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好久没输出了,知识或然要写下总计才能让思绪特别清楚。方今在上学电脑网络有关的学识,来聊聊怎么样编写贰个建议的HTTP服务器。

好久没输出了,知识可能要写下总计才能让思绪越发清楚。近期在上学电脑互联网有关的学问,来聊聊怎么样编写三个建议的HTTP服务器。

其一http
server的兑现源代码小编放在了我的github上,有趣味的话能够点击查看哦。

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

HTTP 服务器

HTTP服务器,正是二个运维在主机上的先后。程序运营精晓后,会一直在等候其余兼具客户端的伏乞,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,全部遵守HTTP协议的程序都足以用作客户端。

先直接上代码,然后再详尽表达达成细节。

#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;
}

HTTP 服务器

HTTP服务器,正是2个周转在主机上的次序。程序运维精通后,会从来在守候别的具有客户端的乞请,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协议进行通讯,全数服从HTTP协议的先后都得以看作客户端。

先直接上代码,然后再详尽表达完成细节。

#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

代码写好以往,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9001端口。再用netstat一声令下查看:
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

中标输出了Hello World

再品尝用telnet去模拟HTTP请求:

图片 4

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

地方是贰个最简便易行的server程序,代码相比较不难,省去一些细节,上边通过代码来学学一下socket的编制程序细节。

测试运营

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

gcc server.c -o server

./server运行

图片 5

服务器运营,监听9001端口。再用netstat一声令下查看:
图片 6

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

图片 7

中标输出了Hello World

再品尝用telnet去模拟HTTP请求:

图片 8

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

地点是二个最简便易行的server程序,代码比较不难,省去一些细节,上面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 9

启动server的流程

图片 10

socket 函数

开创一个套接字,通过各参数内定套接字的品类。

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 :1, SCTP :2

socket 函数

创建3个套接字,通过各参数内定套接字的品类。

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 :1, SCTP :2

套接字地址结构

在socket编制程序中,超越3/5函数都用到二个指向套接字地址结构的指针作为参数。针对差别的合计项目,会有两样的结构体定义格式,对于ipv4,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。

套接字地址结构

在socket编制程序中,超越八分之四函数都用到1个指向套接字地址结构的指针作为参数。针对不相同的合计项目,会有分裂的构造体定义格式,对于ipv4,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;
};

套接字地址结构的作用是为了将ip地址和端口号传递到socket函数,写成结构体的办法是为着架空。当作为1个参数字传送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。不过,协议族有不少,因而以如此的指针作为参数之一的别的套接字函数必须处理来自具备援救的别样协议族的套接字地址结构。使用void *作为通用的指针类型,由此,套接字函数被定义为以指向有个别通用套接字结构的一个指针作为其参数之一,正如上边包车型大巴bind函数原型一样。

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

那就须求,对那一个函数的别样调用都不能够不要将针对特定于协议的套接字地址结构的指针举办强制类型转换,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));

对此持有socket函数而言,sockaddr的唯一用途便是对针对特定商业事务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的合计地址。

ip地址结构

struct in_addr {
     in_addr_t      s_addr;
};

套接字地址结构的功力是为了将ip地址和端口号传递到socket函数,写成结构体的点子是为着架空。当作为2个参数字传送递进任何套接字函数时,套接字地址结构总是以引用形式传送。可是,协议族有那个,因而以如此的指针作为参数之一的别的套接字函数必须处理来自具备帮助的其它协议族的套接字地址结构。使用void *作为通用的指针类型,因而,套接字函数被定义为以指向某些通用套接字结构的三个指针作为其参数之一,正如上面包车型大巴bind函数原型一样。

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

那就供给,对那么些函数的此外调用都不可能不要将对准特定于协议的套接字地址结构的指针进行强制类型转换,变成有些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));

对此全部socket函数而言,sockaddr的唯一用途就是对针对特定商业事务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的商议地址。

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,唯一标识二个socket。bind函数就是将以此描述字绑定三个名字。
  • addr:二个sockaddr指针,指向要绑定给sockfd的商议地址。二个socket由ip和端口号唯一明确,而sockaddr就富含了ip和端口的音信
    地点的长短

绑定了socket之后,就足以应用该socket开头监听请求了。

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,唯一标识叁个socket。bind函数便是将以此描述字绑定一个名字。
  • addr:一个sockaddr指针,指向要绑定给sockfd的情商地址。叁个socket由ip和端口号唯一分明,而sockaddr就包蕴了ip和端口的音信
    地方的长度

绑定了socket之后,就足以应用该socket开头监听请求了。

listen函数

将sockfd从未连接的套接字转换来三个被动套接字,提示内核应接受指向该套接字的连天请求。

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①个参数规定基本应该为相应套接字排队的最明斯克接个数。

至于backlog参数,内核为此外五个加以的监听套接字维护四个类别:

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

七个类别之和不超过backlog的大大小小。

listen实现现在,socket就处在LISTEN状态,此时的socket调用accept函数就足以接受客户端发来的乞请了。

listen函数

将sockfd从未连接的套接字转换来三个被动套接字,提醒内核应接受指向该套接字的连接请求。

int listen(int sockfd, int backlog);

listen函数会将套接字从CLOSED状态转换成LISTEN状态,第③个参数规定基本应该为对应套接字排队的最浦那接个数。

有关backlog参数,内核为其余二个加以的监听套接字维护多少个类别:

  • 壹 、未形成连接队列,在队列之中的套接字处于SYN_RCVD状态
  • 贰 、已形成队列,处于ESTABLISHED状态

八个类别之和不抢先backlog的尺寸。

listen完毕之后,socket就高居LISTEN状态,此时的socket调用accept函数就足以承受客户端发来的乞请了。

accept函数

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

用来从已到位连接队列头返回下一个已形成连接,假诺已做到连接队列为空,那么过程就会被堵塞。因而调用了accept函数之后,进程就会被打断,直到有新的伸手到来。

率先个参数sockfd是客户端的套接字描述符,首个是客户端的套接字地址结构,第⑨个是套接字地址结构的长短。

假设accept成功,那么重返值是由基本自动生成的崭新描述符,代表所再次回到的客户端的TCP连接。

对此accept函数,第多少个参数称为监听套接字描述符,重回值称为已连接套接字。服务器仅创制监听套接字,它从来留存。已连接套接字由服务器进度接受的客户连接创设,当服务器完成有个别连接的响应后,相应的已连接套接字就被关门了。

accept函数重返时,会回到套接字描述符或出错提示的整数,以及引用参数中的套接字地址和该地点的大小。借使对重回值不感兴趣,能够把七个引用参数设为空。

accept之后,一个TCP连接就创建起来了,接着,服务器就承受客户端的伸手消息,然后做出响应。

accept函数

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

用于从已做到连接队列头重返下一个已成功连接,假设已到位连接队列为空,那么进程就会被打断。因而调用了accept函数之后,进度就会被封堵,直到有新的央浼到来。

先是个参数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,第几个是套接字地址结构的尺寸。

比方accept成功,那么重返值是由基本自动生成的崭新描述符,代表所重回的客户端的TCP连接。

对此accept函数,第二个参数称为监听套接字描述符,重临值称为已连接套接字。服务器仅创建监听套接字,它一向留存。已连接套接字由服务器进程接受的客户连接创设,当服务器完成有些连接的响应后,相应的已连接套接字就被关闭了。

accept函数再次来到时,会回去套接字描述符或出错提醒的平头,以及引用参数中的套接字地址和该地址的高低。若是对重返值不感兴趣,能够把多个引用参数设为空。

accept之后,四个TCP连接就建立起来了,接着,服务器就承受客户端的乞请音讯,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);

分别用于从客户端读取新闻和发送音讯到客户端。在此不做过多的分解。

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);

分级用于从客户端读取新闻和发送消息到客户端。在此不做过多的阐述。

套接字地址结构大小和值-结果参数

能够见到,在bind函数和accept函数里面,都有一个套接字地址结构长度的参数,不一样在于2个是值方式,另2个是援引方式。套接字地址结构的传递格局取决于该组织的传递方向:是从进度到根本,依旧从基本到进程。

① 、从进度到根本:bind、connect、sendto。
函数将指针和指针所指内容的高低都传给了水源,于是内核知道到底要求从进程复制多少数量进来。

二 、从根本到进程:
accept、recvfrom、getsockname、getperrname。
那四个函数的协会大小是以只援引的办法传送。
因为当函数被调用时,结构大小是一个值,它告诉内核该组织的分寸,那样基本在写该组织时不至于越界;当函数再次回到时,结构大小又是一个结果,它报告内核在该组织中到底蕴藏了略微信息。

套接字地址结构大小和值-结果参数

能够见到,在bind函数和accept函数里面,都有四个套接字地址结构长度的参数,分裂在于3个是值情势,另2个是引用情势。套接字地址结构的传递方式取决于该组织的传递方向:是从进度到基础,依旧从根本到进度。

壹 、从进程到基础:bind、connect、sendto。
函数将指针和指针所指内容的大大小小都传给了水源,于是内核知道毕竟要求从进度复制多少多少进来。

② 、从水源到进度:
accept、recvfrom、getsockname、getperrname。
那多个函数的构造大小是以只援引的主意传递。
因为当函数被调用时,结构大小是多少个值,它报告内核该组织的轻重,那样基本在写该组织时不至于越界;当函数再次回到时,结构大小又是多个结出,它告诉内核在该组织中毕竟蕴藏了略微消息。

HTTP响应报文

发送响应给客户端时,发送的报文要根据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是重临报文的花色,长度等新闻,接着是三个空行,然后是响应报文的实体。

三个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程习惯。

HTTP响应报文

出殡响应给客户端时,发送的报文要遵照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是重临报文的项目,长度等音讯,接着是贰个空行,然后是响应报文的实业。

3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>

终极close函数关闭套接字,时刻保持关闭文件讲述符是贰个很好的编制程序习惯。

总结

就算如此很多东西看起来一点也不细略,但唯有和好的确动手做3遍,才发觉里头的简易,之后才能说那么些基础是最简便易行的。要更好和更深切地精晓系统的文化,你必须再度一点一点地再一次营造2次。

那一个http
server的兑现源代码小编放在了我的github上,有趣味的话能够点击查看哦。

总结

固然如此很多东西看起来很简单,但只有温馨真正动手做2次,才发觉中间的简练,之后才能说那些基础是最简便易行的。要更好和更深切地精通系统的知识,你必须重新一点一点地再次创设三次。

本条http
server的完毕源代码笔者放在了我的github上,有趣味的话能够点击查看哦。

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