X-Git-Url: https://gapil.gnulinux.it/gitweb/?p=gapil.git;a=blobdiff_plain;f=socket.tex;h=4d19955bb8e73676d7ad7d6ddb3db02106145f04;hp=7e1f6bd7db68ba847089f35ac99dbbd04ce1cea8;hb=efd164169524125422cf9bb80ff70a0b037886a0;hpb=bea3ef3f853bda8591b685fa92a24b34d8cde6d3 diff --git a/socket.tex b/socket.tex index 7e1f6bd..4d19955 100644 --- a/socket.tex +++ b/socket.tex @@ -112,13 +112,13 @@ effettuare la comunicazione. Dati i tanti e diversi protocolli di comunicazione disponibili, esistono vari tipi di socket, che vengono classificati raggruppandoli in quelli che si -chiamano \textsl{domini} (\textit{domains}). La scelta di un dominio equivale -in sostanza alla scelta di una famiglia di protocolli. Ciascun dominio ha un -suo nome simbolico che convenzionalmente inizia con \texttt{PF\_} (da -\textit{Protocol Family}, altro nome con cui si indicano i domini). +chiamano \textsl{domini}. La scelta di un dominio equivale in sostanza alla +scelta di una famiglia di protocolli. Ciascun dominio ha un suo nome simbolico +che convenzionalmente inizia con \texttt{PF\_} da \textit{protocol family}, +altro nome con cui si indicano i domini. A ciascun tipo di dominio corrisponde un analogo nome simbolico che inizia per -\texttt{AF\_} da \textit{Address Family}, e che identifica il formato degli +\texttt{AF\_} da \textit{address family}, e che identifica il formato degli indirizzi usati in quel dominio; le man pages di linux si riferiscono a questi anche come \textit{name space}, (nome che però il manuale della glibc riserva ai domini) e che identifica il formato degli indirizzi usati in quel dominio. @@ -140,6 +140,7 @@ protocolli disponibili sono riportate in \ntab. \centering \begin{tabular}[c]{lll} Nome & Utilizzo & Man page \\ + \hline PF\_UNIX,PF\_LOCAL & Local communication & unix(7) \\ PF\_INET & IPv4 Internet protocols & ip(7) \\ PF\_INET6 & IPv6 Internet protocols & \\ @@ -175,11 +176,10 @@ glibc chiama \textit{styles}) definiti come \texttt{int} in \texttt{socket.h}: \item \texttt{SOCK\_STREAM} Provvede un canale di trasmissione dati bidirezionale, sequenziale e affidabile. Opera su una connessione con un altro socket. I dati vengono ricevuti e trasmessi come un flusso continuo di - byte (da cui il nome \textit{stream}). Vedi \ref{sec:sock_stream}. + byte (da cui il nome \textit{stream}). \item \texttt{SOCK\_DGRAM} Viene usato per mandare pacchetti di lunghezza massima fissata (\textit{datagram}) indirizzati singolarmente, senza - connessione e in maniera non affidabile. È l'opposto del precedente. Vedi - \ref{sec:sock_dgram}. + connessione e in maniera non affidabile. È l'opposto del precedente. \item \texttt{SOCK\_SEQPACKET} Provvede un canale di trasmissione di dati bidirezionale, sequenziale e affidabile. Opera su una connessione con un altro socket. I dati possono solo essere trasmessi e letti per pacchetti (di @@ -277,7 +277,7 @@ struct sockaddr { }; \end{lstlisting} \caption{La struttura generica degli indirizzi dei socket \texttt{sockaddr}} - \label{fig:sock_sa_struct} + \label{fig:sock_sa_gen_struct} \end{figure} Tutte le funzioni dei socket che usano gli indirizzi sono definite usando nel @@ -320,12 +320,11 @@ definiti; la struttura \label{tab:sock_data_types} \end{table} -In alcuni sistemi (per BSD a partire da 4.3BSD-reno) la struttura è -leggermente diversa e prevede un primo membro aggiuntivo \texttt{uint8\_t - sin\_len} (come riportato da R. Stevens nei suoi libri). Questo campo non -verrebbe usato direttamente dal programmatore e non è richiesto dallo standard -Posix.1g, in Linux pertanto non sussiste. Il campo \texttt{sa\_family\_t} era -storicamente un \texttt{unsigned short}. +In