X-Git-Url: https://gapil.gnulinux.it/gitweb/?p=gapil.git;a=blobdiff_plain;f=socket.tex;h=4b450aaa0e5f150c55b8a54ef942c3375c668931;hp=dee4a6c56360f8249c0957165267c005cc216385;hb=c474f4307db945bc45287edd0ea4c2c29374d0ee;hpb=687f101ae37d793ffda23c39ca8735e127b5fc9d diff --git a/socket.tex b/socket.tex index dee4a6c..4b450aa 100644 --- a/socket.tex +++ b/socket.tex @@ -37,13 +37,13 @@ I \textit{socket}\footnote{una traduzione letterale potrebbe essere \textsl{presa}, ma essendo universalmente noti come \textit{socket} utilizzeremo sempre la parola inglese.} sono uno dei principali meccanismi di comunicazione utilizzato in ambito Unix, e li abbiamo brevemente incontrati -in \secref{sec:ipc_socketpair}, fra i vari meccanismi di intercominazione fra -processi. Un socket costituisce in sostanza un canale di comunicazione fra due -processi su cui si possono leggere e scrivere dati analogo a quello di una -pipe (vedi \secref{sec:ipc_pipes}) ma, a differenza di questa e degli altri -meccanismi esaminati nel capitolo \capref{cha:IPC}, i socket non sono limitati -alla comunicazione fra processi che girano sulla stessa macchina, ma possono -realizzare la comunicazione anche attraverso la rete. +in sez.~\ref{sec:ipc_socketpair}, fra i vari meccanismi di intercominazione +fra processi. Un socket costituisce in sostanza un canale di comunicazione fra +due processi su cui si possono leggere e scrivere dati analogo a quello di una +pipe (vedi sez.~\ref{sec:ipc_pipes}) ma, a differenza di questa e degli altri +meccanismi esaminati nel capitolo cap.~\ref{cha:IPC}, i socket non sono +limitati alla comunicazione fra processi che girano sulla stessa macchina, ma +possono realizzare la comunicazione anche attraverso la rete. Quella dei socket costituisce infatti la principale interfaccia usata nella programmazione di rete. La loro origine risale al 1983, quando furono @@ -63,7 +63,7 @@ di cui tratteremo in maniera pi \label{sec:sock_gen} Per capire il funzionamento dei socket occorre avere presente il funzionamento -dei protocolli di rete (vedi \capref{cha:network}), ma l'interfaccia è del +dei protocolli di rete (vedi cap.~\ref{cha:network}), ma l'interfaccia è del tutto generale e benché le problematiche (e quindi le modalità di risolvere i problemi) siano diverse a seconda del tipo di protocollo di comunicazione usato, le funzioni da usare restano le stesse. @@ -115,8 +115,8 @@ il tipo di comunicazione che esso deve utilizzare. La creazione di un socket avviene attraverso l'uso della funzione \funcd{socket}; essa restituisce un \textit{file descriptor}\footnote{del tutto analogo a quelli che si ottengono per i file di dati e le pipe, - descritti in \secref{sec:file_fd}.} che serve come riferimento al socket; il -suo prototipo è: + descritti in sez.~\ref{sec:file_fd}.} che serve come riferimento al socket; +il suo prototipo è: \begin{prototype}{sys/socket.h}{int socket(int domain, int type, int protocol)} Apre un socket. @@ -141,9 +141,9 @@ suo prototipo \end{prototype} La funzione ha tre argomenti, \param{domain} specifica il dominio del socket -(definisce cioè, come vedremo in \secref{sec:sock_domain}, la famiglia di +(definisce cioè, come vedremo in sez.~\ref{sec:sock_domain}, la famiglia di protocolli usata), \param{type} specifica il tipo di socket (definisce cioè, -come vedremo in \secref{sec:sock_type}, lo stile di comunicazione) e +come vedremo in sez.~\ref{sec:sock_type}, lo stile di comunicazione) e \param{protocol} il protocollo; in genere quest'ultimo è indicato implicitamente dal tipo di socket, per cui di norma questo valore viene messo a zero (con l'eccezione dei \textit{raw socket}). @@ -230,7 +230,7 @@ valori numerici.