X-Git-Url: https://gapil.gnulinux.it/gitweb/?p=gapil.git;a=blobdiff_plain;f=socket.tex;h=619c1dd15ad0f29ef7684673bbcd254af4068ca0;hp=6125406d574b65272abdf29cbdd12c281db8d893;hb=7090500d79c488db306ed0c065b90bb0c0505430;hpb=0d1802dcd969187e6133ba143ebc473c9fefc259 diff --git a/socket.tex b/socket.tex index 6125406..619c1dd 100644 --- a/socket.tex +++ b/socket.tex @@ -8,7 +8,7 @@ operativi. Dopo una breve panoramica sulle caratteristiche di questa interfaccia vedremo come creare un socket e come collegarlo allo specifico protocollo di rete che -utilizzerà per la comunicazione. Per evitare una introduzione puramente teorica +utilizzerà per la comunicazione. Per evitare un'introduzione puramente teorica concluderemo il capitolo con un primo esempio di applicazione. \section{Una panoramica} @@ -22,9 +22,9 @@ con essi. \label{sec:sock_socket_def} Il \textit{socket}\footnote{una traduzione letterale potrebbe essere - \textsl{manicotto}, ma essendo universalmente noti come socket utilizzeremo - sempre la parola inglese} è uno dei principali meccanismi di comunicazione -fra programmi utilizzato in ambito unix. Il socket costituisce in sostanza un + \textsl{presa}, ma essendo universalmente noti come socket utilizzeremo + sempre la parola inglese.} è uno dei principali meccanismi di comunicazione +fra programmi utilizzato in ambito Unix. Il socket costituisce in sostanza un canale di comunicazione fra due processi su cui si possono leggere e scrivere dati analogo a quello di una pipe ma a differenza di questa e degli altri meccanismi esaminati nel capitolo \capref{cha:IPC} i socket non sono limitati @@ -35,7 +35,7 @@ Quella dei socket costituisce infatti la principale API (\textit{Application Program Interface}) usata nella programmazione di rete. La loro origine risale al 1983, quando furono introdotti nel BSD 4.2; l'interfaccia è rimasta sostanzialmente la stessa con piccole modifiche negli anni successivi. Benché -siano state sviluppate interfacce alternative, originate dai sistemi SYSV, +siano state sviluppate interfacce alternative, originate dai sistemi SVr4, come la XTI (\textit{X/Open Transport Interface}) nessuna ha mai raggiunto la diffusione e la popolarità di quella dei socket (né tantomeno usabilità e flessibilità). @@ -65,7 +65,7 @@ utilizzate. La scelta di uno stile dipende sia dai meccanismi disponibili, sia dal tipo di comunicazione che si vuole effettuare. Ad esempio alcuni stili di -comunicazione considerano i dati come una sequenza continua di bytes, altri +comunicazione considerano i dati come una sequenza continua di byte, altri invece li raggruppano in blocchi (i pacchetti). Un'altro esempio di stile concerne la possibilità che la comunicazione possa o @@ -93,11 +93,11 @@ di interagire con protocolli di comunicazione anche molto diversi fra di loro; in questa sezione vedremo come è possibile creare un socket e come specificare il tipo di comunicazione che esso deve utilizzare. -\subsection{La funzione \texttt{socket}} +\subsection{La funzione \func{socket}} \label{sec:sock_socket} La creazione di un socket avviene attraverso l'uso della funzione -\texttt{socket} questa restituisce un \textit{socket descriptor} (un valore +\func{socket} questa restituisce un \textit{socket descriptor} (un valore intero non negativo) che come gli analoghi file descriptor di file e alle pipe serve come riferimento al socket; in sostanza è l'indice nella tabella dei file che contiene i puntatori alle opportune strutture usate dal kernel ed @@ -111,23 +111,25 @@ protocollo; in genere quest'ultimo socket, per cui viene messo a zero (con l'eccezione dei \textit{raw socket}). \begin{prototype}{sys/socket.h}{int socket(int domain, int type, int protocol)} + + Apre un socket. - La funzione restituisce un intero positivo se riesce, e -1 se fallisce, in - quest'ultimo