alcuni sistemi la struttura è leggermente diversa e prevede un primo membro +aggiuntivo \texttt{uint8\_t sin\_len} (come riportato da R. Stevens nei suoi +libri). Questo campo non verrebbe usato direttamente dal programmatore e non è +richiesto dallo standard Posix.1g, in linux pertanto non sussiste. Il campo +\texttt{sa\_family\_t} era storicamente un \texttt{unsigned short}. Dal punto di vista del programmatore l'unico uso di questa struttura è quello di fare da riferimento per il casting, per il kernel le cose sono un po' @@ -361,7 +360,7 @@ struct in_addr { \end{lstlisting} \caption{La struttura degli indirizzi dei socket internet (IPv4) \texttt{sockaddr\_in}.} - \label{fig:sock_sa_struct} + \label{fig:sock_sa_ipv4_struct} \end{figure} L'indirizzo di un socket internet (secondo IPv4) comprende l'indirizzo @@ -372,11 +371,11 @@ RAW che accedono direttamente al livello di IP, nel qual caso il numero della porta viene settato al numero di protocollo. Il membro \texttt{sin\_family} deve essere sempre settato; \texttt{sin\_port} -specifica il numero di porta; i numeri di porta sotto il 1024 sono chiamati -\textsl{riservati} in quanto utilizzati da servizi standard. Soltanto processi -con i privilegi di root (effective uid uguale a zero) o con la capability -\texttt{CAP\_NET\_BIND\_SERVICE} possono usare la funzione \texttt{bind} su -queste porte. +specifica il numero di porta (vedi \ref{sec:TCPel_port_num}; i numeri di porta +sotto il 1024 sono chiamati \textsl{riservati} in quanto utilizzati da servizi +standard. Soltanto processi con i privilegi di root (effective uid uguale a +zero) o con la capability \texttt{CAP\_NET\_BIND\_SERVICE} possono usare la +funzione \texttt{bind} su queste porte. Il membro \texttt{sin\_addr} contiene l'indirizzo internet dell'altro capo della comunicazione, e viene acceduto sia come struttura (un resto di una @@ -415,7 +414,7 @@ struct in6_addr { \end{lstlisting} \caption{La struttura degli indirizzi dei socket IPv6 \texttt{sockaddr\_in6}.} - \label{fig:sock_sa_struct} + \label{fig:sock_sa_ipv6_struct} \end{figure} Il campo \texttt{sin6\_family} deve essere sempre settato ad @@ -424,7 +423,7 @@ segue le stesse regole; il campo \texttt{sin6\_flowinfo} 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 \ref{sec:appA_ipv6}) ed il loro uso è sperimentale. +(vedi \ref{sec:appA_ipv6}) ed il loro uso è sperimentale. Il campo \texttt{sin6\_addr} contiene l'indirizzo a 128 bit usato da IPv6, infine il campo \texttt{sin6\_scope\_id} è un campo introdotto con il kernel @@ -434,16 +433,16 @@ Si noti che questa struttura quindi occorre stare attenti a non avere fatto assunzioni riguardo alla possibilità di contenere i dati nelle dimensioni di quest'ultima. - + \subsection{La struttura degli indirizzi locali} \label{sec:sock_sa_local} I socket di tipo \texttt{PF\_UNIX} vengono usati per una comunicazione efficiente fra processi che stanno sulla stessa macchina; essi rispetto ai precedenti possono essere anche creati in maniera anonima attraverso la -funzione \texttt{socketpair}. Quando però si vuole fare riferiemento ad uno di -questi socket si deve usare la seguente struttura di indirizzi definita nel -file di header \texttt{sys/un.h}. +funzione \texttt{socketpair}. Quando però si vuole fare riferimento esplicito +ad uno di questi socket si deve usare la seguente struttura di indirizzi +definita nel file di header \texttt{sys/un.h}. \begin{figure}[!htbp] \footnotesize @@ -456,7 +455,7 @@ struct sockaddr_un { \end{lstlisting} \caption{La struttura degli indirizzi dei socket locali \texttt{sockaddr\_un}.