主函数

1.服务器端初始化:

创建socket => 设置端口复用 => 绑定socket与服务器地址 => 如果未指定端口,动态分配 => 监听
int on = 1;unsigned int port = 4000;struct sockaddr_in name;int lfd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);  //创建socketmemset(&name, 0, sizeof(name));  //初始化namename.sin_family = AF_INET;name.sin_port = htons(*port);name.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);setsockopt(lfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &on, sizeof(on)) //端口复用bind(lfd, (struct sockaddr *)&name, sizeof(name))if (*port == 0) {   //动态分配端口    socklen_t namelen = sizeof(name);    getsockname(lfd, (struct sockaddr *)&name, &namelen);    *port = ntohs(name.sin_port);}listen(httpd, 5);

2.服务器阻塞等待客户端连接,一旦连接,开辟一个线程并执行对应响应函数:

while(1) {    client_sock = accept(server_sock, (struct sockaddr*)&client_name, &client_name_len);    printf("received from %s at PORT %d\n",             inet_ntop(AF_INET, &client_name.sin_addr, str, sizeof(str)),             ntohs(client_name.sin_port));    pthread_create(&newthread , NULL, (void *)accept_request, (void *)(intptr_t)client_sock);}

响应函数

1.获取请求方法

上图所示是一个http请求的报文格式请求方法是指上图中请求行中第一个字段。

int i = 0; char buf[1024];char method[255];/*get_line返回获取到的字节数*/int numchars = get_line(client_sock, buf, sizeof(buf)); /*不为空,以及未到达上限,将buf中Get或Post拷贝进method*/while (!isspace((int)buf[i]) && (i < sizeof(method) - 1)) {     method[i] = buf[i];    i++;}method[i] = '\0';

注意:如果既不是post也不是get请求,报错退出;另外值得注意的是报文中的空格值为"rn"。

2.获取url

上图所示是一个常见的URL,而请求行中的url指的是上图resource path,在请求头部中会包含host字段。

int j = i;i = 0;char url[255];while (isspace((int)buf[j]) && (j < numchars)) j++;  //跳过空格/*取出报文头的url,该url不包含host*/while (!isspace((int)buf[j]) && (i < sizeof(url) - 1) && (j < numchars)) {    url[i] = buf[j];    i++; j++;}url[i] = '\0';

3.设置cgi值(可以理解为一个标志位):

  • 如果是post请求, cgi=1;
  • 如果是带参数的get请求, cgi=1, 并使用一个指针指向参数;
  • 如果url指向的地址是可执行文件, cgi=1;
  • 其余情况cgi=0;

4.组合url,让其指向服务器上的一个绝对路径(path),如果path是一个目录(文件夹),修改path指向默认的主页地址,path = host+url

5.使用stat函数绑定path

失败,即路径错误,将剩余请求内容读出并丢弃,返回404错误;
成功,若cgi != 1 (get无参请求), 直接将path内容读出并send回客户端;若**cgi == 1, 执行cgi脚本,函数参数:client_sock, path, method, query(get请求的请求参数)。

cgi脚本函数

1.什么是cgi

带有参数的get请求,和post请求,服务器没有办法简单的返回文件的内容,服务器需要将对应的的页面找出来,再send给客户端。这个就需要cgi来帮忙,cgi可以理解为是服务器端可执行的小脚本。服务器收到这个请求之后,执行.cgi文件,这个文件是提前写好了,专门来处理这样的请求,然后得到相应的网页数据,再send给客户端。

2.判断是什么请求

get: 读出剩余报文请求头内容并丢弃,直到遇到两个换行符,后面再读就是请求数据;
post: 读报文请求头部中的content-length字段,判断是否有有效内容,该字段的值为post请求的数据长度。
//post请求,获取请求主体数据长度int numchars = get_line(client_sock, buf, sizeof(buf));while ((numchars > 0) && strcmp("\n", buf)) {    /*Content-Length:这个字符串一共长为15位,      所以取出头部一句后,将第16位设置结束符,      进行比较,第16位置为结束*/    buf[15] = '\0';    if (strcasecmp(buf, "Content-Length:") == 0)        content_length = atoi(&(buf[16]));    numchars = get_line(client_sock, buf, sizeof(buf));  //剩余头内容读出丢弃}if (content_length == -1) {    bad_request(client);    return;}

3.创建两个管道并fork

pipe(cgi_output);  //输出pipe(cgi_input);  //输入pid = fork();  //创建进程

4.子进程

  • 关闭输出读端,输入写端;
  • 复制输出读端到stdout, 复制输入读端到stdin
  • 配置cgi环境变量;
  • execl执行请求地址。
char meth_env[255];char query_env[255];char length_env[255];dup2(cgi_output[1], STDOUT);  //复制输出读端到stdoutdup2(cgi_input[0], STDIN);   //复制输入读端到stdinclose(cgi_output[0]);  //输出读close(cgi_input[1]);   //输入写//CGI环境变量sprintf(meth_env, "REQUEST_METHOD=%s", method);putenv(meth_env);if (strcasecmp(method, "GET") == 0) {   //get请求    sprintf(query_env, "QUERY_STRING=%s", query_string);    putenv(query_env);}else {   //post请求    sprintf(length_env, "CONTENT_LENGTH=%d", content_length);    putenv(length_env);}execl(path, NULL);exit(0);  //子进程退出

5.父进程

  • 关闭输出写端,输出读端;
  • 如果是post请求,接收post内容,并写进输入写端;
  • 循环读输入读端的数据,send给客户端。
close(cgi_output[1]);  //输出写close(cgi_input[0]);   //输入读if(strcasecmp(method, "POST") == 0) {    //通过cgi_input[1](写端)写入到CGI的标准输入    for (int i = 0; i < content_length; i++) {        recv(client_sock, &c, 1, 0);        write(cgi_input[1], &c, 1);    }}//读取CGI的标准输出,发送到客户端while (read(cgi_output[0], &c, 1) > 0)    send(client_sock, &c, 1, 0);close(cgi_output[0]);close(cgi_input[1]);waitpid(pid, &status, 0);

其他重要函数

1.get_line:读取一行数据

int get_line(int sock, char *buf, int size){    int n;    int i = 0;    char c = '\0';      while ((i < size - 1) && (c != '\n')) {        //从sock中读取一个字节        n = recv(sock, &c, 1, 0);        if (n > 0) {            // 将 \r\n 或 \r 转换为'\n'            if (c == '\r') {                // 读到了'\r'就再预读一个字节                n = recv(sock, &c, 1, MSG_PEEK);                // 如果读取到的是'\n',就读取,否则c='\n'                if ((n > 0) && (c == '\n')) recv(sock, &c, 1, 0);                else c = '\n';            }            // 读取数据放入buf            buf[i] = c;            i++;        }        else c = '\n';    }    buf[i] = '\0';    return(i); // 返回写入buf的字节数}

注意事项

  • index.html必须没有执行权限,否则不能显示内容,可通过chmod 600 index.html更改。
  • 编译gcc server.c -o server -lpthread
  • 完整代码请请访问github