/* =============================================================================
* scpp_socket.hpp
* Copyright (c) 2003 - 2013 Nomura Kei
* LICENSE :
* LGPL (GNU Lesser General General Public License - Version 3,29 June 2007)
* http://www.gnu.org/copyleft/lesser.html
* =============================================================================
*
* ソケットを扱うモジュール
*/
#ifndef SCPP_SOCKET_HPP
#define SCPP_SOCKET_HPP
#include <cstring>
#include <scpp_os.hpp>
#include <scpp_exception.hpp>
#include <scpp_errno.hpp>
#if (SCPP_IS_WINDOWS)
#include <ws2tcpip.h>
#ifdef _MSV_VER
#pragma comment(lib, "ws2_32.lib")
#endif
typedef SOCKET socket_t;
#define SHUT_RD SD_RECEIVE
#define SHUT_WR SD_SEND
#define SHUT_RDWR SD_BOTH
#define socket_close(sockfd) closesocket(sockfd)
#else
// ! SCPP_IS_WINDOWS
#include <sys/socket.h>
#include <sys/types.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/in.h>
#include <netdb.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
typedef int socket_t;
#define INVALID_SOCKET (-1)
#define SOCKET_ERROR (-1)
#define socket_close(sockfd) close(sockfd)
#endif
namespace scpp
{
/**
* Socket に関するエラーが発生した際に throw される Exception クラスです.
*/
class SocketException : public Exception
{
public:
SocketException() throw();
SocketException(const SocketException& t) throw();
SocketException(const std::string& msg) throw();
virtual ~SocketException() throw();
};
/**
* 抽象ソケットクラス.
* TCP の場合は, Socket クラスを,
* UDP の場合は, DatagramSocket クラスを使用してください.
*/
class AbstractSocket
{
public:
AbstractSocket(int type, int family = AF_UNSPEC);
virtual ~AbstractSocket();
AbstractSocket& operator=(const AbstractSocket& sock);
virtual const char* getAddress(char* addr, size_t addrLen) const;
virtual int getPort() const;
virtual const char* getLocalAddress(char* addr, size_t addrLen) const;
virtual int getLocalPort() const;
virtual const socket_t getSocket() const;
virtual const int getSocketType() const;
virtual const int getSocketFamily() const;
virtual void bind(const char* addr, int port);
virtual void bind(const char* addr, const char* service) = 0;
protected:
virtual void getAddrInfo(addrinfo** result, const char* addr, const char* service, bool isPassive);
virtual void clone(const AbstractSocket& sock);
socket_t sockFd;
int sockType;
int sockFamily;
sockaddr_storage remoteAddr;
socklen_t remoteAddrLen;
sockaddr_storage localAddr;
socklen_t localAddrLen;
};
/**
* TCP ソケットを扱います.
*
* @code
* 使用例) サーバ側の例
* Socket server(AF_INET); // IPv4 を扱う
* sock->bind("127.0.0.1", "5000"); // 127.0.0.1:5000 番ポートにバインドする
* sock->listen(10); // バックログ 10
*
* SocketSet readSet;
* timeval timeout;
* int ret;
* ssize_t recvSize;
* Socket client;
* char buff[1024];
*
* for (;;)
* {
* // select で扱うディスクリプタのセットを初期化
* readSet.reset();
* readSet.add(server);
*
* // タイムアウト時間設定
* timeout.tv_sec = 0;
* timeout.tv_usec = 100000; // 100ms
*
* ret = Select::select(&readSet, 0, 0, &timeout);
* if (ret > 0)
* {
* if (readSet.isSet(server))
* { // 接続された！
* server.accept(&client);
*
* // クライアントソケットに対する処理
* // 例) データを受信
* recvService = client.recv(buff, sizeof(buff));
* client.close();
* }
* }
* }
*
* @endcode
*/
class Socket : public AbstractSocket
{
public:
Socket(int family = AF_UNSPEC);
Socket(const Socket&);
virtual ~Socket();
Socket& operator=(const Socket&);
virtual void bind(const char* addr, const char* service);
virtual void listen(int backlog);
virtual void accept(Socket* clientSocket);
virtual void connect(const char* addr, int port, const char* loAddr= 0, int loPort = -1);
virtual void connect(const char* addr, const char* service, const char* loAddr = 0, const char* loService = 0);
virtual void close();
virtual ssize_t send(const char* buff, size_t size, int flag = 0);
virtual ssize_t recv(char* buff, size_t size, int flag = 0);
virtual int write(const char* buff, size_t size);
virtual int read(char* buff, size_t size);
protected:
private:
void bindAndConnect(const char* addr, const char* service, const char* loAddr, const char* loService);
bool connect(socket_t sock, const char* addr, const char* service);
};
/**
* UDP ソケットを扱います.