} - \label{fig:sock_sa_struct} + \label{fig:sock_sa_local_struct} \end{figure} In questo caso il campo \texttt{sun\_family} deve essere \texttt{AF\_UNIX}, @@ -464,18 +463,18 @@ mentre il campo \texttt{sun\_path} deve specificare un indirizzo; questo ha due forme un file (di tipo socket) nel filesystem o una stringa univoca (tenuta in uno spazio di nomi astratto). Nel primo caso l'indirizzo viene specificato come una stringa (terminata da uno zero) corrispondente al -pathname del file; nel secondo qinvece \texttt{sun\_path} inizia con uno zero -vegono usati i restanti bytes come stringa (senza terminazione). +pathname del file; nel secondo invece \texttt{sun\_path} inizia con uno zero +vengono usati i restanti bytes come stringa (senza terminazione). -\subsection{Il passaggio delle strutture} -\label{sec:sock_addr_pass} +% \subsection{Il passaggio delle strutture} +% \label{sec:sock_addr_pass} -Come detto nelle funzioni della API dei socket le strutture degli indirizzi -vengono sempre passate per riferimento usando un puntatore; anche la lunghezza -della struttura è passata come argomento, ma in questo caso la modalità del -passaggio dipende dalla direzione del medesimo, dal processo al kernel o -viceversa. +% Come detto nelle funzioni della API dei socket le strutture degli indirizzi +% vengono sempre passate per riferimento usando un puntatore; anche la lunghezza +% della struttura è passata come argomento, ma in questo caso la modalità del +% passaggio dipende dalla direzione del medesimo, dal processo al kernel o +% viceversa. % In particolare le tre funzioni \texttt{bind}, \texttt{connect} e % \texttt{sendto} passano la struttura al kernel, in questo caso è passata @@ -489,35 +488,58 @@ viceversa. \section{Le funzioni di conversione degli indirizzi} \label{sec:sock_addr_func} -Come accennato gli indirizzi internet e i numero di porta espressi in formato -big endian. In genere la rappresentazione di un numbero binario in un computer -può essere fatta in due modi, chiamati rispettivamente \textit{big endian} e -\textit{little endian} a seconda di come i bit sono aggregati per formare le -unità più grandi. - -Si consideri ad esempio un intero a 16 bit scritto in una locazione di memoria -posta ad un certo indirizzo. 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 -nell'indirizzo successivo; questo ordinamento è detto little endian dato che -il dato finale è la parte ``piccola'' del numero. Il caso opposto, in cui si -parte dal bit meno significativo è detto big endian. +In questa sezione tratteremo delle varie funzioni usate per manipolare gli +indirizzi, limitandoci però agli indirizzi internet. + +Come accennato gli indirizzi e i numeri di porta usati nella rete devono +essere forniti in formato opportuno (il \textit{network order}). Per capire +cosa significa tutto ciò occorre introdurre un concetto generale che tornerà +utile anche in seguito. -La \textit{endianess} di un computer dipende essenzialmente dalla architettura -usata; intel e digital usano il little endian, motorola, ibm, sun -(sostanzialmente tutti gli altri) usano il big endian. Il formato della rete è -anch'esso big endian. Esistono poi anche dei sistemi che possono scegliere il -tipo di formato e alcuni, come il PowerPC o l'intel i860, possono pure passare -da un tipo all'altro; ma in generale un sistema ha un suo specifico -comportamento a questo riguardo. -Il problema si pone quando si passano dei dati da un tipo di archiettura -all'altra dato che, con l'eccezione dei tipi numerici ad otto bit, tutti gli -altri si ritrovano rovesciati. +\subsection{La \textit{endianess}} +\label{sec:sock_endianess} -Per questo motivo si usano le seguenti funzioni di conversione che tengano -conto della differenza delle architetture: +La rappresentazione di un numbero binario in un computer può essere fatta in +due modi, chiamati rispettivamente \textit{big endian} e \textit{little + endian} a seconda di come i singoli bit vengono aggregati per formare le +variabili intere (in diretta corrispondenza a come sono poi in realtà cablati +sui bus interni del computer). + +Per capire meglio il problema si consideri un intero a 16 bit scritto in una +locazione di memoria posta ad un certo indirizzo. 