\footnote{in Linux, come si pu I domini (e i relativi nomi simbolici), così come i nomi delle famiglie di indirizzi, sono definiti dall'header \textit{socket.h}. Un elenco delle famiglie di protocolli disponibili in Linux è riportato in -\tabref{tab:net_pf_names}.\footnote{l'elenco indica tutti i protocolli +tab.~\ref{tab:net_pf_names}.\footnote{l'elenco indica tutti i protocolli definiti; fra questi però saranno utilizzabili solo quelli per i quali si è compilato il supporto nel kernel (o si sono caricati gli opportuni moduli), viene definita anche una costante \const{PF\_MAX} che indica il valore @@ -320,7 +320,7 @@ elencati. \label{tab:sock_sock_valid_combinations} \end{table} -In \secref{tab:sock_sock_valid_combinations} sono mostrate le combinazioni +In tab.~\ref{tab:sock_sock_valid_combinations} sono mostrate le combinazioni valide possibili per le principali famiglie di protocolli. Per ogni combinazione valida si è indicato il tipo di protocollo, o la parola \textsl{si} qualora non il protocollo non abbia un nome definito, mentre si @@ -356,7 +356,7 @@ questi puntatori, il C moderno risolve questo problema coi i puntatori generici (i \ctyp{void *}), ma l'interfaccia dei socket è antecedente alla definizione dello standard ANSI C, e per questo nel 1982 fu scelto di definire una struttura generica per gli indirizzi dei socket, \struct{sockaddr}, che si -è riportata in \figref{fig:sock_sa_gen_struct}. +è riportata in fig.~\ref{fig:sock_sa_gen_struct}. \begin{figure}[!htb] \footnotesize \centering @@ -374,7 +374,7 @@ invocano dette funzioni passando l'indirizzo di un protocollo specifico occorrerà eseguire una conversione del relativo puntatore. I tipi di dati che compongono la struttura sono stabiliti dallo standard -POSIX.1g e li abbiamo riassunti in \tabref{tab:sock_data_types} con i +POSIX.1g e li abbiamo riassunti in tab.~\ref{tab:sock_data_types} con i rispettivi file di include in cui sono definiti; la struttura è invece definita nell'include file \file{sys/socket.h}. @@ -432,7 +432,7 @@ I socket di tipo \const{PF\_INET} vengono usati per la comunicazione attraverso internet; la struttura per gli indirizzi per un socket internet (se si usa IPv4) è definita come \struct{sockaddr\_in} nell'header file \file{netinet/in.h} ed ha la forma mostrata in -\figref{fig:sock_sa_ipv4_struct}, conforme allo standard POSIX.1g. +fig.~\ref{fig:sock_sa_ipv4_struct}, conforme allo standard POSIX.1g. \begin{figure}[!htb] \footnotesize\centering @@ -446,7 +446,7 @@ si usa IPv4) L'indirizzo di un socket internet (secondo IPv4) comprende l'indirizzo internet di un'interfaccia più un \textsl{numero di porta} (affronteremo in -dettaglio il significato di questi numeri in \secref{sec:TCP_port_num}). Il +dettaglio il significato di questi numeri in sez.~\ref{sec:TCP_port_num}). Il protocollo IP non prevede numeri di porta, che sono utilizzati solo dai protocolli di livello superiore come TCP e UDP. Questa struttura però viene usata anche per i socket RAW che accedono direttamente al livello di IP, nel @@ -458,7 +458,7 @@ specifica il \textsl{numero di porta}. I numeri di porta sotto il 1024 sono chiamati \textsl{riservati} in quanto utilizzati da servizi standard e soltanto processi con i privilegi di amministratore (con user-ID effettivo uguale a zero) o con la capability \texttt{CAP\_NET\_BIND\_SERVICE} possono -usare la funzione \func{bind} (che vedremo in \secref{sec:TCP_func_bind}) su +usare la funzione \func{bind} (che vedremo in sez.