caso la variabile \texttt{errno} è settata con i seguenti - codici di errore: + \bodydesc{La funzione restituisce un intero positivo se riesce, e -1 se + fallisce, in quest'ultimo caso la variabile \var{errno} è settata con i + seguenti codici di errore: \begin{errlist} - \item \texttt{EPROTONOSUPPORT} Il tipo di socket o il protocollo scelto non + \item[\macro{EPROTONOSUPPORT}] Il tipo di socket o il protocollo scelto non sono supportati nel dominio. - \item \texttt{ENFILE} Il kernel non ha memoria sufficiente a creare una + \item[\macro{ENFILE}] Il kernel non ha memoria sufficiente a creare una nuova struttura per il socket. - \item \texttt{EMFILE} Si è ecceduta la tabella dei file. - \item \texttt{EACCES} Non si hanno privilegi per creare un socket nel + \item[\macro{EMFILE}] Si è ecceduta la tabella dei file. + \item[\macro{EACCES}] Non si hanno privilegi per creare un socket nel dominio o con il protocollo specificato. - \item \texttt{EINVAL} Protocollo sconosciuto o dominio non disponibile. - \item \texttt{ENOBUFS} o \texttt{ENOMEM} Non c'è sufficiente memoria per - creare il socket. - \end{errlist} + \item[\macro{EINVAL}] Protocollo sconosciuto o dominio non disponibile. + \item[\macro{ENOBUFS}] Non c'è sufficiente memoria per creare il socket (può + essere anche \macro{ENOMEM}). + \end{errlist}} \end{prototype} Si noti che la creazione del socket non comporta nulla riguardo @@ -165,21 +167,22 @@ protocolli disponibili sono riportate in \ntab. \begin{table}[htb] \footnotesize \centering - \begin{tabular}[c]{lll} + \begin{tabular}[c]{|l|l|l|} \hline - \textsl{Nome} & \textsl{Utilizzo} &\textsl{Man page} \\ + \textbf{Nome} & \textbf{Utilizzo} &\textbf{Man page} \\ \hline \hline - PF\_UNIX,PF\_LOCAL & Local communication & unix(7) \\ - PF\_INET & IPv4 Internet protocols & ip(7) \\ - PF\_INET6 & IPv6 Internet protocols & \\ - PF\_IPX & IPX - Novell protocols & \\ - PF\_NETLINK & Kernel user interface device & netlink(7) \\ - PF\_X25 & ITU-T X.25 / ISO-8208 protocol & x25(7) \\ - PF\_AX25 & Amateur radio AX.25 protocol & \\ - PF\_ATMPVC & Access to raw ATM PVCs & \\ - PF\_APPLETALK & Appletalk & ddp(7) \\ - PF\_PACKET & Low level packet interface & packet(7) \\ + \macro{PF\_UNIX}, + \macro{PF\_LOCAL} & Local communication & unix(7) \\ + \macro{PF\_INET} & IPv4 Internet protocols & ip(7) \\ + \macro{PF\_INET6} & IPv6 Internet protocols & \\ + \macro{PF\_IPX} & IPX - Novell protocols & \\ + \macro{PF\_NETLINK}& Kernel user interface device & netlink(7) \\ + \macro{PF\_X25} & ITU-T X.25 / ISO-8208 protocol & x25(7) \\ + \macro{PF\_AX25} & Amateur radio AX.25 protocol & \\ + \macro{PF\_ATMPVC} & Access to raw ATM PVCs & \\ + \macro{PF\_APPLETALK}& Appletalk & ddp(7) \\ + \macro{PF\_PACKET} & Low level packet interface & packet(7) \\ \hline \end{tabular} \caption{Famiglie di protocolli definiti in Linux} @@ -284,7 +287,7 @@ viene effettivamente realizzata. Ogni famiglia di protocolli ha ovviamente una sua forma di indirizzamento e in corrispondenza a questa una sua peculiare struttura degli indirizzi; i nomi di -tutte queste strutture iniziano per \texttt{sockaddr\_}, quelli propri di +tutte queste strutture iniziano per \var{sockaddr\_}, quelli propri di ciascuna famiglia vengono identificati dal suffisso finale, aggiunto al nome precedente. @@ -297,7 +300,7 @@ attraverso puntatori (cio maneggiare puntatori a strutture relative a tutti gli indirizzi possibili nelle varie famiglie di protocolli; questo pone il problema di come passare questi puntatori, il C ANSI risolve questo problema coi i puntatori generici -(i \type{void *}), ma l'interfaccia dei socket è antecendente alla +(i \type{void *}), ma l'interfaccia dei socket è antecedente alla definizione dello standard ANSI, e per questo nel 1982 fu scelto di definire una struttura generica \type{sockaddr} per gli indirizzi dei socket mostrata in \nfig: @@ -328,25 +331,26 @@ definiti; la struttura \centering \begin{tabular}{|l|l|l|} \hline - \multicolumn{1}{|c|}{Tipo}& \multicolumn{1}{|c|}{Descrizione}& - \multicolumn{1}{|c|}{Header} \\ + \multicolumn{1}{|c|}{\textbf{Tipo}}& + \multicolumn{1}{|c|}{\textbf{Descrizione}}& + \multicolumn{1}{|c|}{\textbf{Header}} \\ \hline \hline - \texttt{int8\_t} & intero a 8 bit con segno & \texttt{sys/types.h}\\ - \texttt{uint8\_t} & intero a 8 bit senza segno & \texttt{sys/types.h}\\ - \texttt{int16\_t} & intero a 16 bit con segno & \texttt{sys/types.h}\\ - \texttt{uint16\_t} & intero a 16 bit senza segno& \texttt{sys/types.h}\\ - \texttt{int32\_t} & intero a 32 bit con segno & \texttt{sys/types.h}\\ - \texttt{uint32\_t} & intero a 32 bit senza segno& \texttt{sys/types.h}\\ + \type{int8\_t} & intero a 8 bit con segno & \file{sys/types.h}\\ + \type{uint8\_t} & intero a 8 bit senza segno & \file{sys/types.h}\\ + \type{int16\_t} & intero a 16 bit con segno & \file{sys/types.h}\\ + \type{uint16\_t} & intero a 16 bit senza segno& \file{sys/types.h}\\ + \type{int32\_t} & intero a 32 bit con segno & \file{sys/types.h}\\ + \type{uint32\_t} & intero a 32 bit senza segno& \file{sys/types.h}\\ \hline - \texttt{sa\_family\_t} & famiglia degli indirizzi& \texttt{sys/socket.h}\\ - \texttt{socklen\_t} & lunghezza (\texttt{uint32\_t}) dell'indirizzo di - un socket& \texttt{sys/socket.h}\\ + \type{sa\_family\_t} & famiglia degli indirizzi& \file{sys/socket.h}\\ + \type{socklen\_t} & lunghezza (\type{uint32\_t}) dell'indirizzo di + un socket& \type{sys/socket.h}\\ \hline - \texttt{in\_addr\_t} & indirizzo IPv4 (\texttt{uint32\_t}) & - \texttt{netinet/in.h}\\ - \texttt{in\_port\_t} & porta TCP o UDP (\texttt{uint16\_t})& - \texttt{netinet/in.h}\\ + \type{in\_addr\_t} & indirizzo IPv4 (\file{uint32\_t}) & + \type{netinet/in.h}\\ + \type{in\_port\_t} & porta TCP o UDP (\file{uint16\_t})& + \type{netinet/in.h}\\ \hline \end{tabular} \caption{Tipi di dati usati nelle strutture degli indirizzi, secondo quanto @@ -355,7 +359,7 @@ definiti; la struttura \end{table} 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 +aggiuntivo \var{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 esiste. Il campo \type{sa\_family\_t} era storicamente un \type{unsigned short}. @@ -363,8 +367,8 @@ richiesto dallo standard POSIX.1g, in Linux pertanto non esiste. Il campo 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' diverse, in quanto esso usa il puntatore per recuperare il campo -\texttt{sa\_family} con cui determinare il tipo di indirizzo; per questo -motivo, anche se l'uso di un puntatore \texttt{void *} sarebbe più immediato +\var{sa\_family} con cui determinare il tipo di indirizzo; per questo +motivo, anche se l'uso di un puntatore \type{void *} sarebbe più immediato per l'utente (che non dovrebbe più eseguire il casting), è stato mantenuto l'uso di questa struttura. @@ -375,7 +379,7 @@ l'uso di questa struttura. I socket di tipo \macro{PF\_INET} vengono usati per la comunicazione attraverso internet; la struttura per gli indirizzi per un socket internet (IPv4) è definita come \type{sockaddr\_in} nell'header file -\texttt{netinet/in.h} e secondo le man page ha la forma mostrata in \nfig, +\file{netinet/in.h} e secondo le man page ha la forma mostrata in \nfig, conforme allo standard POSIX.1g. \begin{figure}[!htb] @@ -392,7 +396,7 @@ struct in_addr { }; \end{lstlisting} \caption{La struttura degli indirizzi dei socket internet (IPv4) - \texttt{sockaddr\_in}.} + \type{sockaddr\_in}.