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 nell'indirizzo successivo; questo ordinamento è detto +\textit{little endian} dato che il dato finale è la parte ``piccola'' del +numero. Il caso opposto, in cui si parte dal bit meno significativo è detto +per lo stesso motivo \textit{big endian}. + +La \textit{endianess} di un computer dipende essenzialmente dalla architettura +hardware usata; intel e digital usano il little endian, motorola, ibm, sun +(sostanzialmente tutti gli altri) usano il big endian. Il formato della rete è +anch'esso big endian. Esistono poi anche dei processori che possono scegliere +il tipo di formato all'avvio e alcuni, come il PowerPC o l'intel i860, possono +pure passare da un tipo all'altro con una specifica istruzione; in ogni caso +in linux l'ordinamanento è definito dall'archiettura e anche se questi +cambiamenti sono possibili anche dopo che il sistema è avviato, non vengono +mai eseguiti. + +\subsection{Le funzioni per il riordinamento} +\label{sec:sock_func_ord} + +Il problema connesso all'endianess è che quando si passano dei dati da un tipo +di architettura all'altra i dati vengono interpretati in maniera diversa, e ad +esempio nel caso dell'intero a 16 bit ci si ritroverà con i due bytes in cui è +suddiviso scambiati di posto, e ne sarà quindi invertito l'ordine di lettura +per cui, per riavere il valore originale dovrenno essere rovesciati. + +Per questo motivo si usano le seguenti funzioni di conversione (i cui +prototipi sono definiti in \texttt{netinet/in.h}) che servono a tener conto +automaticamente della possibile differenza fra l'ordinamento usato sul +computer e quello che viene usato nelle trasmissione sulla rete; queste +funzioni sono: \begin{itemize} \item \texttt{unsigned long int htonl(unsigned long int hostlong)} @@ -539,99 +561,206 @@ conto della differenza delle architetture: Converte l'intero a 16 bit \texttt{netshort} dal formato della rete a quello della macchina. \end{itemize} -in cui la lettera $n$ è uno mnemonico per indicare l'ordinamento usato sulla -rete (da \textit{network order}) e la lettere $h$ uno mnemonico per -l'ordinamento usato sulla macchina locale (da \textit{host order}), mentre le -lettere $s$ e $l$ stanno ad indicare i tipi di dato (riportati anche dai -prototipi). - -Usando queste funzioni si ha la conversione automatica in caso di necessità -(nel caso pure la macchina sia in big endian queste funzioni sono definite -come macro che non fanno nulla). - -A parte i problemi connessi con l'ordinamento dei bit esistono poi altre -funzioni connesse alla manipolazione degli indirizzi internet, in particolare -per convertire indirizzi espressi in forma di stringa (di più immediata -manipolazione ``umana'') nella forma binaria usata nelle strutture degli -indirizzi. - -Le prime tre funzioni riguardano la conversione degli indirizzi IPv4 fra -l'espressione come stringhe \textit{dotted-decimal}, cioè del tipo -\texttt{192.160.0.1} al formato binario ordinato secondo la rete: +I nomi sono assegnati usando la lettera $n$ come mnemonico per indicare +l'ordinamento usato sulla rete (da \textit{network order}) e la