~\ref{sec:TCP_func_bind}) su queste porte. Il membro \var{sin\_addr} contiene un indirizzo internet, e viene acceduto sia @@ -466,13 +466,13 @@ come struttura (un resto di una implementazione precedente in cui questa era una \direct{union} usata per accedere alle diverse classi di indirizzi) che direttamente come intero. In \file{netinet/in.h} vengono definite anche alcune costanti che identificano alcuni indirizzi speciali, riportati in -\tabref{tab:TCP_ipv4_addr}. +tab.~\ref{tab:TCP_ipv4_addr}. Infine occorre sottolineare che sia gli indirizzi che i numeri di porta devono essere specificati in quello che viene chiamato \textit{network order}, cioè con i bit ordinati in formato \textit{big endian}, questo comporta la necessità di usare apposite funzioni di conversione per mantenere la -portabilità del codice (vedi \secref{sec:sock_addr_func} per i dettagli del +portabilità del codice (vedi sez.~\ref{sec:sock_addr_func} per i dettagli del problema e le relative soluzioni). @@ -483,7 +483,7 @@ Essendo IPv6 un'estensione di IPv4, i socket di tipo \const{PF\_INET6} sono sostanzialmente identici ai precedenti; la parte in cui si trovano praticamente tutte le differenze fra i due socket è quella della struttura degli indirizzi; la sua definizione, presa da \file{netinet/in.h}, è riportata -in \figref{fig:sock_sa_ipv6_struct}. +in fig.~\ref{fig:sock_sa_ipv6_struct}. \begin{figure}[!htb] \footnotesize \centering @@ -500,7 +500,7 @@ il campo \var{sin6\_port} il campo \var{sin6\_flowinfo} è a sua volta diviso in tre parti di cui i 24 bit inferiori indicano l'etichetta di flusso, i successivi 4 bit la priorità e gli ultimi 4 sono riservati. Questi valori fanno riferimento ad alcuni campi -specifici dell'header dei pacchetti IPv6 (vedi \secref{sec:IP_ipv6head}) ed il +specifici dell'header dei pacchetti IPv6 (vedi sez.~\ref{sec:IP_ipv6head}) ed il loro uso è sperimentale. Il campo \var{sin6\_addr} contiene l'indirizzo a 128 bit usato da IPv6, infine @@ -508,7 +508,7 @@ il campo \var{sin6\_scope\_id} 2.4, per gestire alcune operazioni riguardanti il multicasting. Si noti che questa struttura ha una dimensione maggiore della struttura -\struct{sockaddr} generica vista in \figref{fig:sock_sa_gen_struct}, quindi +\struct{sockaddr} generica vista in fig.~\ref{fig:sock_sa_gen_struct}, quindi occorre stare attenti a non avere fatto assunzioni riguardo alla possibilità di contenere i dati nelle dimensioni di quest'ultima. @@ -521,10 +521,10 @@ comunicazione fra processi che stanno sulla stessa macchina (per questo vengono chiamati \textit{local domain} o anche \textit{Unix domain}); essi hanno la caratteristica ulteriore di poter essere creati anche in maniera anonima attraverso la funzione \func{socketpair} (che abbiamo trattato in -\secref{sec:ipc_socketpair}). Quando però si vuole fare riferimento esplicito -ad uno di questi socket si deve usare una struttura degli indirizzi di tipo -\struct{sockaddr\_un}, la cui definizione si è riportata in -\secref{fig:sock_sa_local_struct}. +sez.~\ref{sec:ipc_socketpair}). Quando però si vuole fare riferimento +esplicito ad uno di questi socket si deve usare una struttura degli indirizzi +di tipo \struct{sockaddr\_un}, la cui definizione si è riportata in +fig.~\ref{fig:sock_sa_local_struct}. \begin{figure}[!htb] \footnotesize \centering @@ -565,8 +565,8 @@ per \param{protocol} Gli indirizzi AppleTalk devono essere specificati tramite una struttura \struct{sockaddr\_atalk}, la cui definizione è riportata in -\figref{fig:sock_sa_atalk_struct}; la struttura viene dichiarata includendo il -file \file{netatalk/at.h}. +fig.