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IPv4/IPv6 ソケット・プログラムサンプル(LINUX gcc 版)

ソケット・プログラミング」のサーバプログラム例について、IPv4、IPv6 の両方で接続を受け入れる対応を追加します。

getaddrinfo() で取得したすべてのアドレスについて、ソケットの生成を行います。なお、IPv6 をサポートするソケットは、setsockopt() で IPV6_ONLY ソケット・オプションを設定します。

select() にて、接続要求を待ちます。

受信と送信は、fork() の子プロセスで行います。

ストリーム・ソケットのサーバプログラム例(LINUX gcc 版)



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

#define BUF_SIZE 1024

int main(int argc, char *argv[]) {
 struct addrinfo hints;
 struct addrinfo *res, *rp;
 int rc, retval, pt;
 int sock[FD_SETSIZE];
 int sockcnt = 0;
 int on = 1;
 int fd_size;
 int ix, somax;
 fd_set rfd, rfd_init;
 struct sockaddr_storage sock_addr;
 socklen_t sock_addr_len;

 if (argc != 2) {
  fprintf(stderr, "Usage: %s port\n", argv[0]);
  exit(EXIT_FAILURE);
 }

 memset(&hints, 0, sizeof(struct addrinfo));
 hints.ai_family = AF_UNSPEC;     /* Allow IPv4 or IPv6 */
 hints.ai_socktype = SOCK_STREAM; /* Stream socket */
 hints.ai_flags = AI_PASSIVE;     /* For wildcard IP address */
 hints.ai_protocol = 0;           /* Any protocol */
 hints.ai_canonname = NULL;
 hints.ai_addr = NULL;
 hints.ai_next = NULL;

 rc = getaddrinfo(NULL, argv[1], &hints, &res);
 if (rc != 0) {
  fprintf(stderr, "getaddrinfo: %s\n", gai_strerror(rc));
  exit(EXIT_FAILURE);
 }

 fd_size = sizeof(sock) / sizeof(int);
 for (rp = res; rp != NULL; rp = rp->ai_next) {
  sock[sockcnt] = socket(rp->ai_family, rp->ai_socktype, rp->ai_protocol);
  if (sock[sockcnt] == -1)
   continue;

  if (rp->ai_family == AF_INET6) {
   if (setsockopt(sock[sockcnt], IPPROTO_IPV6, IPV6_V6ONLY, &on, sizeof(on)) < 0) {
    close(sock[sockcnt]);
    continue;
   }
   else
    printf("socket[%d] set IPV6_V6ONLY\n", sockcnt);
  }
  if (rp->ai_family == AF_INET || rp->ai_family == AF_INET6) {
   if (setsockopt(sock[sockcnt], SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &on, sizeof(on)) < 0) {
    close(sock[sockcnt]);
    continue;
   }
   else
    printf("socket[%d] set SO_REUSEADDR\n", sockcnt);
  }
  if (bind(sock[sockcnt], rp->ai_addr, rp->ai_addrlen) == -1) {
   perror("bind");
   close(sock[sockcnt]);
   continue;
  }
  if (listen(sock[sockcnt], 5) == -1) {
   perror("listen");
   close(sock[sockcnt]);
   continue;
  }
  sockcnt++;
  if (sockcnt >= fd_size)
   break;
 }

 freeaddrinfo(res);

 if (sockcnt == 0) {
  fprintf(stderr, "Could not bind/listen\n");
  exit(EXIT_FAILURE);
 }

