[总计机互连网]简易http server程序

好久没输出了,知识也许要写下总括才能让思绪特别清楚。方今在求学电脑互联网有关的学识,来聊天怎么样编写三个提出的HTTP服务器。

以此http
server的贯彻源代码小编放在了我的github上,有趣味的话能够点击查看哦。

HTTP 服务器

HTTP服务器,正是3个运作在主机上的顺序。程序运维了后来,会平昔在等候其余全体客户端的请求,接收到请求之后,处理请求,然后发送响应给客户端。客户端和服务器之间使用HTTP协议实行通讯,全数遵从HTTP协议的次第都得以看成客户端。

先间接上代码,然后再详尽表明完毕细节。

#include <stdio.h>
#include <ctype.h>
#include <sys/types.h>
#include <netinet/in.h>
#include <sys/socket.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <sys/stat.h>

#define PORT 9001
#define QUEUE_MAX_COUNT 5
#define BUFF_SIZE 1024

#define SERVER_STRING "Server: hoohackhttpd/0.1.0\r\n"

int main()
{
    /* 定义server和client的文件描述符 */
    int server_fd = -1;
    int client_fd = -1;

    u_short port = PORT;
    struct sockaddr_in client_addr;
    struct sockaddr_in server_addr;
    socklen_t client_addr_len = sizeof(client_addr);

    char buf[BUFF_SIZE];
    char recv_buf[BUFF_SIZE];
    char hello_str[] = "Hello world!";

    int hello_len = 0;

    /* 创建一个socket */
    server_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if (server_fd == -1) {
        perror("socket");
        exit(-1);
    }
    memset(&server_addr, 0, sizeof(server_addr));
    /* 设置端口,IP,和TCP/IP协议族 */
    server_addr.sin_family = AF_INET;
    server_addr.sin_port = htons(PORT);
    server_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);

    /* 绑定套接字到端口 */
    if (bind(server_fd, (struct sockaddr *)&server_addr,
         sizeof(server_addr)) < 0) {
        perror("bind");
        exit(-1);
    }

    /* 启动socket监听请求,开始等待客户端发来的请求 */
    if (listen(server_fd, QUEUE_MAX_COUNT) < 0) {
        perror("listen");
        exit(-1);
    }

    printf("http server running on port %d\n", port);

    while (1) {
        /* 调用了accept函数,阻塞了程序,直到接收到客户端的请求 */
        client_fd = accept(server_fd, (struct sockaddr *)&client_addr,
                   &client_addr_len);
        if (client_fd < 0) {
            perror("accept");
            exit(-1);
        }
        printf("accept a client\n");

        printf("client socket fd: %d\n", client_fd);
        /* 调用recv函数接收客户端发来的请求信息 */
        hello_len = recv(client_fd, recv_buf, BUFF_SIZE, 0);

        printf("receive %d\n", hello_len);

        /* 发送响应给客户端 */
        sprintf(buf, "HTTP/1.0 200 OK\r\n");
        send(client_fd, buf, strlen(buf), 0);
        strcpy(buf, SERVER_STRING);
        send(client_fd, buf, strlen(buf), 0);
        sprintf(buf, "Content-Type: text/html\r\n");
        send(client_fd, buf, strlen(buf), 0);
        strcpy(buf, "\r\n");
        send(client_fd, buf, strlen(buf), 0);
        sprintf(buf, "Hello World\r\n");
        send(client_fd, buf, strlen(buf), 0);

        /* 关闭客户端套接字 */
        close(client_fd);
    }

    close(server_fd);

    return 0;
}

测试运转

代码写好之后,运营测试一下,将上边代码保存到server.c,然后编写翻译程序:

gcc server.c -o server

./server运行

图片 1

服务器运维,监听900一端口。再用netstat命令查看:
图片 2

server程序在监听9001端口,运维正确。接着用浏览器访问http://localhost:9001

图片 3

打响输出了Hello World

再尝试用telnet去模拟HTTP请求:

图片 4

  • 一、成功总是
  • 2、发送HTTP请求
  • 三、HTTP响应结果

地点是3个最简便的server程序,代码相比不难,省去1些细节,下边通过代码来学学一下socket的编制程序细节。

启动server的流程

图片 5

socket 函数

创立多少个套接字,通过各参数钦命套接字的项目。

int socket(int family, int type, int protocol);
  • family:协议族。AF_INET:IPV4协议;AF_INET6:IPv6协议;AF_LOCAL:Unix域协议;AF_ROUTE:路由套接字;AF_KEY:密钥套接字
  • type:套接字类型。SOCK_STREAM :
    字节流套接字;SOCK_DGRAM:数据包套接字;SOCK_SEGPACKET:有序分组套接字;SOCK_RAW:原始套接字
  • protocol:有个别体协会议项目常量。TCP:0,UDP :一, SCTP :贰

套接字地址结构

在socket编制程序中,半数以上函数都用到三个指向套接字地址结构的指针作为参数。针对区别的磋商项目,会有例外的组织体定义格式,对于ipv四,结构如下所示:

struct sockaddr_in {
     uint8_t            sin_len;        /* 结构体的长度 */
     sa_family_t        sin_family;     /* IP协议族,IPV4是AF_INET */
     in_port_t          sin_port;       /* 一个16比特的TCP/UDP端口地址 */
     struct in_addr     sin_addr;       /* 32比特的IPV4地址,网络字节序 */
     char               sin_zero[8];    /* 未使用字段 */
};

注:sockaddr_in是Internet socket address structure的缩写。

ip地址结构

struct in_addr {
     in_addr_t      s_addr;
};