~\ref{fig:sock_sa_atalk_struct}; la struttura viene dichiarata includendo +il file \file{netatalk/at.h}. \begin{figure}[!htb] \footnotesize \centering @@ -584,7 +584,7 @@ inferiori a 129 sono usati per le \textsl{porte riservate}, e possono essere usati solo da processi con i privilegi di amministratore o con la capability \const{CAP\_NET\_BIND\_SERVICE}. L'indirizzo remoto è specificato nella struttura \var{sat\_addr}, e deve essere in \textit{network order} (vedi -\secref{sec:sock_endianess}); esso è composto da un parte di rete data dal +sez.~\ref{sec:sock_endianess}); esso è composto da un parte di rete data dal campo \var{s\_net}, che può assumere il valore \const{AT\_ANYNET}, che indica una rete generica e vale anche per indicare la rete su cui si è, il singolo nodo è indicato da \var{s\_node}, e può prendere il valore generico @@ -651,7 +651,7 @@ occorre usare la funzione \func{bind} per agganciare il socket a quest'ultima. Nel caso dei \textit{packet socket} la struttura degli indirizzi è di tipo \struct{sockaddr\_ll}, e la sua definizione è riportata in -\figref{fig:sock_sa_packet_struct}; essa però viene ad assumere un ruolo +fig.~\ref{fig:sock_sa_packet_struct}; essa però viene ad assumere un ruolo leggermente diverso rispetto a quanto visto finora per gli altri tipi di socket. Infatti se il socket è di tipo \const{SOCK\_RAW} si deve comunque scrivere tutto direttamente nel pacchetto, quindi la struttura non serve più a @@ -750,7 +750,7 @@ realt Per capire meglio il problema si consideri un intero a 32 bit scritto in una locazione di memoria posta ad un certo indirizzo. Come illustrato in -\figref{fig:sock_endianess} i singoli bit possono essere disposti un memoria +fig.~\ref{fig:sock_endianess} i singoli bit possono essere disposti un memoria in due modi: a partire dal più significativo o a partire dal meno significativo. Così nel primo caso si troverà il byte che contiene i bit più significativi all'indirizzo menzionato e il byte con i bit meno significativi @@ -808,7 +808,7 @@ questi cambiamenti. Per controllare quale tipo di ordinamento si ha sul proprio computer si è scritta una piccola funzione di controllo, il cui codice è riportato -\figref{fig:sock_endian_code}, che restituisce un valore nullo (falso) se +fig.~\ref{fig:sock_endian_code}, che restituisce un valore nullo (falso) se l'architettura è \textit{big endian} ed uno non nullo (vero) se l'architettura è \textit{little endian}. @@ -829,7 +829,7 @@ di tipo \ctyp{short} (cio Per questo prima (\texttt{\small 10}) si definisce il puntatore \var{ptr} per accedere al contenuto della prima variabile, ed infine calcola (\texttt{\small 11}) il valore della seconda assumendo che il primo byte sia quello meno -significativo (cioè, per quanto visto in \secref{fig:sock_endianess}, che sia +significativo (cioè, per quanto visto in fig.~\ref{fig:sock_endianess}, che sia \textit{little endian}). Infine la funzione restituisce (\texttt{\small 12}) il valore del confonto delle due variabili. @@ -924,7 +924,7 @@ di \func{inet\_aton}. La funzione \func{inet\_aton} converte la stringa puntata da \param{src} nell'indirizzo binario che viene memorizzato nell'opportuna struttura -\struct{in\_addr} (si veda \secref{fig:sock_sa_ipv4_struct}) situata +\struct{in\_addr} (si veda fig.~\ref{fig:sock_sa_ipv4_struct}) situata all'indirizzo dato dall'argomento \param{dest} (è espressa in questa forma in modo da poterla usare direttamente con il puntatore usato per passare la struttura degli indirizzi). La funzione restituisce 0 in caso di successo e 1 @@ -1011,7 +1011,7 @@ pu Il formato usato per gli indirizzi in formato di presentazione è la notazione \textit{dotted decimal} per IPv4 e quello descritto in -\secref{sec:IP_ipv6_notation} per IPv6. +sez.~\ref{sec:IP_ipv6_notation} per IPv6. \index{socket|)}