 FD_ZERO(&rfd_init);
 somax = -1;
 for (ix = 0; ix < sockcnt; ix++) {
  FD_SET(sock[ix], &rfd_init);
  if (sock[ix] > somax)
   somax = sock[ix];
 }

 for(;;) {
  rfd = rfd_init;
  retval = select(somax + 1, &rfd, NULL, NULL, NULL);
  if (retval < 0) {
   perror("select");
   exit(EXIT_FAILURE);
  }
  for (ix = 0; ix < sockcnt; ix++) {
   if (FD_ISSET(sock[ix], &rfd)) {
    sock_addr_len = sizeof(struct sockaddr_storage);
    if ((pt = accept(sock[ix], (struct sockaddr *) &sock_addr, &sock_addr_len)) == -1) {
     perror("accept");   
     exit(EXIT_FAILURE);
    }
  
    if (fork() == 0) {
     char host[NI_MAXHOST], service[NI_MAXSERV];
     rc = getnameinfo((struct sockaddr *) &sock_addr, sock_addr_len, host, NI_MAXHOST, service, NI_MAXSERV, NI_NUMERICSERV);
     if (rc == 0)
      printf("accept socket[%d] %s:%s\n", ix, host, service);
     else
      fprintf(stderr, "getnameinfo: %s\n", gai_strerror(rc));

     ssize_t rcv_len;
     char buf[BUF_SIZE];
     for (;;) {
      memset(buf, 0, sizeof buf);
      rcv_len = read(pt, buf, BUF_SIZE);
      if (rcv_len == -1) {
       perror("read");
       break;
      }
      if (rcv_len == 0)
       break;

      printf("Received %zd bytes from %s:%s\n", rcv_len, host, service);

      if (write(pt, buf, rcv_len) != rcv_len)
       fprintf(stderr, "Error sending response\n");
     }
     close(pt);
     close(sock[ix]);
     exit(EXIT_SUCCESS);
    }
    close(pt);
   }
  }
 }
 exit(EXIT_SUCCESS);
}

以下のようなコマンドラインで、コンパイルして実行できます。



$ gcc tcpserver.c -o tcpserver
$ ./tcpserver 8888

データグラム・ソケットのサーバプログラム例(LINUX gcc 版)



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

#define BUF_SIZE 1024

int main(int argc, char *argv[]) {
 struct addrinfo hints;
 struct addrinfo *res, *rp;
 int rc, retval, pt;
 int sock[FD_SETSIZE];
 int sockcnt = 0;
 int on = 1;
 int fd_size;
 int ix, somax;
 fd_set rfd, rfd_init;
 struct sockaddr_storage sock_addr;
 socklen_t sock_addr_len;

 if (argc != 2) {
  fprintf(stderr, "Usage: %s port\n", argv[0]);
  exit(EXIT_FAILURE);
 }

 memset(&hints, 0, sizeof(struct addrinfo));
 hints.ai_family = AF_UNSPEC;    /* Allow IPv4 or IPv6 */
 hints.ai_socktype = SOCK_DGRAM; /* Datagram socket */
 hints.ai_flags = AI_PASSIVE;    /* For wildcard IP address */
 hints.ai_protocol = 0;          /* Any protocol */
 hints.ai_canonname = NULL;
 hints.ai_addr = NULL;
 hints.ai_next = NULL;

 rc = getaddrinfo(NULL, argv[1], &hints, &res);
 if (rc != 0) {
  fprintf(stderr, "getaddrinfo: %s\n", gai_strerror(rc));
  exit(EXIT_FAILURE);
 }

 fd_size = sizeof(sock) / sizeof(int);
 for (rp = res; rp != NULL; rp = rp->ai_next) {
  sock[sockcnt] = socket(rp->ai_family, rp->ai_socktype, rp->ai_protocol);
  if (sock[sockcnt] == -1)
   continue;

  if (rp->ai_family == AF_INET6) {
   if (setsockopt(sock[sockcnt], IPPROTO_IPV6, IPV6_V6ONLY, &on, sizeof(on)) < 0) {
    close(sock[sockcnt]);
    continue;
   }
   else
    printf("socket[%d] set IPV6_V6ONLY\n", sockcnt);
  }
  if (rp->ai_family == AF_INET || rp->ai_family == AF_INET6) {
   if (setsockopt(sock[sockcnt], SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &on, sizeof(on)) < 0) {
    close(sock[sockcnt]);
    continue;
   }
   else
    printf("socket[%d] set SO_REUSEADDR\n", sockcnt);
  }
  if (bind(sock[sockcnt], rp->ai_addr, rp->ai_addrlen) == -1) {
   perror("bind");
   close(sock[sockcnt]);
   continue;
  }
  sockcnt++;
  if (sockcnt >= fd_size)
   break;
 }

 freeaddrinfo(res);

 if (sockcnt == 0) {
  fprintf(stderr, "Could not bind\n");
  exit(EXIT_FAILURE);
 }