} \label{fig:sock_sa_ipv4_struct} \end{figure} @@ -403,14 +407,14 @@ superiore come TCP e UDP. Questa struttura per 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} +Il membro \var{sin\_family} deve essere sempre settato; \var{sin\_port} specifica il numero di porta (vedi \secref{sec:TCPel_port_num}; i numeri di porta sotto il 1024 sono chiamati \textsl{riservati} in quanto utilizzati da servizi standard. Soltanto processi con i privilegi di root (effective uid -uguale a zero) o con la capability \texttt{CAP\_NET\_BIND\_SERVICE} possono +uguale a zero) o con la capability \macro{CAP\_NET\_BIND\_SERVICE} possono usare la funzione \func{bind} su queste porte. -Il membro \texttt{sin\_addr} contiene l'indirizzo internet dell'altro capo +Il membro \var{sin\_addr} contiene l'indirizzo internet dell'altro capo della comunicazione, e viene acceduto sia come struttura (un resto di una implementazione precedente in cui questa era una \texttt{union} usata per accedere alle diverse classi di indirizzi) che come intero. @@ -426,10 +430,10 @@ problema e le relative soluzioni). \subsection{La struttura degli indirizzi IPv6} \label{sec:sock_sa_ipv6} -Essendo IPv6 una estensione di IPv4 i socket di tipo \texttt{PF\_INET6} sono +Essendo IPv6 un'estensione di IPv4 i socket di tipo \macro{PF\_INET6} sono sostanzialmente identici ai precedenti; la parte in cui si trovano praticamente tutte le differenze è quella della struttura degli indirizzi. La -struttura degli indirizzi è definita ancora in \texttt{netinet/in.h}. +struttura degli indirizzi è definita ancora in \file{netinet/in.h}. \begin{figure}[!htb] \footnotesize @@ -447,23 +451,23 @@ struct in6_addr { }; \end{lstlisting} \caption{La struttura degli indirizzi dei socket IPv6 - \texttt{sockaddr\_in6}.} + \type{sockaddr\_in6}.} \label{fig:sock_sa_ipv6_struct} \end{figure} -Il campo \texttt{sin6\_family} deve essere sempre settato ad -\texttt{AF\_INET6}, il campo \texttt{sin6\_port} è analogo a quello di IPv4 e -segue le stesse regole; il campo \texttt{sin6\_flowinfo} è a sua volta diviso +Il campo \var{sin6\_family} deve essere sempre settato ad +\macro{AF\_INET6}, il campo \var{sin6\_port} è analogo a quello di IPv4 e +segue le stesse regole; il campo \var{sin6\_flowinfo} è a sua volta diviso in tre parti di cui i 24 bit inferiori indicano l'etichetta di flusso, i successivi 4 bit la priorità e gli ultimi 4 sono riservati; questi valori fanno riferimento ad alcuni campi specifici dell'header dei pacchetti IPv6 (vedi \secref{sec:IP_ipv6head}) 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 +Il campo \var{sin6\_addr} contiene l'indirizzo a 128 bit usato da IPv6, +infine il campo \var{sin6\_scope\_id} è un campo introdotto con il kernel 2.4 per gestire alcune operazioni riguardanti il multicasting. -Si noti che questa struttura è più grande di una \texttt{sockaddr} generica, +Si noti che questa struttura è più grande di una \var{sockaddr} generica, quindi occorre stare attenti a non avere fatto assunzioni riguardo alla possibilità di contenere i dati nelle dimensioni di quest'ultima. @@ -471,12 +475,12 @@ possibilit \subsection{La struttura degli indirizzi locali} \label{sec:sock_sa_local} -I socket di tipo \texttt{PF\_UNIX} vengono usati per una comunicazione +I socket di tipo \macro{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 riferimento esplicito +funzione \func{socketpair}. Quando però si vuole fare riferimento esplicito ad uno di questi socket si deve usare la seguente struttura di indirizzi -definita nel file di header \texttt{sys/un.h}. +definita nel file di header \file{sys/un.h}. \begin{figure}[!htb] \footnotesize @@ -488,17 +492,17 @@ struct sockaddr_un { }; \end{lstlisting} \caption{La struttura degli indirizzi dei socket locali - \texttt{sockaddr\_un}.} + \var{sockaddr\_un}.