Phase 5: Hardware- und Netzwerkmonitor, Panel und Menüleiste
Sechs neue Widgets (CPU, GPU, Speicher, Akku, Sensoren, Netzwerk) und dieselben sechs als einzeln aktivierbare Menüleisten-Module mit fünf Darstellungsarten. Panel-Widget und Menüleisten-Modul derselben Größe teilen sich die Messschleife über Referenzzählung. Ohne das liefe für jede Anzeige ein eigener Timer mit denselben IOKit- und SMC-Abfragen — bei sechs Modulen und ebenso vielen Widgets ein Vielfaches der nötigen Arbeit. Meldet sich der letzte Konsument ab, hört die Schleife auf; im Ruhezustand misst Onyx nichts. Die Differenzrechnung ist testgetrieben, und die Tests haben zwei echte Fehler gefunden. Erstens: mein Überlaufschutz beim Durchsatz hielt einen zurückgesetzten Zähler (Interface-Wechsel) für einen Überlauf und zeigte 4,3 GB/s. Da if_data64 64-Bit-Zähler liefert, die bei 10 Gbit/s erst nach 470 Jahren umlaufen, ist ein kleinerer Wert immer ein Zurücksetzen — die Unterscheidung produzierte nur den Ausreißer, den sie verhindern sollte. Zweitens: ByteCountFormatter schrieb bei null „Zero KB/s" statt „0 KB/s". Bei den CPU-Zählern bleibt der Überlaufschutz nötig: die sind 32 Bit breit und laufen nach gut 400 Tagen wirklich um, deshalb `&-` statt `-`. Sensoren kommen über den SMC-Leser aus Spike A statt über die private IOHID-Schnittstelle — auf dieser Maschine nachweislich verifiziert, und die dort gefundene Little-Endian-Eigenheit ist berücksichtigt. Nur eine kurze Liste benannter Fühler statt aller 3486 Keys: eine Wand aus Kürzeln ist keine Information. Gegengemessen statt vermutet: 15 Kerne, 39,8 W, GPU 50 %, 16,6/24 GB mit kritischem Druck, Akku 68 Zyklen bei 100 % Gesundheit, fünf Sensoren, zwei Lüfter, en0 mit 661 KB/s. Menüleisten-Module zeichnen in labelColor statt in den Onyx-Farben — nur die Systemfarbe passt sich heller wie dunkler Leiste an. Feste Breite je Darstellungsart, sonst schiebt jeder Messwert die halbe Leiste hin und her. Standardmäßig ist kein Modul aktiv: sechs neue Symbole beim ersten Start wären eine Zumutung. 145 Tests grün.
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Guido Schmit
214
Packages/OnyxKit/Sources/NetworkProvider/NetworkMetrics.swift
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214
Packages/OnyxKit/Sources/NetworkProvider/NetworkMetrics.swift
Normal file
@@ -0,0 +1,214 @@
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import Foundation
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import Darwin
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import SystemConfiguration
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import CoreWLAN
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import MetricsProvider
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public struct NetworkSnapshot: Equatable, Sendable {
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/// Byte pro Sekunde.
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public var downloadRate: Double = 0
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public var uploadRate: Double = 0
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/// Summen seit dem Systemstart.
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public var totalReceived: UInt64 = 0
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public var totalSent: UInt64 = 0
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public var interfaceName: String?
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public var interfaceKind: InterfaceKind = .unknown
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public var ipv4: String?
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public var ipv6: String?
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public var router: String?
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/// `nil`, solange die Ortungsberechtigung fehlt — macOS gibt den Namen
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/// sonst nicht heraus. Siehe `wifiName`.
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public var ssid: String?
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public var isWiFiConnected = false
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public var asOf = Date()
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}
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public enum InterfaceKind: String, Equatable, Sendable {
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case wifi, ethernet, vpn, cellular, loopback, unknown
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public var symbolName: String {
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switch self {
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case .wifi: "wifi"
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case .ethernet: "cable.connector"
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case .vpn: "lock.shield"
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case .cellular: "antenna.radiowaves.left.and.right"
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case .loopback, .unknown: "network"
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}
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}
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}
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/// Liest Durchsatz, Adressen und Verbindungsart.
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///
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/// Alles ohne root und ohne private Schnittstellen. Der Durchsatz kommt aus den
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/// Byte-Zählern des Kernels; sie sind Summen seit dem Start, die Rate ergibt
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/// sich erst aus der Differenz — siehe `Throughput.rate`.
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public final class NetworkMetrics: @unchecked Sendable {
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private var previousReceived: UInt64 = 0
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private var previousSent: UInt64 = 0
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private var previousSampleTime: Date?
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public init() {}
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public func sample() -> NetworkSnapshot {
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var snapshot = NetworkSnapshot()
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let counters = readCounters()
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snapshot.totalReceived = counters.received
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snapshot.totalSent = counters.sent
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let now = Date()
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if let previous = previousSampleTime {
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let elapsed = now.timeIntervalSince(previous)
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snapshot.downloadRate = Throughput.rate(previous: previousReceived,
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current: counters.received, elapsed: elapsed)
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snapshot.uploadRate = Throughput.rate(previous: previousSent,
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current: counters.sent, elapsed: elapsed)
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}
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previousReceived = counters.received
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previousSent = counters.sent
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previousSampleTime = now
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let primary = primaryInterface()
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snapshot.interfaceName = primary.name
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snapshot.interfaceKind = primary.kind
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snapshot.router = primary.router
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let addresses = localAddresses(for: primary.name)
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snapshot.ipv4 = addresses.ipv4
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snapshot.ipv6 = addresses.ipv6
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snapshot.isWiFiConnected = primary.kind == .wifi
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snapshot.ssid = wifiName()
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return snapshot
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}
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// MARK: - Durchsatz
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/// Summiert alle Interfaces außer Loopback.
