C - ソケットとネットワーキング - 127.0.0.0.1という場所はない - インターネットノックノックサーバー

開発環境

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(監修)、木下哲也(翻訳)、 O’Reilly Media)の 11章(ソケットとネットワーキング - 127.0.0.0.1という場所はない)、p.480(長いエクササイズ)の解答を求めてみる。

Makefile

all: a.out
	./a.out

a.out: main.c
	cc main.c

コード

main.c

#include <sys/socket.h>
#include <stdbool.h>
#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <errno.h>
#include <stdlib.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <signal.h>

int catch_signal(int sig, void (*handler)(int))
{
    struct sigaction action;
    action.sa_handler = handler;
    sigemptyset(&action.sa_mask);
    action.sa_flags = 0;
    return sigaction(sig, &action, NULL);
}
void error(char *msg)
{
    fprintf(stderr, "%s:%s\n", msg, strerror(errno));
    exit(1);
}
int open_listener_socket()
{
    int s = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if (s == -1)
    {
        error("ソケットを開けません。");
    }
    return s;
}
void bind_to_port(int socket, int port)
{
    struct sockaddr_in name;
    name.sin_family = PF_INET;
    name.sin_port = (in_port_t)htons(30000);
    name.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
    int reuse = 1;
    if (setsockopt(socket, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, (char *)&reuse, sizeof(int)) == -1)
    {
        error("ソケットに再利用オプションを設定できません。");
    }
    if (bind(socket, (struct sockaddr *)&name, sizeof(name)) == -1)
    {
        error("ソケットにバインドできません。");
    }
}
int say(int socket, char *s)
{
    int result = send(socket, s, strlen(s), 0);
    if (result == -1)
    {
        fprintf(stderr, "クライアントの通信エラー:%s", strerror(errno));
    }
    return result;
}
int read_in(int socket, char *buf, int len)
{
    char *s = buf;
    int slen = len;
    int c = recv(socket, s, slen, 0);
    while (c > 0 && s[c - 1] != '\n')
    {
        s += c;
        slen -= c;
        c = recv(socket, s, slen, 0);
    }
    if (c < 0)
    {
        return c;
    }
    else if (c == 0)
    {
        buf[0] = '\0';
    }
    else
    {
        s[c - 2] = '\0';
    }
    printf("%s:%li\n", buf, strlen(buf));
    return len - slen;
}
int listener_d;
void handle_shutdown(int sig)
{
    if (listener_d)
    {
        close(listener_d);
    }
    fprintf(stderr, "さようなら！\n");
    exit(0);
}
int main()
{
    catch_signal(SIGINT, handle_shutdown);
    listener_d = open_listener_socket();
    bind_to_port(listener_d, 30000);
    if (listen(listener_d, 10) == -1)
    {
        error("接続持ちできません。");
    }
    puts("接続を待っています。");
    char buf[255];
    while (true)
    {
        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。");
        }
        if (say(connect_d, "Knock! Knock!\r\n") != -1)
        {
            read_in(connect_d, buf, sizeof(buf));
            if (strcmp(buf, "Who's there?") == 0)
            {
                if (say(connect_d, "Oscar\r\n") != -1)
                {
                    read_in(connect_d, buf, sizeof(buf));
                    if (strcmp(buf, "Oscar who?") == 0)
                    {
                        say(connect_d, "oscar silly question, you get a silly answer\r\n");
                    }
                    else
                    {
                        say(connect_d, "indvalid input\r\n");
                    }
                }
            }
            else
            {
                say(connect_d, "invalid input\r\n");
            }
        }

        close(connect_d);
    }
}

入出力結果(Terminal, Zsh)

% make
cc main.c
./a.out
接続を待っています。
Who's there?:12
Oscar who?:10
Who?:4
Who's there?:12
oscar?:6
^Cさようなら！

%

クライアント

入出力結果(Terminal, Zsh)

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