 FD_ZERO(&rfd_init);
 somax = -1;
 for (ix = 0; ix < sockcnt; ix++) {
  FD_SET(sock[ix], &rfd_init);
  if (sock[ix] > somax)
   somax = sock[ix];
 }

 for(;;) {
  rfd = rfd_init;
  retval = select(somax + 1, &rfd, NULL, NULL, NULL);
  if (retval < 0) {
   perror("select");
   exit(EXIT_FAILURE);
  }
  for (ix = 0; ix < sockcnt; ix++) {
   if (FD_ISSET(sock[ix], &rfd)) {
    if (fork() == 0) {
     ssize_t rcv_len;
     char buf[BUF_SIZE];
     memset(buf, 0, sizeof buf);
     sock_addr_len = sizeof(struct sockaddr_storage);
     rcv_len = recvfrom(sock[ix], buf, BUF_SIZE, 0, (struct sockaddr *) &sock_addr, &sock_addr_len);
     if (rcv_len == -1)
      continue;

     char host[NI_MAXHOST], service[NI_MAXSERV];
     rc = getnameinfo((struct sockaddr *) &sock_addr, sock_addr_len, host, NI_MAXHOST, service, NI_MAXSERV, NI_NUMERICSERV);
     if (rc == 0)
      printf("socket[%d] received %zd bytes from %s:%s\n", ix, rcv_len, host, service);
     else
      fprintf(stderr, "getnameinfo: %s\n", gai_strerror(rc));

     if (sendto(sock[ix], buf, rcv_len, 0, (struct sockaddr *) &sock_addr, sock_addr_len) != rcv_len)
      fprintf(stderr, "Error sending response\n");

     close(sock[ix]);
     exit(EXIT_SUCCESS);
    }
   }
  }
 }
 exit(EXIT_SUCCESS);
}

以下のようなコマンドラインで、コンパイルして実行できます。



$ gcc udpserver.c -o udpserver
$ ./udpserver 8888

ファイナンシャル・プランニング
6つの係数

終価係数 : 元本を一定期間一定利率で複利運用したとき、将来いくら になるかを計算するときに利用します。

現価係数 : 将来の一定期間後に目標のお金を得るために、現在いくら の元本で複利運用を開始すればよいかを計算するときに利用します。

年金終価係数 : 一定期間一定利率で毎年一定金額を複利運用で 積み立て たとき、将来いくら になるかを計算するときに利用します。

年金現価係数 : 元本を一定利率で複利運用しながら、毎年一定金額を一定期間 取り崩し ていくとき、現在いくら の元本で複利運用を開始すればよいかを計算するときに利用します。

減債基金係数 : 将来の一定期間後に目標のお金を得るために、一定利率で一定金額を複利運用で 積み立て るとき、毎年いくら ずつ積み立てればよいかを計算するときに利用します。

資本回収係数 : 元本を一定利率で複利運用しながら、毎年一定金額を一定期間 取り崩し ていくとき、毎年いくら ずつ受け取りができるかを計算するときに利用します。

積み立て&取り崩しモデルプラン

積立金額→年金額の計算 : 年金終価係数、終価係数、資本回収係数を利用して、複利運用で積み立てた資金から、将来取り崩すことのできる年金額を計算します。

年金額→積立金額の計算 : 年金現価係数、現価係数、減債基金係数を利用して、複利運用で将来の年金プランに必要な資金の積立金額を計算します。