lettera $h$ +come mnemonico per l'ordinamento usato sulla macchina locale (da \textit{host + order}), mentre le lettere $s$ e $l$ stanno ad indicare i tipi di dato +(\texttt{long} o \texttt{short}, riportati anche dai prototipi). + +Usando queste funzioni si ha la conversione automatica (nel caso pure la +macchina sia in big endian queste funzioni sono definite come macro che non +fanno nulla); esse vanno sempre utilizzate per assicurare la portabilità del +codice su tutte le architetture. + + +\subsection{Le funzioni \texttt{inet\_aton}, \texttt{inet\_addr} e + \texttt{inet\_ntoa}} +\label{sec:sock_func_ipv4} + +Un secondo insieme di funzioni di manipolazione (i cui prototipi sono definiti +in \texttt{arpa/inet.h}) serve per passare dal formato binario usato nelle +strutture degli indirizzi alla rappresentazione dei numeri IP che si usa +normalente. + +Le prime tre funzioni di manipolazione riguardano la conversione degli +indirizzi IPv4 da una stringa in cui il numero di IP è espresso secondo la +cosiddetta notazione \textit{dotted-decimal}, (cioè nella forma +\texttt{192.160.0.1}) al formato binario (direttamente in \textit{network + order}) e viceversa; in questo caso si usa la lettera $a$ come mnemonico per +indicare la stringa. Dette funzioni sono: \begin{itemize} -\item \texttt{int inet\_aton(const char *strptr, struct in\_addr *addrptr)} +\item \texttt{int inet\_aton(const char *src, struct in\_addr *dest)} - Converte la stringa puntata da \texttt{strptr} nell'indirizzo binario da - memorizzare all'indirizzo puntato da \texttt{addrptr}, restituendo 0 in caso + Converte la stringa puntata da \texttt{src} nell'indirizzo binario da + memorizzare all'indirizzo puntato da \texttt{dest}, restituendo 0 in caso di successo e 1 in caso di fallimento (è espressa in questa forma in modo da poterla usare direttamente con il puntatore usato per passare la struttura - degli indirizzi). Se usata con \texttt{addrptr} inizializzato a + degli indirizzi). Se usata con \texttt{dest} inizializzato a \texttt{NULL} effettua la validazione dell'indirizzo. -\item \texttt{in\_addr\_t inet\_addr(const char *strptr)} +\item \texttt{in\_addr\_t inet\_addr(const char *strptr)} Restituisce l'indirizzo a 32 bit in network order a partire dalla stringa passata come parametro, in caso di errore restituisce il valore - \texttt{INADDR\_NONE} (che tipicamente sono trentadue bit a uno, il che - significa che la stringa \texttt{255.255.255.255} non può essere un - indirizzo valido). Questa funzione è generalmente deprecata in favore della - precedente. - -\item \texttt{char *inet\_ntop(struct in\_addr addrptr)} + \texttt{INADDR\_NONE} che tipicamente sono trentadue bit a uno; questo + comporta che la stringa \texttt{255.255.255.255}, che pure è un indirizzo + valido, non può essere usata con questa funzione; per questo motivo essa è + generalmente deprecata in favore della precedente. + +\item \texttt{char *inet\_ntoa(struct in\_addr addrptr)} - Questa funzione converte il valore a 32 bit in network order dell'indirizzo - in una stringa. La stringe risiede in memoria statica, per cui questa - funzione non è rientrante, inoltre, in maniera abbastanza atipica, prende in - ingresso una struttura e non un puntarore. + Converte il valore a 32 bit dell'indirizzo (espresso in network order) + restituendo il puntatore alla stringa che contiene l'espressione in formato + dotted decimal. Si deve tenere presente che la stringa risiede in memoria + statica, per cui questa funzione non è rientrante. \end{itemize} -Queste funzioni sono limitate solo ad IPv4, per questo motivo è preferibile -usare le due nuove funzioni \texttt{inet\_pton} e \texttt{inet\_ntop} che -funzionano anche per indirizzi IPv6. In questo caso le lettere $n$ e $p$ sono -gli mnemonici per ricordare il tipo di conversione effettuato e stanno per + +\subsection{Le funzioni \texttt{inet\_pton} e \texttt{inet\_ntop}} +\label{sec:sock_conv_func_gen} + +Le tre funzioni precedenti sono limitate solo ad indirizzi IPv4, per questo +motivo è preferibile usare le due nuove funzioni \texttt{inet\_pton} e +\texttt{inet\_ntop} che possono convertire anche gli indirizzi IPv6 (secondo +lo schema in \nfig). Anche in questo caso le lettere $n$ e $p$ sono degli +mnemonici per ricordare il tipo di conversione effettuata e stanno per \textit{presentation} e \textit{numeric}. +\begin{figure}[htb] + \centering + + \caption{Schema della rappresentazioni utilizzate dalle funzioni di + conversione \texttt{inet\_pton} e \texttt{inet\_ntop} } + \label{fig:sock_inet_conv_func} + +\end{figure} + +Entrambe le funzioni accettano l'argomento \texttt{family} che indica il tipo +di indirizzo e può essere \texttt{AF\_INET} o \texttt{AF\_INET6}. Se la +famiglia indicata non è valida entrambe le funzioni ritornano un valore +negativo e settano la variabile \texttt{errno} al valore +\texttt{EAFNOSUPPORT}. I prototipi delle suddette funzioni sono i seguenti: \begin{itemize} -\item \texttt{int inet\_pton(int family, const char *strptr, void *addrptr)} - - Converte la stringa puntata da \texttt{strptr} nell'indirizzo binario da - memorizzare all'indirizzo puntato da \texttt{addrptr}, restituendo 0 in caso - di successo e 1 in caso di fallimento (è espressa in questa forma in modo da - poterla usare direttamente con il puntatore usato per passare la struttura - degli indirizzi). Se usata con \texttt{addrptr} inizializzato a - \texttt{NULL} effettua la validazione dell'indirizzo. +\item \texttt{int inet\_pton(int family, const char *src, void *dest)} + Converte la stringa puntata da \texttt{src} nell'indirizzo binario da + memorizzare all'indirizzo puntato da \texttt{dest}, restituendo 0 in caso di + successo e 1 in caso di fallimento. -\item \texttt{char *inet\_ntop(int family, const void *addrptr, char *strptr, +\item \texttt{char *inet\_ntop(int family, const void *src, char *dest, size\_t len)} - Questa funzione converte il valore a 32 bit in network order dell'indirizzo - in una stringa. La stringe risiede in memoria statica, per cui questa - funzione non è rientrante, inoltre, in maniera abbastanza atipica, prende in - ingresso una struttura e non un puntatore. + Converte la struttura dell'indirizzo puntata da \texttt{src} in una stringa + che viene copiata nel buffer puntato dall'indirizzo \texttt{dest}; questo + deve essere preallocato dall'utente e la lunghezza deve essere almeno + \texttt{INET\_ADDRSTRLEN} in caso di indirizzi IPv4 e + \texttt{INET6\_ADDRSTRLEN} per indirizzi IPv6; la lunghezza del buffer deve + comunque venire specificata attraverso il parametro \texttt{len}. + + La funzione restituisce un puntatore non nullo a \texttt{dest} in caso di + successo e un puntatore nullo in caso di fallimento, in quest'ultimo caso + viene settata la variabile \texttt{errno} con il valore \texttt{ENOSPC} in + caso le dimensioni dell'indirizzo eccedano la lunghezza specificata da + \texttt{len}. \end{itemize} +\section{Il comportamento delle funzioni di I/O} +\label{sec:sock_io_behav} +Una cosa di cui non sempre si è consapevoli quando si ha a che fare con i +socket è che le funzioni di input/output non sempre hanno lo stesso +comportamento che avrebbero con i normali files (in particolare questo accade +per i socket di tipo stream). -\chapter{Socket TCP elementari} -\label{cha:elem_TCP_sock} +Infatti