X-Git-Url: https://gapil.gnulinux.it/gitweb/?p=gapil.git;a=blobdiff_plain;f=socket.tex;h=82826224f27a79c33ff241d26fa787df4222c284;hp=e5fc8ae8d5fdbd5ef53514e821e332988255a0ea;hb=d7305d300866c1e6909dd23743060632b3718178;hpb=e20a546af590a50e7ac47f68f6c7d4648bb4f31a diff --git a/socket.tex b/socket.tex index e5fc8ae..8282622 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 @@ -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 \var{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 \macro{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 \macro{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 \macro{EMFILE} Si è ecceduta la tabella dei file. - \item \macro{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 \macro{EINVAL} Protocollo sconosciuto o dominio non disponibile. - \item \macro{ENOBUFS} o \macro{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} @@ -200,7 +203,7 @@ comunicazione, questo infatti viene a dipendere dal protocollo che si andr utilizzare fra quelli disponibili nella famiglia scelta. Le API permettono di scegliere lo stile di comunicazione indicando il tipo di socket; Linux e le glibc mettono a disposizione i seguenti tipi di socket (che il manuale della -glibc chiama \textit{styles}) definiti come \type{int} in \file{socket.h}: +glibc chiama \textit{styles}) definiti come \ctyp{int} in \file{socket.h}: \begin{list}{}{} \item \macro{SOCK\_STREAM} Provvede un canale di trasmissione dati @@ -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 antecedente alla +(i \ctyp{void *}), ma l'interfaccia dei socket è antecedente alla definizione dello standard ANSI, e per questo nel 1982 fu scelto di definire una struttura generica \type{sockaddr} per gli indirizzi dei socket mostrata in \nfig: @@ -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& \file{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 (\type{uint32\_t}) & + \file{netinet/in.h}\\ + \type{in\_port\_t} & porta TCP o UDP (\type{uint16\_t})& + \file{netinet/in.h}\\ \hline \end{tabular} \caption{Tipi di dati usati nelle strutture degli indirizzi, secondo quanto @@ -358,13 +362,13 @@ In alcuni sistemi la struttura 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}. +\type{sa\_family\_t} era storicamente un \ctyp{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' diverse, in quanto esso usa il puntatore per recuperare il campo \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 +motivo, anche se l'uso di un puntatore \ctyp{void *} sarebbe più immediato per l'utente (che non dovrebbe più eseguire il casting), è stato mantenuto l'uso di questa struttura. @@ -426,7 +430,7 @@ 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 \macro{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 \file{netinet/in.h}. @@ -598,11 +602,12 @@ 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 \func{n} come mnemonico per indicare +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 -\func{h} come mnemonico per l'ordinamento usato sulla macchina locale (da -\textit{host order}), mentre le lettere \func{s} e \func{l} stanno ad indicare -i tipi di dato (\type{long} o \type{short}, riportati anche dai prototipi). +\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 (\ctyp{long} o \ctyp{short}, riportati anche dai +prototipi). 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 @@ -623,7 +628,7 @@ 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 \func{a} come + 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)} @@ -656,9 +661,9 @@ mnemonico per 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 \func{n} e \func{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 @@ -669,10 +674,10 @@ il tipo di conversione effettuata e stanno per \textit{presentation} e % \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 @@ -691,12 +696,12 @@ 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 \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. + \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 convertiti da/alle rispettive strutture di indirizzo @@ -907,7 +912,7 @@ 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 @@ -1064,3 +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: