file e directory sotto +\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 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 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{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 + buffer di ingresso dei socket attraverso l'uso dell'opzione + \const{SO\_RCVBUF}. +\item[\texttt{wmem\_default}] imposta la dimensione di default del buffer di + scrittura (cioè per i dati in uscita) dei socket. +\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}] 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 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 + +\item[\texttt{lo\_cong}] valore per l'occupazione della coda di ricezione + sotto la quale si considera di avere una bassa congestione. + +\item[\texttt{mod\_cong}] valore per l'occupazione della coda di ricezione + sotto la quale si considera di avere una congestione moderata. + +\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\_thresh}] valore minimo (\textit{low water mark}) per + il riavvio dei dispositivi congestionati. + +%\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}] 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} + + +\subsection{I valori di controllo per il protocollo IPv4} +\label{sec:sock_ipv4_sysctl} + +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) 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{3.5cm}\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, stabilendo + così il numero massimo di router che i pacchetti possono attraversare. Il + valore può essere modificato anche per il singolo socket con l'opzione + \const{IP\_TTL}. Prende un valore intero, ma dato che il campo citato è di + 8 bit hanno senso solo valori fra 0 e 255. Il valore di default è 64, e non + ci normalmente non c'è nessuna necessità di modificarlo,\footnote{l'unico + motivo sarebbe per raggiungere macchine estremamente ``{lontane}'' in + termini di \textit{hop}, ma è praticamente } aumentare il valore è una + pratica poco gentile, in quanto in caso di problemi di routing si allunga + inutilmente il numero di ritrasmissioni. + + +\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). + +\item[\texttt{ip\_dynaddr}] Abilita la riscrittura automatica degli indirizzi + associati ad un socket quando una interfaccia cambia indirizzo. Viene usato + per le interfacce usate nei collegamenti in dial-up, il cui indirizzo IP + viene assegnato dinamicamente dal provider, e può essere modificato. Un + valore nullo disabilita la funzionalità, con 1 la si abilita, con 2 la si + abilità in modalità \textsl{prolissa}. + +\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 + valori illustrati in fig.~\ref{fig:TCP_port_alloc}; prende due valori + numerici, che indicano gli estremi dell'intervallo. Si abbia cura di non + definire un intervallo che si sovrappone a quello delle porte usate per il + \itindex{masquerading} \textit{masquerading}, il kernel può gestire la + sovrapposizione, ma si avrà una perdita di prestazioni. Si imposti sempre un + valore iniziale maggiore di 1024 (o meglio ancora di 4096) per evitare + conflitti con le porte usate dai servizi noti. + +\item[\texttt{ip\_no\_pmtu\_disc}] imposta la disciplina di ricerca della + \itindex{Maximum~Transfer~Unit} \textit{Path MTU} (vedi + sez.~\ref{sec:net_lim_dim} e sez.~\ref{sec:sock_ipv4_options}). + +\item[\texttt{ipfrag\_high\_thresh}] limite massimo (espresso in numero di + byte) sui pacchetti IP frammentati presenti in coda; quando questo valore + viene raggiunta la coda viene ripulita fino al valore + \texttt{ipfrag\_low\_thresh}. + +\item[\texttt{ipfrag\_low\_thresh}] soglia bassa (specificata in byte) cui + viene riportata la coda dei pacchetti IP frammentati quando si raggiunge il + valore \texttt{ipfrag\_high\_thresh}. + +\item[\texttt{ip\_always\_defrag}] se abilitato (prende un intero come valore + logico) tutti i pacchetti IP frammentati saranno riassemblati, anche in caso + in successivo immediato inoltro.\footnote{introdotto con il kernel 2.2.13, + nelle versioni precedenti questo comportamento poteva essere solo in fase + di compilazione del kernel con l'opzione + \texttt{CONFIG\_IP\_ALWAYS\_DEFRAG}.