套接字地址结构的成效是为着将ip地址和端口号传递到socket函数,写成结构体的措施是为了架空。当作为二个参数传递进任何套接字函数时,套接字地址结构总是以引用格局传送。可是,协议族有过多,因而以那样的指针作为参数之一的别样套接字函数必须处理来自全体支持的别的协议族的套接字地址结构。使用void *用作通用的指针类型,由此,套接字函数被定义为以指向某些通用套接字结构的2个指南针作为其参数之1,正如下边的bind函数原型1样。

int bind(int, struct sockaddr *, socklen_t);

那就须要,对那么些函数的另向外调拨运输用都必需求将本着特定于商业事务的套接字地址结构的指针进行强制类型转换,变成有个别通用套接字地址结构的指针。例如:

struct sockaddr_in addr;
bind(sockfd, (struct sockaddr *)&addr , sizeof(addr));

对于有着socket函数而言,sockaddr的绝无仅有用途就是对针对性特定商事的套接字地址结构的指针执行强制类型转换,指向要绑定给sockfd的磋商地址。

bind函数

将套接字地址结构绑定到套接字

int bind(sockfd, (struct sockaddr *)&addr, sizeof(addr));
  • sockfd:socket描述符,唯一标识2个socket。bind函数就是将以此描述字绑定三个名字。
  • addr:贰个sockaddr指针,指向要绑定给sockfd的情商地址。2个socket由ip和端口号唯1分明,而sockaddr就富含了ip和端口的音信
    位置的长度

绑定了socket之后,就足以行使该socket初步监听请求了。

listen函数

将sockfd从未连接的套接字转换成一个被动套接字,提示内核应接受指向该套接字的总是请求。

int listen(int sockfd, int backlog);

listen函数会将套接字从CLOSED状态转换来LISTEN状态,第四个参数规定基本应该为相应套接字排队的最加纳Ake拉接个数。

至于backlog参数,内核为其余1个加以的监听套接字维护七个类别:

  • 一、未成功连接队列,在队列之中的套接字处于SYN_RCVD状态
  • 二、已做到队列,处于ESTABLISHED状态

多少个种类之和不当先backlog的深浅。

listen完毕之后,socket就处于LISTEN状态,此时的socket调用accept函数就能够承受客户端发来的请求了。

accept函数

int accept(int sockfd, struct sockaddr *cliaddr, socklen_t *addrlen);

用以从已做到连接队列头重返下多个已成功连接,倘诺已成功连接队列为空,那么进度就会被打断。因而调用了accept函数之后,进度就会被封堵,直到有新的呼吁到来。

第3个参数sockfd是客户端的套接字描述符,第3个是客户端的套接字地址结构,第伍个是套接字地址结构的长短。

假定accept成功,那么重回值是由基础自动生成的崭新描述符,代表所再次来到的客户端的TCP连接。

对此accept函数,第贰个参数称为监听套接字描述符,重临值称为已连接套接字。服务器仅创造监听套接字,它直接留存。已连接套接字由服务器进度接受的客户连接创造,当服务器实现有个别连接的响应后,相应的已连接套接字就被关门了。

accept函数再次来到时,会回来套接字描述符或出错提醒的整数,以及引用参数中的套接字地址和该地点的大大小小。假使对重返值不感兴趣,能够把五个引用参数设为空。

accept之后,一个TCP连接就确立起来了,接着,服务器就承受客户端的呼吁音信,然后做出响应。

recv和send函数

ssize_t recv(int sockfd, void *buff, size_t nbytes, int flags);
ssize_t send(int sockfd, const void *buff, size_t nbytes, int flags);

个别用于从客户端读撤除息和发送消息到客户端。在此不做过多的分解。

套接字地址结构大小和值-结果参数

能够观看,在bind函数和accept函数里面,都有多个套接字地址结构长度的参数,分裂在于二个是值方式,另2个是引用形式。套接字地址结构的传递格局取决于该协会的传递方向:是从进度到根本,依然从基本到进程。

一、从进程到基本:bind、connect、sendto。
函数将指针和指针所指内容的高低都传给了基本,于是内核知道到底须要从进程复制多少数量进来。

贰、从基本到进程:
accept、recvfrom、getsockname、getperrname。
那多个函数的布局大小是以只援引的法子传递。
因为当函数被调用时,结构大小是2个值,它报告内核该协会的深浅,那样基本在写该协会时不至于越界;当函数重临时,结构大小又是1个结出,它告诉内核在该协会中毕竟蕴藏了略微音信。

HTTP响应报文

发送响应给客户端时,发送的报文要遵从HTTP协议,HTTP的响应报文格式如下:

<status-line>
<headers>
<blank line>
[<response-body>]

第一行status-line,状态栏,格式:HTTP版本 状态码 状态码代表文字headers是回去报文的门类,长度等新闻,接着是1个空行,然后是响应报文的实业。

1个HTTP响应报文例子:

HTTP/1.1 200 OK
Content-Type: text/html;charset=utf-8
Content-Length: 122

<html>
<head>
<title>Hello Server</title>
</head>
<body>
Hello Server
</body>
</html>

最终close函数关闭套接字,时刻保持关闭文件讲述符是三个很好的编制程序习惯。

总结

虽说很多事物看起来很简短,但唯有投机实在入手做2次,才意识内部的简要,之后才能说这么些基础是最简易的。要更加好和更加深入地领略系统的学识,你必须另行一点一点地重复营造叁次。

其1http
server的贯彻源代码小编放在了我的github上,有趣味的话能够点击查看哦。

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