iOSでZeroMQを試す

Thu, 18 Oct 2012 18:00:01 JST

前回Common LispでZeroMQを試してみたが、今度はiOSからも試してみた。ZeroMQのライセンスはLGPLだが、static linking exceptionがあるのでiPhoneアプリに組み込んでもソースは公開しなくて大丈夫なはず。(勘違いしてたらごめんなさい)

ZeroMQをiPhone用にビルド

ZeroMQはautotoolsで作成されておりconfigure && make でビルドできるようになっているが、iPhone用にクロスコンパイルをするためには適切なオプションを与えてやる必要がある。

一応、本家サイト上にもドキュメントはあるが最新のXcodeではうごかない。また、シミュレータ用でもうごかせるようにしておきたい。というわけで、以下のようなビルドスクリプトを書いた。

これをZeroMQのtarを展開してできたディレクトリにbuild.shとかで保存して実行すると、armv7とi386に対応したlibzmq.aができる。

$ tar xzf zeromq-2.2.0.tar.gz
$ cd zeromq-2.2.0
$ ./build.sh
$ file libzmq.a
libzmq.a: Mach-O universal binary with 2 architectures
libzmq.a (for architecture armv7):      current ar archive random library
libzmq.a (for architecture i386):       current ar archive random library

このlibzmq.aと、includeディレクトリの中身をXcodeにインポートしてやればよい。このときに、XcodeでOther Linker Flags に -lstdc++ を追加してやるのを忘れないように。

ZeroMQを用いた簡易チャットアプリ

サンプルとしてチャットアプリを実装してみる。チャットでの発言はREQ/REPを用いてアプリ→サーバに渡し、PUB/SUBを用いてサーバ→アプリにブロードキャストする。

サーバ側

サーバ側はCommon Lispで実装した。単に、rep-sockから発言を受け取ってpub-sockにそのまま流すだけ。

(load "~/.sbclrc")
(ql:quickload :zeromq)

(defun pull-and-publish ()
  (zmq:with-context (ctx 1)
    (zmq:with-socket (rep-sock ctx zmq:rep)
      (zmq:bind rep-sock "tcp://127.0.0.1:5555")

      (zmq:with-context (ctx2 1)
        (zmq:with-socket (pub-sock ctx2 zmq:pub)
          (zmq:bind pub-sock "tcp://127.0.0.1:5556")

          (loop
             (let ((msg (make-instance 'zmq:msg)))
               (zmq:recv rep-sock msg)
               (zmq:send rep-sock (make-instance 'zmq:msg :data "ok"))
               (zmq:send pub-sock msg))))))))

(pull-and-publish)

REQ/REPではなくPULL/PUSHでもできるはずだが、なぜかcl-zmqではpullがつかえなかったのでREQ/REPをつかった。

アプリ側

objective-c版ZeroMQもあるけど、今回はそのままCのAPIを利用した。以下はソースの抜粋。

#import "ChatViewController.h"
#import "include/zmq.h"

@interface ChatViewController () {

    void *ctx1, *ctx2;
    void *subsock, *reqsock;

    NSMutableArray *messageList;
}
@end

@implementation ChatViewController

@synthesize nickname;
@synthesize timer;

- (void)viewDidLoad
{
    [super viewDidLoad];

    ctx1 = zmq_init(1);
    subsock = zmq_socket(ctx1, ZMQ_SUB);
    zmq_setsockopt(subsock, ZMQ_SUBSCRIBE, "", 0);
    int rc = zmq_connect(subsock, "tcp://127.0.0.1:5556");
    assert(rc == 0);

    ctx2 = zmq_init(1);
    reqsock = zmq_socket(ctx1, ZMQ_REQ);
    rc = zmq_connect(reqsock, "tcp://127.0.0.1:5555");
    assert(rc == 0);

    self.timer = [NSTimer scheduledTimerWithTimeInterval:1 target:self selector:@selector(observeSocket) userInfo:nil repeats:YES];
    messageList = [[NSMutableArray alloc] init];
}

- (void)viewWillDisappear:(BOOL)animated
{
    [self.timer invalidate];
    zmq_close(subsock);
    zmq_close(reqsock);
    zmq_term(ctx1);
    zmq_term(ctx2);
}

- (void)observeSocket
{
    zmq_msg_t msg;
    int rc = zmq_msg_init(&msg);
    assert(rc == 0);

    do {
        rc = zmq_recv(subsock, &msg, ZMQ_NOBLOCK);
        if (rc == EAGAIN) {
            NSLog(@"no data available");
        } else if (rc == ENOTSUP) {
            NSLog(@"ENOTSUP");
        } else if (rc == EFSM) {
            NSLog(@"EFSM");
        } else if (rc == ETERM) {
            NSLog(@"ETERM");
        } else if (rc == ENOTSOCK) {
            NSLog(@"ENOTSOCK");
        } else if (rc == EINTR) {
            NSLog(@"EINTR");
        } else if (rc == EFAULT) {
            NSLog(@"EFAULT");
        } else if (rc == 0) {
            size_t siz = zmq_msg_size(&msg);
            void *dat = zmq_msg_data(&msg);
            NSString *str = [[NSString alloc] initWithData:[NSData dataWithBytes:dat length:siz] encoding:NSUTF8StringEncoding];
            [messageList insertObject:str atIndex:0];
        } else {
            NSLog(@"unknown");
        }
    } while (rc == 0);
    zmq_msg_close(&msg);
    [self.tableView reloadData];
}

- (IBAction) saySomething:(id)sender
{
    UIAlertView *alert = [[UIAlertView alloc] initWithTitle:@"text input"
                                message:@""
                               delegate:self
                      cancelButtonTitle:@"cancel"
                      otherButtonTitles:@"ok", nil];
    alert.alertViewStyle = UIAlertViewStylePlainTextInput;
    [alert show];
}

- (void)alertView:(UIAlertView*)alertView clickedButtonAtIndex:(NSInteger)buttonIndex
{
    zmq_msg_t msg;
    int rc;
    NSData *data;
    NSString *str;

    switch (buttonIndex) {
        case 0:
            break;
        case 1:
            str = [NSString stringWithFormat:@"%@: %@", nickname, [alertView textFieldAtIndex:0].text];
            data = [str dataUsingEncoding:NSUTF8StringEncoding];
            rc = zmq_msg_init_size(&msg, [data length]);
            assert(rc == 0);
            memcpy(zmq_msg_data(&msg), [data bytes], [data length]);

            zmq_send(reqsock, &msg, 0);
            zmq_recv(reqsock, &msg, 0);
            zmq_msg_close(&msg);
            break;
        default:
            break;
    }
}

@end

以下補足

簡単のためタイマーで1秒ごとにソケットにメッセージがあるかどうかobserveSocketでチェックしているが、別スレッドにしたほうがスマート
zmq_recvのマニュアルによると、zmq_recvをZMQ_NOBLOCKで呼んだときにメッセージがなかった場合はEAGAINが返るとなっているが、-1がかえってきていた。
上記ソースはUITableViewControllerで発言を表示する想定になっているが、UIまわりのコードは省略

オマケ(Common Lisp版コマンドライン用チャットクライアント)

(load "~/.sbclrc")
(ql:quickload :zeromq)
(ql:quickload :bordeaux-threads)

(defun sub ()
  (zmq:with-context (ctx 1)
    (zmq:with-socket (socket ctx zmq:sub)
      (zmq:setsockopt socket zmq:subscribe "")
      (zmq:connect socket "tcp://127.0.0.1:5556")
      (loop
         (let ((query (make-instance 'zmq:msg)))
           (zmq:recv socket query)
           (format t "received message: ~a~%" (zmq:msg-data-as-string query)))))))

(defun client ()
  (zmq:with-context (ctx 1)
    (zmq:with-socket (socket ctx zmq:req)
      (zmq:connect socket "tcp://127.0.0.1:5555")
      (loop
         (zmq:send socket (make-instance 'zmq:msg
                                         :data (read-line)))
         (let ((result (make-instance 'zmq:msg)))
           (zmq:recv socket result))))))

(bordeaux-threads:make-thread #'sub)
(client)

まとめ

iPhoneでZeroMQを動かしてみた
ZeroMQのREQ/REPとPUB/SUBを使用してチャットをつくってみた
appleの審査を通過するかどうかは知らない(一応実績はあるらしい)

参考

Common LispでZeroMQを試す

Wed, 17 Oct 2012 00:00:00 JST

Common LispでZeroMQを試してみた。

使用環境は以下のとおり

OS: Ubuntu 12.04 LTS
Common Lisp 処理系：sbcl (1.0.55.0.debian)
ZeroMQ 2.2.0

1. quicklispのインストール

以下を参考にquicklispをインストールする。

$ curl -O http://beta.quicklisp.org/quicklisp.lisp
$ sbcl
(load "quicklisp.lisp")
(quicklisp-quickstart:install :path ".quicklisp/")
(ql:add-to-init-file)

※ (quicklisp-quickstart:install :path ".quicklisp/") のパスで最後のスラッシュは省略不可

2. cl-zmqのインストール

(ql:quickload :zeromq)

ここで以下のようなエラーがでる場合はzeromqのインストールができていないか、ld.so.confに問題がある。ld.so.confにzeromqをインストールしたディレクトリがはいってることを確認して、sudo ldconfig すればちゃんとロードされるはず。

debugger invoked on a LOAD-FOREIGN-LIBRARY-ERROR in thread
#:
  Unable to load any of the alternatives:
   ("libzmq.so.0.0.0" "libzmq.so")

Type HELP for debugger help, or (SB-EXT:QUIT) to exit from SBCL.

restarts (invokable by number or by possibly-abbreviated name):
  0: [RETRY          ] Try loading the foreign library again.
  1: [USE-VALUE      ] Use another library instead.
  2: [TRY-RECOMPILING] Recompile package and try loading it again
  3: [RETRY          ] Retry
                       loading FASL for #.
  4: [ACCEPT         ] Continue, treating
                       loading FASL for # as
                       having been successful.
  5: [ABORT          ] Give up on "zeromq"
  6:                   Exit debugger, returning to top level.

(CFFI::FL-ERROR
 "Unable to load any of the alternatives:~%   ~S"
 ("libzmq.so.0.0.0" "libzmq.so"))
0] 2

以下のようにしてライブラリのパスを設定してやっても回避はできるがおすすめしない。

(pushnew "/path/to/lib/" *foreign-library-directories*)

http://common-lisp.net/project/cffi/manual/html_node/_002aforeign_002dlibrary_002ddirectories_002a.html

3. サーバ側起動

cl-zmq のサンプルコード参考に以下のようなエコーサーバを書いた。これをserver.lispに保存して、 sbcl --script server.lisp で実行。ちなみに、127.0.0.1:5555 の部分をlocalhost:5555のように書くとNo such deviceといわれる。 (参考 Why doesn't zeromq work on localhost? )

(load "~/.sbclrc")
(ql:quickload :zeromq)

(defun server ()
  (zmq:with-context (ctx 1)
    (zmq:with-socket (socket ctx zmq:rep)
      (zmq:bind socket "tcp://127.0.0.1:5555")
      (loop
         (let ((query (make-instance 'zmq:msg)))
           (zmq:recv socket query)
           (let ((req-string (zmq:msg-data-as-string query)))
             (format t "Recieved message: '~A'~%" req-string)
             (zmq:send socket (make-instance 'zmq:msg :data req-string)) ))))))

(server)

4. クライアント側起動

こちらも同様に以下をclient.lispに保存して、sbcl --script client.lispで実行。うまくいけばサーバ側からレスポンスが返ってくる。

(load "~/.sbclrc")
(ql:quickload :zeromq)

(defun client ()
  (zmq:with-context (ctx 1)
    (zmq:with-socket (socket ctx zmq:req)
      (zmq:connect socket "tcp://127.0.0.1:5555")
      (loop
      (zmq:send socket (make-instance 'zmq:msg
                                      :data (read-line)))
      (let ((result (make-instance 'zmq:msg)))
        (zmq:recv socket result)
        (format t "Recieved message: '~A'~%"
                (zmq:msg-data-as-string result) ))))))

(client)

まとめ

Common Lisp(sbcl)でZeroMQを利用して、簡単なエコーサーバ/クライアントを実装した。

mojavy.com