C - ソケットとネットワーキング: 127.0.0.1という場所はない(同時に複数の接続に応答する(クライアントごとにプロセスをフォーク(fork()関数)))

Head First C ―頭とからだで覚えるCの基本
(オライリージャパン)
David Griffiths (著) Dawn Griffiths (著)
中田 秀基(監訳)(翻訳) 木下 哲也 (翻訳)

開発環境

• OS X Mavericks - Apple、たまにFreeBSD 10(OS)
• Emacs (CUI)、BBEdit - Bare Bones Software, Inc. (GUI) (Text Editor)
• C (プログラミング言語)
• Clang (コンパイラ)

Head First C ―頭とからだで覚えるCの基本(David Griffiths (著)、Dawn Griffiths (著) 中田 秀基(監訳)(翻訳)、木下 哲也 (翻訳)、オライリージャパン)の11章(ソケットとネットワーキング: 127.0.0.1という場所はない)、自分で考えてみよう(p.487)を解いてみる。

その他参考書籍

• プログラミング言語C 第2版 ANSI規格準拠 (B.W. カーニハン D.M. リッチー (著)、 石田 晴久 (翻訳)、共立出版)
• プログラミング言語Cアンサー・ブック 第2版 (クロビス・L．トンド、スコット・E．ギンペル(著)、矢吹 道郎(翻訳))
• C実践プログラミング 第3版 (Steve Oualline (著)、 望月 康司 (監訳) (翻訳)、 谷口 功 (翻訳)、 オライリージャパン)

自分で考えてみよう(p.487)

コード(BBEdit, Emacs)

sample487.c

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>
#include <sys/socket.h>

#include "catch_signal.h"
#include "open_listener_socket.h"
#include "bind_to_port.h"
#include "error.h"
#include "read_in.h"
#include "say.h"

int listener_d;
void handle_shutdown(int sig)
{
  if (listener_d)
    close(listener_d);
  printf("さようなら！\n");
  exit (0);
}

int main(int argc, char *argv[])
{
  catch_signal(SIGINT, handle_shutdown);
  
  listener_d = open_listener_socket();
  char buf[255];
  
  bind_to_port(listener_d, 30000);
  if (listen(listener_d, 10) == -1)
    error("接続待ちできません。", 1);
  puts("接続を待っています。");
  while(1) {
    struct sockaddr_storage client_addr;
    unsigned int address_size = sizeof(client_addr);
    int connect_d = accept(listener_d, (struct sockaddr *)&client_addr,
                          &address_size);
    if (connect_d == -1)
      error("第2のソケットを開けません。", 1);
    if (!fork()) {
      close(listener_d);
      if (say(connect_d, "Knock! Knock!\r\n") != -1) {
        read_in(connect_d, buf, sizeof(buf));
        if (strncmp("Who's there?", buf, 12) != 0)
          say(connect_d, "「Who's there?」と入力してください。\r\n");
        else {
          if(say(connect_d, "Oscar\r\n") != -1) {
            read_in(connect_d, buf, sizeof(buf));
            if (strncmp("Oscar who?", buf, 10) != 0)
              say(connect_d, "「Oscar who?」と入力してください。\r\n");
            else
              say(connect_d,
                  "oscar silly question, you get a silly answer\r\n");
          }
        }
      }
      close(connect_d);
      exit (0);
    }
    close(connect_d);
  }
}

Makefile

CC=cc
CFLAGS = -g -Wall
SRC=sample487.c catch_signal.c open_listener_socket.c bind_to_port.c error.c read_in.c say.c
OBJ=sample487.o catch_signal.o open_listener_socket.o bind_to_port.o error.o read_in.o say.o

all: sample487

sample487: $(OBJ)
 $(CC) $(CFLAGS) $(OBJ) -o sample487

sample487.o: catch_signal.h open_listener_socket.h bind_to_port.h error.h read_in.h say.h sample487.c
 $(CC) $(CFLAGS) -c sample487.c -o sample487.o

catch_signal.o: catch_signal.h catch_signal.c
 $(CC) $(CFLAGS) -c catch_signal.c -o catch_signal.o

open_listener_socket.o: error.h open_listener_socket.h open_listener_socket.c
 $(CC) $(CFLAGS) -c open_listener_socket.c -o open_listener_socket.o

bind_to_port.o: error.h bind_to_port.h bind_to_port.c
 $(CC) $(CFLAGS) -c bind_to_port.c -o bind_to_port.o

error.o: error.h error.c
 $(CC) $(CFLAGS) -c error.c -o error.o

read_in.o: read_in.h read_in.c
 $(CC) $(CFLAGS) -c read_in.c -o read_in.o

clean:
 rm -rf sample487 $(OBJ) 

サーバー側の端末。

入出力結果(Terminal)

$ make
cc -g -Wall -c sample487.c -o sample487.o
cc -g -Wall sample487.o catch_signal.o open_listener_socket.o bind_to_port.o error.o read_in.o say.o -o sample487
$ ./sample487
接続を待っています。
  C-c C-cさようなら！
$

クライアント側の端末1。

入出力結果(Terminal)

$ telnet 127.0.0.1 30000
Trying 127.0.0.1...
Connected to localhost.
Escape character is '^]'.
Knock! Knock!
Who's there?
Who's there?
Oscar
Oscar who?
Oscar who?
oscar silly question, you get a silly answer
Connection closed by foreign host.
$

クライアント側の端末2。

入出力結果(Terminal)

$ telnet 127.0.0.1 30000
Trying 127.0.0.1...
Connected to localhost.
Escape character is '^]'.
Knock! Knock!
Who's there?
Who's there?
Oscar
Oscar who?
Oscar who?
oscar silly question, you get a silly answer
Connection closed by foreign host.
$