IRC

make IRC protocol Server

IRC란

Internet Relay Chat의 약자로 실시간 기본 채팅서비스 입니다.
소켓 프로그래밍으로 서버에서 클라이언트의 연결 요청이 오면 클라이언트와 연결을 맺고 소켓을 만듭니다.

구현한 명령어

PASS
서버에 연결을 시도할 때, 서버에 패스워드를 전송하는 데 사용됩니다.
NICK
서버에 처음 연결할 때, 그리고 연결 후에 클라이언트가 자신의 닉네임을 변경하고자 할 때 사용됩니다.
USER
서버에 처음 연결할 때 클라이언트의 정보를 서버에 전달하는 데 사용됩니다.
PING
서버나 클라이언트가 연결이 여전히 활성인지 확인하기 위해 사용됩니다.
JOIN
클라이언트가 특정 채널에 참여하고자 할 때 사용됩니다.
PART
클라이언트가 하나 이상의 채널에서 나가고자 할 때 사용됩니다. 채널의 다른 클라이언트들은 해당 클라이언트가 채널을 떠났다는 알림 메시지를 받게 됩니다.
PRIVMSG
개인 메시지를 보내거나 채널에 메시지를 보내는 데 사용됩니다.
NOTICE
다른 클라이언트나 채널에 메시지를 전송하는 데 사용되지만, PRIVMSG와는 약간의 차이가 있습니다. NOTICE 메시지는 일반적으로 자동 응답 또는 서비스 메시지를 전달하는 데 사용되며, NOTICE 메시지를 받은 클라이언트는 이에 대해 응답을 전송해서는 안 됩니다.
QUIT
클라이언트가 서버와의 연결을 종료하고자 할 때 사용됩니다.
OPER
클라이언트가 IRC 오퍼레이터(IRC Operator 또는 IRCop이라고도 함) 권한을 얻기 위해 사용됩니다. IRC 오퍼레이터는 IRC 서버나 네트워크에 대해 관리 권한을 갖는 클라이언트로, 특별한 명령어를 사용할 수 있고, 클라이언트를 추방하거나 밴(ban)할 수 있습니다.
KICK
채널의 오퍼레이터(또는 누군가에게 해당 권한이 부여된 클라이언트)가 특정 클라이언트를 채널에서 제거할 때 사용됩니다.
INVITE
다른 클라리언트를 특정 채널에 초대하는 데 사용됩니다.
TOPIC
채널의 주제(topic)을 설정하거나 조회하는 데 사용됩니다.
MODE
채널의 모드(mode)를 변경하는 데 사용됩니다.

소켓

socket() - 소켓을 생성합니다.
bind() - ip와 port 번호를 설정합니다.
listen() - 클라이언트 접근 요청 수신 대기열을 생성합니다.
accept() - 클라이언트와의 연결을 기다립니다.

멀티플렉싱

poll

여러 file descriptor에 대해서 I/O를 수행하기 위한 준비가 될 때까지 기다리는 함수입니다. 여러 file descriptor를 감시하여 event가 발생할 때까지 기다립니다.

int poll(struct pollfd *fds, nfds_t nfds, int timeout);

struct pollfd {
   int   fd;         /* file descriptor */
   short events;     /* requested events */
   short revents;    /* returned events */
};

fd - file descriptor입니다.
events - fd에 대해서 주시할 event입니다.
revents - fd에 발생한 event를 의미합니다.

이 이벤트들 중 POLLIN, POLLHUP, POLLNVAL 3개의 이벤트를 사용해 서버를 구현했습니다.

void Server::server_run()
{
    int ret = 0;

    while (1)
    {
		ret = poll(_pollfd_vec.data(), _pollfd_vec.size(), 1000);
        if (ret < 0)
            throw std::runtime_error("Error : poll failed");
        // server fd
        if (_pollfd_vec[0].revents & POLLIN)
            accept_client();
        // client fd
        for (pollfd_vec::iterator iter = _pollfd_vec.begin() + 1; iter < _pollfd_vec.end(); ++iter)
        {
            // client receive
            if (iter->revents & POLLIN)
            {
                if (!recv_message((*iter).fd))
                {
                    iter = _pollfd_vec.erase(iter);
                    continue;
                }
            }
            // client disconnect
            if (iter->revents & POLLHUP || iter->revents & POLLNVAL)
            {
                Command command("QUIT :leaving");
                command.cmd_quit(*this, (*iter).fd);
                iter = _pollfd_vec.erase(iter);
                continue;
            }
        }
    }
}

ret = poll(_pollfd_vec.data(), _pollfd_vec.size(), 1000);
        if (ret < 0)
            throw std::runtime_error("Error : poll failed");

poll함수의 리턴값을 받아 서버는 클라이언트와의 통신 상태를 관리하고 클라이언트의 요청을 처리합니다.

if (_pollfd_vec[0].revents & POLLIN)
            accept_client();

서버소켓에서 POLLIN이벤트가 발생시 클라이언트를 수학해줍니다.

for (pollfd_vec::iterator iter = _pollfd_vec.begin() + 1; iter < _pollfd_vec.end(); ++iter)
        {
            // client receive
            if (iter->revents & POLLIN)
            {
                if (!recv_message((*iter).fd))
                {
                    iter = _pollfd_vec.erase(iter);
                    continue;
                }
            }
            // client disconnect
            if (iter->revents & POLLHUP || iter->revents & POLLNVAL)
            {
                Command command("QUIT :leaving");
                command.cmd_quit(*this, (*iter).fd);
                iter = _pollfd_vec.erase(iter);
                continue;
            }
        }

클라이언트의 fd값이 들어있는 벡터를 순회하면서 이벤트가 발생한 클라이언트의 요청을 처리해줍니다.
POLLIN을 통해 서버가 요청하는 커맨드들을 처리할 수 있습니다.
POLLHUP과 POLLNVAL을 통해 클라이언트와의 연결이 끊어질 경우 클라이언트의 종료를 안전하게 처리하고 정리작업을 수행합니다.

roy0424/IRC

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poll