} + +\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 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}] è un valore logico (disabilitato di + default) che indica di azzerare le connessioni quando il programma che le + riceve è troppo lento ed incapace di accettarle. Questo consente di + recuperare le connessioni se si è avuto un eccesso dovuto ad un qualche + picco di traffico, ma ovviamente va a discapito dei client che interrogano + il server. Pertanto è da abilitare soltanto quando si è sicuri che non è + possibile ottimizzare il server in modo che sia in grado di accettare + connessioni più rapidamente. + +\item[\texttt{tcp\_adv\_win\_scale}] questa variabile intera indica al kernel + quanto spazio all'interno del buffer associato ad un socket (quello + impostato con \texttt{tcp\_rmem}) deve essere utilizzato per la finestra del + protocollo TCP (quello che costituisce la \itindex{advertised~window} + \textit{advertised window} annunciata all'altro capo del socket) e quello + che viene usato come buffer applicativo per isolare la rete dalle latenze + dell'applicazione. Il valore viene calcolato secondo la formula + $\texttt{buffer}/2^\texttt{tcp\_adv\_win\_scale}$ se positivo o con + $\texttt{buffer}-\texttt{buffer}/2^\texttt{tcp\_adv\_win\_scale}$ se + negativo. Il valore di default è 2 che significa che al buffer + dell'applicazione viene riservato un quarto del totale. + +\item[\texttt{tcp\_app\_win}] il valore indica quanti byte della finestra TCP + vengono riservati per la bufferizzazione, valore è il massimo fra la + \itindex{Maximum~Segment~Size} MSS e + $\texttt{window}/2^\texttt{tcp\_app\_win}$. Un valore nullo significa che + non viene riservato nessuno spazio; il default è 31. + +% vecchi, presumibilmente usati quando gli algoritmi di congestione non erano +% modularizzabili +% \item[\texttt{tcp\_bic}] +% \item[\texttt{tcp\_bic\_low\_window}] +% \item[\texttt{tcp\_bic\_fast\_convergence}] + +\item[\texttt{tcp\_dsack}] Abilita il supporto definito + nell'\href{http://www.ietf.org/rfc/rfc2884.txt}{RFC~2884} per il + \textit{Duplicate SACK}.\footnote{si indica con SACK (\textit{Selective + Acknowledgement}) un'opzione TCP, definita + nell'\href{http://www.ietf.org/rfc/rfc2018.txt}{RFC~2018}, usata per dare + un \textit{acknowledgement} unico su blocchi di pacchetti non contigui.} + +\item[\texttt{tcp\_ecn}] Abilita il meccanismo della \textit{Explicit + Congestion Notification} (o ECN) definito + nell'\href{http://www.ietf.org/rfc/rfc2884.txt}{RFC~2884}. Si tenga presente + che se si abilita questa opzione si possono avere dei malfunzionamenti + apparentemente casuali dipendenti dalla destinazione, dovuti al fatto che + alcuni vecchi router non supportano il meccanismo ed alla sua attivazione + scartano i relativi pacchetti.\\ + +\item[\texttt{tcp\_fack}] è un valore logico che abilita il supporto per il + \textit{TCP Forward Acknowledgement}. Di default è abilitato. +% TODO documentare o descrivere che cos'è il TCP Forward Acknowledgement + +\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}] è un valore logico che abilita il supporto per + l'algoritmo F-RTO, un algoritmo usato per la ritrasmissione dei timeout del + protocollo TCP, che diventa molto utile per le reti wireless dove la perdita + di pacchetti è usualmente dovuta a delle interferenze radio, piuttosto che + alla congestione dei router. Di default è disabilitato. + + +\item[\texttt{tcp\_keepalive\_intvl}] il numero di secondi che deve + trascorrere fra l'emissione di due successivi pacchetti di test quando è + abilitata la funzionalità del \textit{keepalive} (vedi + sez.~\ref{sec:sock_options_main}). Il valore di default è 75. + +\item[\texttt{tcp\_keepalive\_probes}] il massimo numero pacchetti di + \textit{keepalive} (vedi sez.~\ref{sec:sock_options_main}) che devono essere + inviati senza ricevere risposta prima che il kernel decida che la + connessione è caduta e la termini. Il valore di default è 9. + +\item[\texttt{tcp\_keepalive\_time}] il numero di secondi che devono passare + senza traffico sulla connessione prima che il kernel, qualora si sia + utilizzata l'opzione \const{SO\_KEEPALIVE} (vedi + sez.~\ref{sec:sock_options_main}), inizi ad inviare pacchetti di pacchetti + di \textit{keepalive}. Il default è 7200, pari a due ore. + +\item[\texttt{tcp\_low\_latency}] un valore logico che indica allo stack TCP + del kernel di ottimizzare il comportamento per ottenere tempi di latenza più + bassi a scapito di valori più alti per l'utilizzo della banda. Di default è + disabilitato in quanto un maggior utilizzo della banda è preferito, ma + esistono applicazioni particolari in cui la riduzione della latenza è più + importante (ad esempio i cluster di calcolo parallelo) in cui lo si può + abilitare. + +\item[\texttt{tcp\_max\_orphans}] il numero massimo di socket TCP + ``\textsl{orfani}'' (vale a dire non associati a nessun file descriptor) + consentito nel sistema.\footnote{trattasi in genere delle connessioni + relative a socket chiusi che non hanno completato il processo di + chiusura.} Quando il limite viene ecceduto la connessione orfana viene + resettata e viene stampato un avvertimento. Questo limite viene usato per + contrastare alcuni elementari attacchi di \textit{denial of service}. + Diminuire il valore non è mai raccomandato, in certe condizioni di rete può + essere opportuno aumentarlo, ma si deve tenere conto del fatto che ciascuna + connessione orfana può consumare fino a 64K di memoria del kernel. Il di + default viene impostato inizialmente al valore del parametro del kernel + \texttt{NR\_FILE}, e viene aggiustato a seconda della memoria disponibile. +% TODO verificare la spiegazione di connessione orfana + +\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}] questo valore indica il numero massimo + di socket in stato \texttt{TIME\_WAIT} consentito nel sistema; viene + impostato per prevenire semplici attacchi di \textit{denial of service} ed + inizializzato di default ad un valore del parametro \texttt{NR\_FILE}, per + poi essere aggiustato a seconda della memoria presente. Se il valore viene + superato il socket viene chiuso con la stampa di un avviso. + + +\item[\texttt{tcp\_mem}] una tripletta di valori usati dallo stack TCP per + controllare il proprio uso della memoria. Il primo valore, chiamato + \textit{low} nelle pagine di manuale, indica il numero di pagine allocate + sotto il quale non viene usato nessun meccanismo di regolazione dell'uso + della memoria. + + Il secondo valore, chiamato \textit{pressure} indica il numero di pagine + allocate passato il quale lo stack TCP inizia a moderare il suo consumo di + memoria. Si esce da questo stato di \textsl{pressione} sulla memoria quando + il numero di pagine scende sotto il precedente valore \textit{low}. + + Il terzo valore, chiamato \textit{high} indica il numero massimo di pagine + che possono essere utilizzate dallo stack TCP/IP, e soprassiede ogni altro + valore specificato dagli altri limiti del kernel. + + +\item[\texttt{tcp\_orphan\_retries}] il numero massimo di volte che si esegue + un tentativo di controllo sull'altro capo di una connessione che è stata già + chiusa dalla nostra parte. Il valore di default è 8 volte. + +\item[\texttt{tcp\_reordering}] il numero massimo di volte che un pacchetto + può essere riordinato nel flusso di dati, prima che lo stack TCP assuma che + è andato perso e si ponga nello stato di \textit{slow start} (si veda + sez.~\ref{sez:tcp_protocol_xxx}) viene usata questa metrica di + riconoscimento dei riordinamenti per evitare inutili ritrasmissioni + provocate dal riordinamento. Non è opportuno modificare questo valore dal + default che è 3. + +\item[\texttt{tcp\_retrans\_collapse}] + +\item[\texttt{tcp\_retries1}] imposta il massimo numero di volte che + protocollo tenterà la ritrasmissione si un pacchetto su una connessione + stabilita prima di fare ricorso ad ulteriori sforzi che coinvolgano anche il + livello di rete. Passato questo numero di ritrasmissioni verrà fatto + eseguire al livello di rete un tentativo di aggiornamento della rotta verso + la destinazione prima di eseguire ogni successiva ritrasmissione. + +\item[\texttt{tcp\_retries2}] imposta il numero di tentativi di ritrasmissione + 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}). Il valore default è 15, che significa un + tempo variabile fra 13 e 30 minuti; questo non corrisponde a quanto + richiesto nell'\href{http://www.ietf.org/rfc/rfc1122.txt}{RFC~1122} dove è + indicato un massimo di 100 secondi, che però è un valore considerato troppo + basso. + + +\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: like netgroup Switch Solaris glibc libc uclib NSS tab shadow uid +% LocalWords: username group aliases ethers MAC address hosts networks rpc RPC +% LocalWords: protocols services dns db lib libnss org truelite it root res HS +% LocalWords: resource init netinet resolv int void conf host LOCALDOMAIN TCP +% LocalWords: options DEBUG debug AAONLY USEVC UDP PRIMARY IGNTC RECURSE INET +% LocalWords: DEFNAMES search STAYOPEN DNSRCH INSECURE NOALIASES HOSTALIASES +% LocalWords: IPv gethostbyname NOCHECKNAME KEEPTSIG TSIG BLAST RETRY retry NS +% LocalWords: retrans query FQDN Fully Qualified const char dname class type +% LocalWords: unsigned answer anslen CSNET Hesiod MIT CHAOS Chaosnet ANY BIND +% LocalWords: nameser compat Berkley MF CNAME SOA MB MR NULL WKS PTR HINFO TXT +% LocalWords: MINFO RP responsible person AFSDB AFS RT router NSAP SIG KEY PX +% LocalWords: GPOS AAAA LOC NXT EID NIMLOC nimrod SRV ATMA ATM NAPTR naming AF +% LocalWords: authority IXFR AXFR MAILB MAILA errno NOT FOUND RECOVERY TRY err +% LocalWords: AGAIN herror netdb string perror error hstrerror strerror struct +% LocalWords: hostent name addrtype length addr list sys af mygethost inet ret +% LocalWords: ntop deep copy buf size buflen result errnop value argument len +% LocalWords: ERANGE sethostent stayopen endhostent gethostbyaddr order pton +% LocalWords: getipnodebyname getipnodebyaddr flags num MAPPED ALL ADDRCONFIG +% LocalWords: freehostent ip getXXXbyname getXXXbyaddr servent getservbyname +% LocalWords: getservbyaddr netent getnetbyname getnetbyaddr protoent smtp udp +% LocalWords: getprotobyname getprotobyaddr getservbyport port tcp setservent +% LocalWords: getservent endservent setXXXent getXXXent endXXXent gethostent +% LocalWords: setnetent getnetent endnetent setprotoent getprotoent POSIX RFC +% LocalWords: endprotoent getaddrinfo getnameinfo nell' node service addrinfo +% LocalWords: hints linked addrlen socklen family socktype protocol sockaddr +% LocalWords: canonname next PF UNSPEC SOCK STREAM DGRAM bind INADDR loopback +% LocalWords: connect sendto NUMERICHOST EAI NONAME SYSTEM BADFLAGS ADDRFAMILY +% LocalWords: NODATA MEMORY FAIL errcode echo mygetaddr ptr casting Canonical +% LocalWords: freeaddrinfo getservname salen hostlen serv servlen l'OR NI NUL +% LocalWords: NOFQDN NAMEREQD NUMERICSERV MAXHOST MAXSERV sockconn SockUtil of +% LocalWords: descriptor hint fifth sockbind setsockopt getsockopt sock level +% LocalWords: optname optval optlen EBADF EFAULT EINVAL ENOPROTOOPT ENOTSOCK +% LocalWords: IPPROTO Stevens ICMP ICMPV ICMPv get KEEPALIVE OOBINLINE timeval +% LocalWords: RCVLOWAT SNDLOWAT RCVTIMEO SNDTIMEO BSDCOMPAT BSD PASSCRED ucred +% LocalWords: PEERCRED BINDTODEVICE REUSEADDR ACCEPTCONN DONTROUTE gateway MSG +% LocalWords: BROADCAST broadcast SNDBUF RCVBUF LINGER linger PRIORITY read IF +% LocalWords: OOB recvmsg kernel select write readv recv recvfrom EAGAIN send +% LocalWords: EWOULDBLOCK writev sendmsg raw domain SCM CREDENTIALS eth packet +% LocalWords: IFNAMSIZ capabilities capability ADMIN log trpt EADDRINUSE close +% LocalWords: listen routing sysctl shutdown Quality TOS keep alive ACK RST to +% LocalWords: ECONNRESET ETIMEDOUT keepalive echod fourth newsgroup WAIT reuse +% LocalWords: sockbindopt SockUtils homed completely binding RECVDSTADDR onoff +% LocalWords: PKTINFO getsockname multicast streaming unicast REUSEPORT reset +% LocalWords: stealing ling RECVTOS RECVTTL TTL RECVOPTS RETOPTS HDRINCL MTU +% LocalWords: RECVERR DISCOVER Path Discovery ALERT alert ADD MEMBERSHIP mreqn +% LocalWords: pktinfo ipi ifindex spec dst RECVIF Live IPTOS LOWDELAY Advanced +% LocalWords: Transfer Unit PMTUDISC DONT WANT route dall' pmtu EMSGSIZE imr +% LocalWords: multiaddr mreq fcntl ioctl request SIOCGSTAMP trip SIOCSPGRP pid +% LocalWords: process SIGIO SIGURG KILL FIOASYNC SIOCGPGRP filesystem proc ttl +% 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: 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