} \label{fig:sock_sa_local_struct} \end{figure} -In questo caso il campo \texttt{sun\_family} deve essere \texttt{AF\_UNIX}, -mentre il campo \texttt{sun\_path} deve specificare un indirizzo; questo ha +In questo caso il campo \var{sun\_family} deve essere \macro{AF\_UNIX}, +mentre il campo \var{sun\_path} deve specificare un indirizzo; questo ha due forme un file (di tipo socket) nel filesystem o una stringa univoca (tenuta in uno spazio di nomi astratto). Nel primo caso l'indirizzo viene specificato come una stringa (terminata da uno zero) corrispondente al -pathname del file; nel secondo invece \texttt{sun\_path} inizia con uno zero -vengono usati i restanti bytes come stringa (senza terminazione). +pathname del file; nel secondo invece \var{sun\_path} inizia con uno zero +vengono usati i restanti byte come stringa (senza terminazione). % \subsection{Il passaggio delle strutture} @@ -552,23 +556,25 @@ numero. Il caso opposto, in cui si parte dal bit meno significativo 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, quello del bus PCI è little endian, quello del bus VME è -big endian. +hardware usata; Intel e Digital usano il \textit{little endian}, Motorola, +IBM, Sun (sostanzialmente tutti gli altri) usano il \textit{big endian}. Il +formato della rete è anch'esso \textit{big endian}, altri esempi sono quello +del bus PC, che è \textit{little endian}, o quello del bus VME che è +\textit{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 di ordinamento all'altro con una specifica istruzione; in ogni caso in -Linux l'ordinamento è definito dall'architettura e anche se questi cambiamenti -sono possibili anche dopo che il sistema è avviato, non vengono mai eseguiti. +all'avvio e alcuni che, come il PowerPC o l'Intel i860, possono pure passare +da un tipo di ordinamento all'altro con una specifica istruzione. In ogni caso +in Linux l'ordinamento è definito dall'architettura e dopo l'avvio del sistema +resta sempre lo stesso, anche quando il processore permetterebbe di eseguire +questi cambiamenti. \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 +esempio nel caso dell'intero a 16 bit ci si ritroverà con i due byte in cui è suddiviso scambiati di posto, e ne sarà quindi invertito l'ordine di lettura per cui, per riavere il valore originale dovranno essere rovesciati. @@ -596,16 +602,18 @@ funzioni sono: Converte l'intero a 16 bit \var{netshort} dal formato della rete a quello della macchina. \end{prototype} -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 -(\type{long} o \type{short}, riportati anche dai prototipi). +I nomi sono assegnati usando la lettera \texttt{n} come mnemonico per indicare +l'ordinamento usato sulla rete (da \textit{network order}) e la lettera +\texttt{h} come mnemonico per l'ordinamento usato sulla macchina locale (da +\textit{host order}), mentre le lettere \texttt{s} e \texttt{l} stanno ad +indicare i tipi di dato (\type{long} o \type{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. +Usando queste funzioni si ha la conversione automatica: nel caso in cui la +macchina che si sta usando abbia una architettura \textit{big endian} queste +funzioni sono definite come macro che non fanno nulla. Per questo motivo vanno +sempre utilizzate, anche quando potrebbero non essere necessarie, in modo da +assicurare la portabilità del codice su tutte le architetture. \subsection{Le funzioni \func{inet\_aton}, \func{inet\_addr} e @@ -620,16 +628,16 @@ 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: + order}) e viceversa; in questo caso si usa la lettera \texttt{a} come +mnemonico per indicare la stringa. Dette funzioni sono: \begin{prototype}{arpa/inet.h} - {int inet\_aton(const char *src, struct in\_addr *dest)} Converte la stringa - puntata da \var{src} nell'indirizzo binario da memorizzare all'indirizzo - puntato da \var{dest}, restituendo 0 in caso di successo e 1 in caso di - fallimento (è espressa in questa forma in modo da poterla usare direttamente - con il puntatore usato per passare la struttura degli indirizzi). Se usata - con \var{dest} inizializzato a \macro{NULL} effettua la validazione - dell'indirizzo. + {int inet\_aton(const char *src, struct in\_addr *dest)} + Converte la stringa puntata da \var{src} nell'indirizzo binario da + memorizzare all'indirizzo puntato da \var{dest}, restituendo 0 in caso di + successo e 1 in caso di fallimento (è espressa in questa forma in modo da + poterla usare direttamente con il puntatore usato per passare la struttura + degli indirizzi). Se usata con \var{dest} inizializzato a \macro{NULL} + effettua la validazione dell'indirizzo. \end{prototype} \begin{prototype}{arpa/inet.h}{in\_addr\_t inet\_addr(const char *strptr)} Restituisce l'indirizzo a 32 bit in network order a partire dalla stringa @@ -640,10 +648,10 @@ indicare la stringa. Dette funzioni sono: generalmente deprecata in favore della precedente. \end{prototype} \begin{prototype}{arpa/inet.h}{char *inet\_ntoa(struct in\_addr addrptr)} - 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. + Converte il valore a 32 bit dell'indirizzo (espresso in \textit{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{prototype} @@ -653,8 +661,9 @@ indicare la stringa. Dette funzioni sono: Le tre funzioni precedenti sono limitate solo ad indirizzi IPv4, per questo motivo è preferibile usare le due nuove funzioni \func{inet\_pton} e \func{inet\_ntop} che possono convertire anche gli indirizzi IPv6. 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}. +questo caso le lettere \texttt{n} e \texttt{p} sono degli mnemonici per +ricordare il tipo di conversione effettuata e stanno per \textit{presentation} +e \textit{numeric}. % \begin{figure}[htb] % \centering @@ -665,10 +674,10 @@ conversione effettuata e stanno per \textit{presentation} e \textit{numeric}. % \end{figure} -Entrambe le funzioni accettano l'argomento \texttt{af} 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 settano la variabile \texttt{errno} -al valore \texttt{EAFNOSUPPORT}. I prototipi delle suddette funzioni sono i +Entrambe le funzioni accettano l'argomento \param{af} che indica il tipo di +indirizzo e può essere \macro{AF\_INET} o \macro{AF\_INET6}. Se la famiglia +indicata non è valida entrambe le funzioni settano la variabile \var{errno} +al valore \macro{EAFNOSUPPORT}. I prototipi delle suddette funzioni sono i seguenti: \begin{prototype}{sys/socket.h} {int inet\_pton(int af, const char *src, void *addr\_ptr)} Converte la @@ -678,7 +687,6 @@ seguenti: indirizzo valido, e negativo se \var{af} specifica una famiglia di indirizzi non valida. \end{prototype} - \begin{prototype}{sys/socket.h} {char *inet\_ntop(int af, const void *addr\_ptr, char *dest, size\_t len)} Converte la struttura dell'indirizzo puntata da \var{addr\_ptr} in una @@ -688,15 +696,15 @@ seguenti: \macro{INET6\_ADDRSTRLEN} per indirizzi IPv6; la lunghezza del buffer deve comunque venire specificata attraverso il parametro \var{len}. - La funzione restituisce un puntatore non nullo a \var{dest} in caso di - successo e un puntatore nullo in caso di fallimento, in quest'ultimo caso - viene settata la variabile \texttt{errno} con il valore \macro{ENOSPC} in - caso le dimensioni dell'indirizzo eccedano la lunghezza specificata da - \var{len} o \macro{ENOAFSUPPORT} in caso \var{af} non sia una famiglia di - indirizzi valida. + \bodydesc{La funzione restituisce un puntatore non nullo a \var{dest} in + caso di successo e un puntatore nullo in caso di fallimento, in + quest'ultimo caso viene settata la variabile \var{errno} con il valore + \macro{ENOSPC} in caso le dimensioni dell'indirizzo eccedano la lunghezza + specificata da \var{len} o \macro{ENOAFSUPPORT} in caso \var{af} non sia + una famiglia di indirizzi valida.