con i socket può accadere che funzioni come \texttt{read} o +\texttt{write} possano restituire in input o scrivere in output un numero di +bytes minore di quello richiesto. Questo è un comportamento normale e non un +errore, e succede perché si eccede in lettura o scrittura il limite di buffer +del kernel. -Esamineremo in questo capitolo quanto necessario per capire come scrivere un -client e un server TCP, riprendendo quanto visto in \ref{sec:net_cli_sample} e -\ref{sec:net_cli_server}. +In questo caso tutto quello che il programma chiamante deve fare è di ripetere +la lettura (o scrittura) per la quantità di bytes rimanenti (lo stesso può +avvenire scrivendo più di 4096 bytes in una pipe, dato che quello è il limite +di solito adottato per il buffer di trasmissione del kernel). +\begin{figure}[htb] + \centering + \footnotesize + \begin{lstlisting}{} +#include +ssize_t SockRead(int fd, void *buf, size_t count) +{ + size_t nleft; + ssize_t nread; + + nleft = count; + while (nleft > 0) { /* repeat until no left */ + if ( (nread = read(fd, buf, nleft)) < 0) { + if (errno == EINTR) { /* if interrupted by system call */ + continue; /* repeat the loop */ + } else { + return(nread); /* otherwise exit */ + } + } else if (nread == 0) { /* EOF */ + break; /* break loop here */ + } + nleft -= nread; /* set left to read */ + buf +=nread; /* set pointer */ + } + return (count - nleft); +} + \end{lstlisting} + \caption{Funzione \texttt{SockRead}, legge $n$ bytes da un socket } + \label{fig:sock_SockRead_code} +\end{figure} -\subsection{Creazione e terminazione della connessione TCP} +Per questo motivo seguendo l'esempio di W. R. Stevens si sono definite due +funzioni \texttt{SockRead} e \texttt{SockWrite} che eseguono la lettura da un +socket tenendo conto di questa caratteristica, ed in grado di ritornare dopo +avere letto o scritto esattamente il numero di bytes specificato; il sorgente +è riportato in \curfig\ e \nfig\ ed è disponibile fra i sorgenti allegati alla +guida nei files \texttt{SockRead.c} e \texttt{SockWrite.c}. -Per capire il funzionamento delle funzioni della interfaccia dei socket che -operano con TCP (le varie \texttt{connect}, \texttt{accept}, \texttt{close} -che abbiamo visto negli esempi iniziali e su cui torneremo più avanti) è -fodamentale capire come funziona la creazione e la conclusione di una -connessione TCP. +\begin{figure}[htb] + \centering + \footnotesize + \begin{lstlisting}{} +#include + +ssize_t SockWrite(int fd, const void *buf, size_t count) +{ + size_t nleft; + ssize_t nwritten; + + nleft = count; + while (nleft > 0) { /* repeat until no left */ + if ( (nwritten = write(fd, buf, nleft)) < 0) { + if (errno == EINTR) { /* if interrupted by system call */ + continue; /* repeat the loop */ + } else { + return(nwritten); /* otherwise exit with error */ + } + } + nleft -= nwritten; /* set left to write */ + buf +=nwritten; /* set pointer */ + } + return (count); +} + \end{lstlisting} + \caption{Funzione \texttt{SockWrite}, scrive $n$ bytes su un socket } + \label{fig:sock_SockWrite_code} +\end{figure} -\subsection{Le porte} +Come si può notare le funzioni ripetono la lettura/scrittura in un loop fino +all'esaurimento del numero di bytes richiesti, in caso di errore viene +controllato se questo è \texttt{EINTR} (cioè un'interruzione della system call +dovuta ad un segnale), nel qual caso l'accesso viene ripetuto, altrimenti +l'errore viene ritornato interrompendo il loop. +Nel caso della lettura se il numero di bytes letti è zero significa che è +arrivati alla fine del file e pertanto si ritorna senza aver concluso la +lettura di tutti i bytes richiesti.