Sistemato inizio capitolo sui socket

diff --git a/network.tex b/network.tex
index 18d4ef6ba0134bab9efe88d801738f2837962c91..473d0eb4611c6154bffaf49896fa974791c38cd1 100644 (file)
--- a/network.tex
+++ b/network.tex
@@ -53,11 +53,18 @@ viene terminato, mentre il server originale resta sempre attivo.
 \label{sec:net_cli_sample}
 
 Per evitare di rendere l'esposizione dei concetti generali sulla rete
 \label{sec:net_cli_sample}
 
 Per evitare di rendere l'esposizione dei concetti generali sulla rete

-puramente teorica iniziamo con il mostrare un semplice esempio di client TCP.
+puramente teorica iniziamo con il mostrare un esempio di un client TCP
+elementare.  Scopo di questo esempio è fornire un primo approccio alla
+programmazione di rete, tutto questo sarà esaminato in dettaglio nei capitoli
+successivo; qui ci limiteremo a introdurre la nomenclatura senza fornire
+definizioni precise e dettagli di funzionamento che saranno trattati
+estensivamente più avanti.
+

 In \nfig\ è riportata la sezione principale del codice del nostro client
 elementare per il servizio \textit{daytime}, un servizio standard che
 restituisce l'ora locale della macchina a cui si effettua la richesta.
 
 In \nfig\ è riportata la sezione principale del codice del nostro client
 elementare per il servizio \textit{daytime}, un servizio standard che
 restituisce l'ora locale della macchina a cui si effettua la richesta.
 

+

 \begin{figure}[!htbp]
   \footnotesize
   \begin{lstlisting}{}
 \begin{figure}[!htbp]
   \footnotesize
   \begin{lstlisting}{}


@@ -114,12 +121,6 @@ int main(int argc, char *argv[])
   \label{fig:net_cli_code}
 \end{figure}
 
   \label{fig:net_cli_code}
 \end{figure}
 

-Scopo di questo esempio è fornire un primo approccio alla programmazione di
-rete, per questo motivo non ci dilungheremo nello spiegare il significato dei
-termini o il funzionamento delle varie funzioni utilizzate. Tutto questo sarà
-esaminato in dettaglio nel seguito, per cui qui ci limiteremo a citarli senza
-ulteriori dettagli.
-

 Il sorgente completo del programma (\texttt{SimpleDaytimeTCPClient.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
 Il sorgente completo del programma (\texttt{SimpleDaytimeTCPClient.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


@@ -746,29 +747,3 @@ stesso tempo, il che poi comporta che quanto dicevamo a proposito del
 controllo di flusso e della gestione della sequenzialità dei dati viene
 effettuato per entrambe le direzioni di comunicazione.
 
 controllo di flusso e della gestione della sequenzialità dei dati viene
 effettuato per entrambe le direzioni di comunicazione.
 

-
-
-
-
-\chapter{Socket TCP elementari}
-
-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}. 
-
-
-
-\subsection{Creazione e terminazione della connessione TCP}
-
-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 avatni) è
-fodamentale capire come funziona la creazione e la conclusione di una
-connessione TCP.
-
-
-
-
-\subsection{Le porte}
-
-

diff --git a/socket.tex b/socket.tex
index de622fcc5794dae29c0a5746e42105c70aefeb9e..076793f16b64ece43da2ff160683b82b7683fc68 100644 (file)
--- a/socket.tex
+++ b/socket.tex
@@ -4,13 +4,11 @@
 Il \textit{socket} (traducibile liberamente come \textsl{manicotto}) è uno dei
 principali meccanismi di comunicazione fra programmi utilizzato in ambito unix
 (e non solo). Il socket costituisce in sostanza un canale di comunicazione fra
 Il \textit{socket} (traducibile liberamente come \textsl{manicotto}) è uno dei
 principali meccanismi di comunicazione fra programmi utilizzato in ambito unix
 (e non solo). Il socket costituisce in sostanza un canale di comunicazione fra

-due processi su cui si possono leggere e scrivere dati. 
-
-La creazione di un socket restituisce un file descriptor con un comportamento
-analogo a quello di una pipe ma a differenza di questa e degli altri
-meccanismi esaminati nel capitolo \ref{cha:ipc} i socket non sono limitati
-alla comunicazione fra processi che girano sulla stessa macchina ma possono
-effettuare la comunicazione anche attraverso la rete.
+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
+\ref{cha:IPC} i socket non sono limitati alla comunicazione fra processi che
+girano sulla stessa macchina ma possono effettuare la comunicazione anche
+attraverso la rete.

 
 Quella dei socket costituisce infatti la principale API (\textit{Application
   Program Interface}) usata nella programmazione di rete.  La loro origine
 
 Quella dei socket costituisce infatti la principale API (\textit{Application
   Program Interface}) usata nella programmazione di rete.  La loro origine


@@ -65,6 +63,53 @@ si collega possa riceverli.
 la comunicazione, ad esempio se è inaffidabile occorrerà essere in grado di
 gestire la perdita o il rimescolamento dei dati.
 
 la comunicazione, ad esempio se è inaffidabile occorrerà essere in grado di
 gestire la perdita o il rimescolamento dei dati.
 

+
+\section{La funzione \texttt{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
+intero non negativo) che come gli analoghi file descriptor di files e alle
+pipes 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
+allocate per ogni processo, (la stessa usata per i files e le pipes [NdA
+verificare!]).
+
+Il prototipo della funzione è definito nell'header \texttt{sys/socket.h}, la
+funzione prende tre parametri, il dominio del socket (che definisce la
+famiglia di protocolli, vedi \ref{sec:sock_domain}), il tipo di socket (che
+definisce lo stile di comunicazione vedi \ref{sec:sock_type}) e il protocollo;
+in genere quest'ultimo è indicato implicitamente dal tipo di socket, per cui
+viene messo a zero (con l'eccezione dei \textit{raw socket}).
+
+\begin{itemize}
+\item \texttt{int socket(int domain, int type, int protocol)}
+  
+  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:
+
+  \begin{itemize}
+  \item \texttt{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
+    nuova strutture 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
+    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{itemize}
+\end{itemize}
+
+Si noti che la creazione del socket non comporta nulla riguardo
+all'indicazione degli indirizzi remoti o locali attraverso i quali si vuole
+effettuare la comunicazione.
+
+\subsection{Il dominio, o \textit{protocol family}}
+\label{sec:sock_domain}
+

 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
 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


@@ -73,17 +118,25 @@ 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
 \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}, nome che useremo anche noi; 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.
+\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.

 
 

+L'idea alla base della distinzione era che una famiglia di protocolli potesse
+supportare vari tipi di indirizzi, per cui il prefisso \texttt{PF\_} si
+sarebbe dovuto usare nella creazione dei socket e il prefisso \texttt{AF\_} in
+quello delle strutture degli indirizzi; questo è quanto specificato anche
+dallo standard POSIX1g, ma non esistono a tuttora famiglie di protocolli che
+supportino diverse strutture di indirizzi, per cui nella pratica questi due
+nomi sono equivalenti e corrispondono agli stessi valori.

 
 

-I domini (e i relativi nomi simbolici) sono definiti dall'header
-\textit{socket.h}. In linux sono disponibili le famiglie di protocolli
-riportate in \ntab.
+I domini (e i relativi nomi simbolici), così come i nomi delle famiglie di
+indirizzi sono definiti dall'header \textit{socket.h}. In linux le famiglie di
+protocolli disponibili sono riportate in \ntab.

 
 \begin{table}[htb]
 
 \begin{table}[htb]

+  \footnotesize

   \centering
   \begin{tabular}[c]{lll}
        Nome               & Utilizzo                       & Man page   \\
   \centering
   \begin{tabular}[c]{lll}
        Nome               & Utilizzo                       & Man page   \\


@@ -102,6 +155,14 @@ riportate in \ntab.
   \label{tab:net_pf_names}
 \end{table}
 
   \label{tab:net_pf_names}
 \end{table}
 

+Non tutte le famiglie di protocolli sono accessibili dall'utente generico,
+come forma di protezione infatti soltanto root può usare i protocolli di basso
+livello [NdA approfondire].
+
+
+\subsection{Il tipo, o stile}
+\label{sec:sock_type}
+

 La scelta di un dominio non comporta però la scelta dello stile di
 comunicazione, questo infatti viene a dipendere dal protocollo che si andrà ad
 utilizzare fra quelli disponibili nella famiglia scelta. Le API permettono di
 La scelta di un dominio non comporta però la scelta dello stile di
 comunicazione, questo infatti viene a dipendere dal protocollo che si andrà ad
 utilizzare fra quelli disponibili nella famiglia scelta. Le API permettono di


@@ -131,3 +192,70 @@ glibc chiama \textit{styles}) definiti come \texttt{int} in \texttt{socket.h}:
 \end{list}
 
 
 \end{list}
 
 

+Si tenga presente che non tutte le combinazioni di famiglia di protocolli e
+tipo di socket sono valide, in quanto non è detto che nella famiglia esista un
+protocollo per tutti gli stili di comunicazione indicati qui sopra. Una
+tabella che mostra le combianazioni valide è la seguente:
+
+\begin{table}[htb]
+  \footnotesize
+  \centering
+  \begin{tabular}{l|c|c|c|c|c|}
+    &\multicolumn{1}{c}{\texttt{SOCK\_STREAM}}& 
+     \multicolumn{1}{c}{\texttt{SOCK\_DGRAM}} & 
+     \multicolumn{1}{c}{\texttt{SOCK\_RAW}} & 
+     \multicolumn{1}{c}{\texttt{SOCK\_PACKET}}& 
+     \multicolumn{1}{c}{\texttt{SOCK\_SEQPACKET}} \\
+    \texttt{PF\_UNIX}      &  si & si  &      &     &     \\
+    \texttt{PF\_INET}      & TCP & UDP & IPv4 &     &     \\
+    \texttt{PF\_INET6}     & TCP & UDP & IPv6 &     &     \\
+    \texttt{PF\_IPX}       &  ?  &     &      &     &     \\
+    \texttt{PF\_NETLINK}   &     &     &  si  &     &     \\
+    \texttt{PF\_X25}       &     &     &      &     &     \\
+    \texttt{PF\_AX25}      &     &     &      &     &     \\
+    \texttt{PF\_ATMPVC}    &  ?  &     &      &     &     \\
+    \texttt{PF\_APPLETALK} &  ?  &     &      &     &     \\
+    \texttt{PF\_PACKET}    &     &     &      &     &     \\    
+  \end{tabular}
+  \caption{Combinazioni valide di dominio e tipo di protocollo per la funzione \texttt{socket}.}
+  \label{tab:sock_sock_valid_combinations}
+\end{table}
+
+
+
+\section{Le strutture degli indirizzi}
+\label{sec:sock_sockaddr}
+
+La gran parte dei
+
+
+\section{Le funzioni di conversione degli indirizzi}
+\label{sec:sock_addr_conv}
+
+
+
+
+
+
+
+
+\chapter{Socket TCP elementari}
+\label{cha:elem_TCP_sock}
+
+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}. 
+
+
+
+\subsection{Creazione e terminazione della connessione TCP}
+
+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 avatni) è
+fodamentale capire come funziona la creazione e la conclusione di una
+connessione TCP.
+
+\subsection{Le porte}
+
+