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///
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/// Einzeln zu zählen wäre genauer, aber praktisch nutzlos: bei einem
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/// Wechsel von WLAN auf VPN wandert der Verkehr auf ein anderes Interface,
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/// und eine Anzeige, die dabei auf null fällt, ist falsch.
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private func readCounters() -> (received: UInt64, sent: UInt64) {
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var mib: [Int32] = [CTL_NET, PF_ROUTE, 0, 0, NET_RT_IFLIST2, 0]
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var length = 0
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guard sysctl(&mib, 6, nil, &length, nil, 0) == 0, length > 0 else { return (0, 0) }
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var buffer = [UInt8](repeating: 0, count: length)
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guard sysctl(&mib, 6, &buffer, &length, nil, 0) == 0 else { return (0, 0) }
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var received: UInt64 = 0
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var sent: UInt64 = 0
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buffer.withUnsafeBytes { raw in
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var offset = 0
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while offset < length {
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let header = raw.baseAddress!.advanced(by: offset)
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.assumingMemoryBound(to: if_msghdr.self).pointee
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guard header.ifm_msglen > 0 else { break }
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defer { offset += Int(header.ifm_msglen) }
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guard header.ifm_type == RTM_IFINFO2 else { continue }
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let message = raw.baseAddress!.advanced(by: offset)
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.assumingMemoryBound(to: if_msghdr2.self).pointee
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// Loopback ausschließen: der lokale Verkehr zwischen Programmen
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// hat mit „was geht über die Leitung" nichts zu tun und kann
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// ein Vielfaches davon sein.
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guard message.ifm_data.ifi_type != UInt8(IFT_LOOP) else { continue }
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received += message.ifm_data.ifi_ibytes
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sent += message.ifm_data.ifi_obytes
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}
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}
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return (received, sent)
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}
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// MARK: - Interface und Adressen
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private struct Primary {
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var name: String?
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var kind: InterfaceKind = .unknown
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var router: String?
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}
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private func primaryInterface() -> Primary {
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var primary = Primary()
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guard let store = SCDynamicStoreCreate(nil, "Onyx" as CFString, nil, nil),
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let global = SCDynamicStoreCopyValue(store, "State:/Network/Global/IPv4" as CFString)
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as? [String: Any] else { return primary }
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primary.name = global["PrimaryInterface"] as? String
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primary.router = global["Router"] as? String
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primary.kind = kind(of: primary.name)
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return primary
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}
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private func kind(of name: String?) -> InterfaceKind {
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guard let name else { return .unknown }
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// Die Namensschemata sind stabil: en0/en1 sind Ethernet oder WLAN,
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// utun/ipsec/ppp gehören zu VPNs, lo0 ist die Loopback-Schnittstelle.
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if name.hasPrefix("utun") || name.hasPrefix("ipsec") || name.hasPrefix("ppp") { return .vpn }
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if name.hasPrefix("lo") { return .loopback }
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if name.hasPrefix("pdp_ip") { return .cellular }
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if name.hasPrefix("en") {
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// en0 ist auf Notebooks das WLAN, aber nicht zwingend — CoreWLAN
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// weiß es genau.
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let wifiNames = CWWiFiClient.interfaceNames() ?? []
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return wifiNames.contains(name) ? .wifi : .ethernet
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}
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return .unknown
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}
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private func localAddresses(for interface: String?) -> (ipv4: String?, ipv6: String?) {
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guard let interface else { return (nil, nil) }
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var pointer: UnsafeMutablePointer<ifaddrs>?
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guard getifaddrs(&pointer) == 0, let first = pointer else { return (nil, nil) }
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defer { freeifaddrs(pointer) }
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var ipv4: String?
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var ipv6: String?
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for entry in sequence(first: first, next: { $0.pointee.ifa_next }) {
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guard String(cString: entry.pointee.ifa_name) == interface,
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let address = entry.pointee.ifa_addr else { continue }
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var host = [CChar](repeating: 0, count: Int(NI_MAXHOST))
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guard getnameinfo(address, socklen_t(address.pointee.sa_len),
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&host, socklen_t(host.count), nil, 0, NI_NUMERICHOST) == 0
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else { continue }
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let text = String(cString: host)
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switch Int32(address.pointee.sa_family) {
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case AF_INET where ipv4 == nil:
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ipv4 = text
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case AF_INET6 where ipv6 == nil:
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// Link-lokale Adressen (fe80::) tragen einen Zonen-Anhang und
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// sagen dem Nutzer nichts.
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if !text.hasPrefix("fe80") { ipv6 = text }
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default:
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break
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}
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}
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return (ipv4, ipv6)
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}
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// MARK: - WLAN
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/// Der Netzwerkname — oder `nil`, wenn macOS ihn nicht herausgibt.
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///
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/// Seit macOS 14 liefert `ssid()` nur mit erteilter Ortungsberechtigung
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/// einen Wert. Fehlt sie, kommt `nil` zurück, **ohne** dass ein Fehler
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/// erscheint. Deshalb wird hier nicht geraten: die Oberfläche zeigt dann
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/// „WLAN verbunden" statt eines leeren Feldes, das nach einem Defekt
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/// aussieht.
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private func wifiName() -> String? {
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CWWiFiClient.shared().interface()?.ssid()
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}
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}
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