*
* @code
* 使用例) サーバ側の例
* DatagramSocket server(AF_INET); // IPv4 を扱う
* sock->bind("127.0.0.1", "5000"); // 127.0.0.1:5000 番ポートにバインドする
*
* SocketSet readSet;
* timeval timeout;
* int ret;
*
* ssize_t recvSize;
* char buff[1024];
*
* for (;;)
* {
* // select で扱うディスクリプタのセットを初期化
* readSet.reset();
* readSet.add(server);
*
* // タイムアウト時間設定
* timeout.tv_sec = 0;
* timeout.tv_usec = 100000; // 100ms
*
* ret = Select::select(&readSet, 0, 0, &timeout);
* if (ret > 0)
* {
* if (readSet.isSet(server))
* { // データを受信した！
* // データ受信時の処理
* }
* }
* }
*
* @endcode
*/
class DatagramSocket : public AbstractSocket
{
public:
DatagramSocket(int family = AF_UNSPEC);
DatagramSocket(const DatagramSocket&);
virtual ~DatagramSocket();
DatagramSocket& operator=(const DatagramSocket&);
virtual void bind(const char* addr, const char* service);
virtual ssize_t sendto (const char* buff, size_t len, int flags, const char* addr , int portf);
virtual ssize_t sendto (const char* buff, size_t len, int flags, const char* addr , const char* service);
virtual ssize_t sendto (const char* buff, size_t len, int flags, const sockaddr* addr, socklen_t addrlen);
virtual ssize_t recvfrom( char* buff, size_t len, int flags,
char* srcAddr, size_t srcAddrLen, char* srcPort, size_t srcPortLen);
virtual ssize_t recvfrom( char* buff, size_t len, int flags, sockaddr* srcAddr, socklen_t* addrlen);
virtual void close();
virtual void join(const sockaddr* sa, socklen_t salen, const char* ifname, unsigned int ifindex);
virtual void leave(const sockaddr* sa, socklen_t salen);
virtual void setTTL(int val);
protected:
private:
void joinIPv4(const sockaddr_in* grp, socklen_t grplen, const char* ifname, unsigned int ifindex);
void joinIPv6(const sockaddr_in6* grp, socklen_t grplen, const char* ifname, unsigned int ifindex);
void leaveIPv4(const sockaddr_in* grp, socklen_t grplen);
void leaveIPv6(const sockaddr_in6* grp, socklen_t grplen);
};
/**
* Select で用いるための ソケット集合を表します.
*/
class SocketSet
{
public:
SocketSet();
void reset();
void add(const AbstractSocket& s);
void add(socket_t sockfd);
void remove(const AbstractSocket& s);
void remove(socket_t sockfd);
int isSet(const AbstractSocket& s) const;
int isSet(socket_t sockfd) const;
int selectn() const;
fd_set* getFdSet();
private:
SocketSet(const SocketSet&);
SocketSet& operator=(const SocketSet&);
fd_set fdset;
int maxfd;
};
namespace Select
{
int select(SocketSet* readSet, SocketSet* writeSet, SocketSet* errSet, timeval* timeout);
} // namespace Select
} // namespace scpp
#endif // SCPP_SOCKET_HPP