} \end{prototype} -Gli indirizzi vengono cnovertiti da/alle rispettive strutture di indirizzo +Gli indirizzi vengono convertiti da/alle rispettive strutture di indirizzo (\var{struct in\_addr} per IPv4, e \var{struct in6\_addr} per IPv6), che devono essere precedentemente allocate e passate attraverso il puntatore \var{addr\_ptr}; il parametro \var{dest} di \func{inet\_ntop} non può essere @@ -707,12 +715,13 @@ Il formato usato per gli indirizzi in formato di presentazione \secref{sec:IP_ipv6_notation} per IPv6. + \section{Un esempio di applicazione} \label{sec:sock_appplication} Per evitare di rendere questa introduzione ai socket puramente teorica iniziamo con il mostrare un esempio di un client TCP elementare. Prima di -passare agli esempi del client e del server, esamimeremo una caratteristica +passare agli esempi del client e del server, esamineremo una caratteristica delle funzioni di I/O sui socket che ci tornerà utile anche in seguito. @@ -724,15 +733,15 @@ socket comportamento che avrebbero con i normali files (in particolare questo accade per i socket di tipo stream). -Infatti con i socket può accadere che funzioni come \func{read} o -\func{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. +Infatti con i socket è comune che funzioni come \func{read} o \func{write} +possano restituire in input o scrivere in output un numero di byte minore di +quello richiesto. Come già accennato in \secref{sec:file_read} questo è un +comportamento normale anche per l'I/O su file, e succede +perché si eccede in lettura o scrittura il limite di buffer del kernel. 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 +la lettura (o scrittura) per la quantità di byte rimanenti (lo stesso può +avvenire scrivendo più di 4096 byte in una pipe, dato che quello è il limite di solito adottato per il buffer di trasmissione del kernel). \begin{figure}[htb] @@ -763,16 +772,16 @@ ssize_t SockRead(int fd, void *buf, size_t count) return (count - nleft); } \end{lstlisting} - \caption{Funzione \texttt{SockRead}, legge $n$ bytes da un socket } + \caption{Funzione \func{SockRead}, legge \var{count} byte da un socket } \label{fig:sock_SockRead_code} \end{figure} 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 +funzioni \func{SockRead} e \func{SockWrite} che eseguono la lettura da un socket tenendo conto di questa caratteristica, ed in grado di ritornare dopo -avere letto o scritto esattamente il numero di bytes specificato; il sorgente +avere letto o scritto esattamente il numero di byte specificato; il sorgente è riportato in \curfig\ e \nfig\ ed è disponibile fra i sorgenti allegati alla -guida nei files \texttt{SockRead.c} e \texttt{SockWrite.c}. +guida nei files \file{SockRead.c} e \file{SockWrite.c}. \begin{figure}[htb] \centering @@ -800,19 +809,19 @@ ssize_t SockWrite(int fd, const void *buf, size_t count) return (count); } \end{lstlisting} - \caption{Funzione \texttt{SockWrite}, scrive $n$ bytes su un socket } + \caption{Funzione \func{SockWrite}, scrive \var{count} byte su un socket } \label{fig:sock_SockWrite_code} \end{figure} Come si può notare le funzioni ripetono la lettura/scrittura in un ciclo 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 +all'esaurimento del numero di byte richiesti, in caso di errore viene +controllato se questo è \macro{EINTR} (cioè un'interruzione della system call dovuta ad un segnale), nel qual caso l'accesso viene ripetuto, altrimenti -l'errore viene ritornato interrompendo il ciclo. +l'errore viene ritornato interrompendo il ciclo. -Nel caso della lettura se il numero di bytes letti è zero significa che è +Nel caso della lettura, se il numero di byte letti è zero, significa che si è arrivati alla fine del file e pertanto si ritorna senza aver concluso la -lettura di tutti i bytes richiesti. +lettura di tutti i byte richiesti. @@ -835,7 +844,7 @@ restituisce l'ora locale della macchina a cui si effettua la richiesta. \begin{lstlisting}{} #include /* predefined types */ #include /* include unix standard library */ -#include /* IP addresses conversion utiliites */ +#include /* IP addresses conversion utilities */ #include /* socket library */ #include /* include standard I/O library */ @@ -886,7 +895,7 @@ int main(int argc, char *argv[]) \label{fig:net_cli_code} \end{figure} -Il sorgente completo del programma (\texttt{ElemDaytimeTCPClient.c}, che +Il sorgente completo del programma (\file{ElemDaytimeTCPClient.c}, che comprende il trattamento delle opzioni e una funzione per stampare un messaggio di aiuto) è allegato alla guida nella sezione dei codici sorgente e può essere compilato su una qualunque macchina Linux. @@ -894,7 +903,7 @@ pu Il programma anzitutto include gli header necessari (\texttt{\small 1--5}); dopo la dichiarazione delle variabili (\texttt{\small 9--12}) si è omessa tutta la parte relativa al trattamento degli argomenti passati dalla linea di -comando (effettuata con le apposite routines illustrate in +comando (effettuata con le apposite routine illustrate in \capref{sec:proc_opt_handling}). Il primo passo (\texttt{\small 14--18}) è creare un \textit{socket} IPv4 @@ -903,13 +912,13 @@ Il primo passo (\texttt{\small 14--18}) socket in tutte le chiamate successive. Nel caso la chiamata fallisca si stampa un errore con la relativa routine e si esce. -Il passo seguente (\texttt{\small 19--27}) è quello di costruire una apposita +Il passo seguente (\texttt{\small 19--27}) è quello di costruire un'apposita struttura \type{sockaddr\_in} in cui sarà inserito l'indirizzo del server ed il numero della porta del servizio. Il primo passo è inizializzare tutto a zero, per poi inserire il tipo di protocollo e la porta (usando per quest'ultima la funzione \func{htons} per convertire il formato dell'intero usato dal computer a quello usato nella rete), infine si utilizza la funzione -\texttt{inet\_pton} per convertire l'indirizzo numerico passato dalla linea di +\func{inet\_pton} per convertire l'indirizzo numerico passato dalla linea di comando. Usando la funzione \func{connect} sul socket creato in precedenza @@ -923,7 +932,7 @@ valore di ritorno negativo implica il fallimento della connessione. Completata con successo la connessione il passo successivo (\texttt{\small 34--40}) è leggere la data dal socket; il server invierà sempre una stringa di 26 caratteri della forma \verb|Wed Apr 4 00:53:00 2001\r\n|, che viene -letta dalla funzione \func{read} e scritta su \texttt{stdout}. +letta dalla funzione \func{read} e scritta su \file{stdout}. Dato il funzionamento di TCP la risposta potrà tornare in un unico pacchetto di 26 byte (come avverrà senz'altro nel caso in questione) ma potrebbe anche @@ -949,15 +958,15 @@ necessario deve provvedere il programma stesso. Dopo aver illustrato il client daremo anche un esempio di un server elementare, in grado di rispondere al precedente client. Il listato è nuovamente mostrato in \nfig, il sorgente completo -(\texttt{ElemDaytimeTCPServer.c}) è allegato insieme agli altri file nella -directory \texttt{sources}. +(\file{ElemDaytimeTCPServer.c}) è allegato insieme agli altri file nella +directory \file{sources}. \begin{figure}[!htbp] \footnotesize \begin{lstlisting}{} #include /* predefined types */ #include /* include unix standard library */ -#include /* IP addresses conversion utiliites */ +#include /* IP addresses conversion utilities */ #include /* socket library */ #include /* include standard I/O library */ #include @@ -1060,3 +1069,8 @@ scritto per essere lanciato da linea di comando, se lo si volesse utilizzare come demone di sistema (che è in esecuzione anche quando non c'è nessuna shell attiva e il terminale da cui lo si è lanciato è stato sconnesso), occorrerebbero delle opportune modifiche. + +%%% Local Variables: +%%% mode: latex +%%% TeX-master: "gapil" +%%% End: