バグ検出ドリル（18）IoT時代だからこそ重要、単純でも検出が難しい通信系バグ：山浦恒央の“くみこみ”な話（118）（2/4 ページ）

[山浦恒央 東海大学 大学院 組込み技術研究科 非常勤講師（工学博士），MONOist]

3．今回の問題

　A君とB君は、二人で協力してネットワーク型の音楽プレーヤーを作成している。この音楽プレーヤーは、遠隔からユーザーの指令を送信する「クライアント」と、ユーザーの指令を受信し、音楽プレーヤーのモードを変更する「サーバ」に分かれている。A君がクライアント、B君がサーバをそれぞれ別々に作成している。現在の二人の開発状況を以下に示す。

• A君：クライアントからサーバへモード遷移指令、ID、パスワードを送信し、サーバから音楽プレーヤーのモードを受信する
• B君：クライアントからのモード遷移指令を受信し、音楽プレーヤーのモードを変更し、クライアントに変更したモードを送信する

　2人は上記の開発状況で、送受信が正しく実行できるか確認することにした。リスト1に音楽プレーヤーの仕様、リスト2にA君のプログラム、リスト3にB君のプログラムを示す。実際に試したところ、クライアントがモード遷移指令を送信しても、モードが遷移しないことが分かった。サーバ側のコンソールを確認すると、クライアントからのモード遷移指令受信時に、「IDかパスワードが一致しません」と表示し、また、サーバに受信データを表示するようにしたところ、モード遷移指令以外の値がおかしいことが分かっている。上記の情報から、何が原因でうまくいかないか推察せよ。

リスト1　音楽プレーヤーの仕様

1．概要

　本プログラムは、クライアントとサーバの2つの機器間で音楽プレーヤーのモード遷移を模擬するものである。

2．共通部

2.1 モードの定義

　各モードの定義を以下に示す。

　各モードの定義を以下の表1に示す。

	モード	名称
	MODE_POWER_OFF	電源OFFモード
	MODE_IDLE	アイドルモード
	MODE_PLAY	再生モード
	MODE_PAUSE	一時停止モード
表1　モード定義表

2.2 モード遷移指令

　モード遷移指令の定義とキーボード入力値を以下の表2に示す。

	モード（変数名）	名称	キーボード入力値
	ACT_POWER_ONOFF	電源ON/OFF指令	0
	ACT_PLAY	再生指令	1
	ACT_STOP	停止指令	2
表2　モード遷移指令表

2.3 通信方式

　通信方式は、TCPを使用する

2.4 送受信データ

　クライアントからサーバに送信するデータを表3に示す。

	変数名	説明
	in	モード遷移指令の入力値
	id	ID番号
	password	パスワード
表3　クライアントからサーバへのデータ

　サーバからクライアントに送信するデータを表4に示す。

	変数名	説明
	▼▼Mode	モード
表4　サーバからクライアントへのデータ

3．クライアント

3.1 概要

　クライアントは、サーバへモード遷移指令を送信し、変更したモードを受信する。

3.2 モード遷移指令の送信

　コンソールからモード遷移指令を入力し、表3のデータをサーバに送信する。

3.3 モードの受信

　サーバから表4のデータを受信し、コンソールにモードを表示する。

3.4 プログラム終了

　コンソールから「Ctrl+c」を入力し、プログラムを終了する。

4．サーバ

4.1概要

　サーバは、クライアントから受信したモード遷移指令に基づいて、音楽プレーヤーのモードを変更し、クライアントにモードを送信する。

4.2 モード遷移指令の受信

　クライアントから、表3のデータを受信する。

4.3 モード遷移指令の送信

　クライアントに表4のデータを送信する。

4.4 モード遷移

　受信したユーザーIDとパスワードが定義したものと一致した場合は、下記に従ってモードを変更する。

4.4.1 初期モード

　プログラム実行時は、電源OFFモードから始まる。

4.4.2 電源OFFモード

　電源OFFモードでのモード遷移を以下に示す。

• ①電源ON指令を入力すると、アイドルモードに遷移する

4.4.3 アイドルモード

　アイドルモードでのモード遷移を以下に示す。

• ①電源OFF指令を入力した場合は、電源OFFモードに遷移する
• ②停止指令を入力した場合は、アイドルモードのままで、遷移しない
• ③再生指令を入力した場合は、再生モードへ遷移する

4.4.4 再生モード

　再生モードでのモード遷移を以下に示す。

• ①電源OFF指令を入力した場合は、電源OFFモードへ遷移する
• ②停止指令を入力した場合は、アイドルモードへ遷移する
• ③再生指令を入力した場合は、一時停止モードへ遷移する

4.4.5 一時停止モード

　一時停止モードでのモード遷移を以下に示す。

• ①電源OFF指令を入力した場合は、電源OFFモードへ遷移する
• ②停止指令を入力した場合は、アイドルモードへ遷移する
• ③再生指令を入力した場合は、再生モードへ遷移する

4.5 表示機能

　受信したモードから、下記をコンソールに出力すること。

• ①電源OFFモード：「電源OFFモード：」
• ②アイドルモード：「アイドルモード：」
• ③一時停止モード：「一時停止モード：」
• ④再生モード：「再生モード：」

4.6 プログラム終了

　コンソールから「Ctrl+c」を入力し、プログラムを終了する。

5．制限事項

• IPアドレスはローカルホストとし、同じPCから2つのプログラムを実行する
• モード遷移指令の入力には、不正な入力値を入力しない
• IDとパスワードは、クライアントとサーバにハードコーディングした値を使用する
• プログラムを実行する際は、サーバ側を実行した後、クライアントを実行すること
• 通信の不良は、考慮しないこととする
• 実行環境は、GCC 7.3.0とする