BSDを使ったSocketでの通信

というのが，MacOSXではできるらしい．
まぁ，中身がBSDなんだから，当たり前っていえば当たり前なんだが．
まず，先に参考文献
・http://www.macdevcenter.com/pub/a/mac/2002/12/26/cocoa.html
・http://yudoufu.velvet.jp/sock.html
・http://www.cocoadev.com/index.pl?SocketClasses
どうやら，NSFileHandleを使うのがよさそうだ．

サーバー実装

NSFileHandleとSocket APIをカプセル化する前に，とりあえず，単純なCで実装してみる．
サーバーでの処理は，(1)ソケット作成→(2)クライアントのアクセスを待つ→(3)クライアントと接続→(4)通信の流れになる．

void main(void){
NSFileHandle pFileHandle;
int nConnection;
int nSocket;
int result=0;
struct sockaddr_in addr;
// ソケット作成
nSockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
// 構造体初期化
memset( &addr, 0, sizeof( addr ) );
addr.sin_family = AF_INET;
addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
addr.sin_port = htons(5001);
// ソケットをバインド
result = bind(nSockfd, (struct sockaddr *)&addr, sizeof(addr));
if ( result < 0) {
[NSException raise: @"SockBindingException" format: @"Can't bind socket: %s", strerror(errno)];
[NSApp terminate:self];
}
result = listen(nSockfd, 1);
if ( result < 0) {
[NSException raise: @"SockListeningException" format: @"Can't listen socket: %s", strerror(errno)];
[ self close ];
[NSApp terminate:self];
}

ソケットを作って，クライアントからのアクセスを待つ．
このサンプルは，5001ポートを使ってアクセスする．
一応，Cocoaでの実装を前提としているので，NSApp等が残っている・・・・・．
exitに書き換えましょう・・・．
listenでクライアントからのアクセスを待っている間は，プログラムは止まってしまう．
acceptで，通信が開かれる．
戻り値がその接続先になる．

nConnection = accept(nSockfd, (struct sockaddr *)NULL, NULL);
if ( nConnection < 0) {
[NSException raise: @"SockAcceptException" format: @"Can't accept socket: %s", strerror(errno)];
[ self close ];
[NSApp terminate:self];
}
pFileHandle = [[NSFileHandle alloc] initWithFileDescriptor: nConnection];
NSData *data = [pFileHandle availableData];
[pFileHandle writeData: data];
}

nConnectionの値でNSFileHandleを初期化する．
そして，クライアントから受け付けているデータを，availableDataメッセージで取得する．

[pFileHandle writeData: data];

writeDataで，クライアント側にデータを投げることができる．

動作確認

ターミナルでtelnetを起動して，localhost内で通信する．

>telnet localhost 5001
>Trying ::1...
>telnet: connect to address ::1: Connection refused
>Trying 127.0.0.1...
>Connected to localhost.
>Escape character is '^]'.

ここで，なんか文字を入力すると，

>hello
>hello

サーバー側から入力した文字が帰ってくる．はず．

reuse？

ここで，おそらく問題発生？
このままだと，プログラムを終了した後，すぐに起動すると，reuseエラーが出てしまう．
これは，ポートの開放が終わってないため？らしい．
以下のコードをbindを実行する前に記述しておく．

// reuse用の設定
int on=1;
setsockopt(m_nSockfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, (char * ) & on, sizeof (on));

参考文献
・http://mikilab.doshisha.ac.jp/dia/research/report/2002/0408/005/report20020408005.html

カプセル化！

んで，こいつをカプセル化してみる．
Socketを制御するものは，NSObjectを継承して作成してみた．

@interface NSSocketServer : NSObject
{
NSFileHandle		*m_pFileHandle;
int					m_nSockfd;
int					m_nConnection;
}
// overwride
- (id)   init;
- (void) close;
// outlet action
- (IBAction)startServer:(id)sender;
// other method
- (void) stopUntilAccept;
- (void) initializeFileHandle;
- (void) dealloc;
- (void) sendMessage;
- (void) receiveMessage:(NSNotification*)notification;
@end

後は，いちいち説明するのも面倒なので，詳しくはソースコードを見てください．

Notification

Cocoa上で実装すると，NSFileHandleのNotificationが使えたりするので，非常に便利である．
その辺をちょっと説明してみる．

[[NSNotificationCenter defaultCenter] addObserver: self
selector: @selector(receiveMessage:)
name: NSFileHandleReadCompletionNotification
object: m_pFileHandle];
[m_pFileHandle readInBackgroundAndNotify];

こいつで，NSNotificationCenterに，NSFileHandleがデータの読み取りが終わったことを通知してもらう．このNotificationのselectorの実装は決まっている．readInBackgroundAndNotifyは，バックグラウンドでNofiticationを送るように設定するメッセージである．この通知は一度通知されると二度と通知されないので，readInBackgroundAndNotifyを通知の度にNSFileHandleに送る必要がある．

- (void)receiveMessage: (NSNotification*)notification;

この関数を実装してデータを読み取る．

- (void)receiveMessage: (NSNotification*)notification {
// check error
NSNumber *pUNIXError = [ NSNumber numberWithInt:0 ];
pUNIXError = [[notification userInfo] objectForKey:@"NSFileHandleError"];
if( ![ pUNIXError intValue ] ){
NSData *data;
data = [[notification userInfo] objectForKey:NSFileHandleNotificationDataItem];
NSString *string = [[NSString alloc] initWithData: data encoding: NSASCIIStringEncoding];
NSLog(string);
[m_pFileHandle readInBackgroundAndNotify];
}
else{
close(m_nSockfd);
close(m_nConnection);
[m_pFileHandle release ];
}
}

安全のために，NSFileHandleErrorでNotification時のエラーを取得することができる．これで成功を一応，確認しておき，データの読み取りに移行させることができる．
http://code.google.com/p/sonson-code/source/browse/#svn/trunk/mac/socket