编写简单多线程web服务器(转载)

2008-09-12 15:05 Dirichlet 阅读(2956) 评论(1) 编辑收藏举报

编写简单多线程web服务器

刺猬@http://blog.csdn.net/littlehedgehog

下面的原理解释参照《一个多线程web服务器实例(C,Linux,详细的web服务器原理)》一文:

原理：
在浏览器中输入一个网址，回车之后，浏览器会向相应主机的相应端口发送一段报文，如果是http协议的（如平常看到的网页的传输协议），就会发送HTTP请求报文。下面是一个报文的例子：

GET /index.html HTTP/1.1
Host: 127.0.0.1:8848
User-Agent: Mozilla/5.0 (X11; U; Linux i686; zh-CN; rv:1.8.0.1) Gecko/20060313 Fedora/1.5.0.1-9 Firefox/1.5.0.1 pango-text
Accept: text/xml,application/xml,application/xhtml+xml,text/html;q=0.9,text/plain;q=0.8,image/png,*/*;q=0.5
Accept-Language: zh-cn,zh;q=0.5
Accept-Encoding: gzip,deflate
Accept-Charset: gb2312,utf-8;q=0.7,*;q=0.7
Keep-Alive: 300
Connection: keep-alive

我们在服务器端把收到的数据打印出来，可以看到浏览器发过来的就是这个东西。当然，也可以用ethereal等抓包工具来抓获这些报文。关于报文里写的是什么意思，网上有很多资料的，GOOGLE一下就有了。我们只看第一行。

GET表示是要从服务器获取文件，/index.html是文件的路径，这个路径是相对于服务器端程序所在文件夹的路径。如我的服务器端程序放在/home/mio/program/webserver1707/里面，那这个index.html在服务器上的绝对路径就是/home/mio/program/webserver1707/index.html。如果报文里是GET /admin/login.html HTTP/1.1的话,那么login.html文件在服务器端的路径是/home/mio/program/webserver1707/admin /login.html.HTTP/1.1表示的是HTTP协议的版本是1.1.

服务器端程序运行后，一直监听12345端品（0-1023的端口由 IANA统一分配和控制的，不要用，最好选大一些的端口号。我原来用了个1234,用不了，还是选大一点好，可以用5460之类的啊～：）），当监听到客户端发来的请求后，就与客户端建立链接，接收客户端发过来的请求报文。我们如果把这些报文打出来，就可以看到就是与上面请求报文类似的东西了。

下面我们要根据所接受的到的请求报文（GET /index.html HTTP/1.1）来决定放给客户端（即浏览器）什么东西。这里我们看到浏览器要的是index.html这样一个html文本，我们就在相应路径（/home/mio /program/webserver1707/index.html）找到这个文件，不过不要急着发给客户端，我们要先告诉客户端，发过去的是一个 html文件，让浏览器做好相应的准备。怎么让浏览器知道呢？我们还是用报文，这个报文叫响应报文。报文由状态行、首部行、实体主体三部分组成。状态行只有一行，它和首部行、首部行的每行之间是没有空行的，但是首部行与实体主体之间有一个空行，表明从这个空行开始，就是你浏览器要的数据了。下面是一个用 ethereal抓到的响应报文：

HTTP/1.1 200 OK
Cache-Control: private
Content-Type: text/html; charset=UTF-8
Content-Encoding: gzip
Server: GWS/2.1
Content-Length: 1851
Date: Sat, 14 Oct 2006 11:33:39 GMT

<html><head><meta http-equiv="content-type" content="text/html; charset=UTF-8"><title>Google</title><style></style>
<script>

</script>
</head><body bgcolor=#ffffff text=#000000 link=#0000cc vlink=#551a8b alink=#ff0000 onLoad=sf() topmargin=3 marginheight=3><center><div align=right nowrap style="padding-bottom:4px" width=100%><font size=-1><b>manioster@gmail.com</b> | <a href="/url?sa=p&pref=ig&pval=3&q=http://www.google.com/ig%3Fhl%3Dzh-CN&sig=__1eXNMn0jGllmJ57x74DzjVvy6Vk=" onmousedown="return clk('/url?sa=p&pref=ig&pval=3&q=http://www.google.com /ig%3Fhl%3Dzh- CN&sig=__1eXNMn0jGllmJ57x74DzjVvy6Vk=','promos','hppphou:zh- cn_all','pro','1','&sig2=zclmOmtQiZPPuTCMWUJMZA')">个性化主页</a& gt; | <a href="https://www.google.com/accounts/ManageAccount">我的帐户</a> | <a href="http://www.google.com/accounts/Logout?continue=http://www.google.com/intl/zh-CN/"> 退出</a></font></div><img src="/intl/zh-CN_ALL/images/logo.gif" width=286 height=110 alt="Google"><br><br>
<form action=/search name=f><script>
..........

第一个空行上面的就是“说明”了，下面是html代码。有了说明，浏览器就知道这是什么了，拿到这段数据后，就把这些html标签解释成各种各样的元素，在浏览器上有序地显示出来。浏览器还蛮聪明的，当看到<img src=..>标签，那就会又自己发一个请求报文给服务器，要求得到一个图像文件，请求报文就像：

GET /image/pp.jpg HTTP/1.1
....

这样，服务器端就找到这个.jpg图像，加上"说明"之后发给浏览器，浏览器收到后就显示在对应的位置上。遇到包含css、js...的标签也一样。

如此重复，一个完整的web就会呈现在我们眼前了。

这里是服务器源码，本来打算可以传完整http网页的，包括图片。不过图片传输一直有问题。暂时放一放了。

#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <fcntl.h>
#include <pthread.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netdb.h>
#include <netinet/in.h>
#define HOSTLEN 256
#define PORTNUM 12345
//#define DEBUG
int make_server_socket_q(int,int);
void error(char *err)
{
    fprintf(stderr,"error detected %s :",err);
    perror("");
    exit(1);
}
int make_server_socket(int port)        //num for listen
{
    return make_server_socket_q(port,1);
}
int make_server_socket_q(int port,int backlog)
{
    struct sockaddr_in saddr_in;
    struct hostent *hp;         /*惠普*/
    char hostname[HOSTLEN];
    int sock_id;
    /* 获取一个socket*/
    sock_id=socket(PF_INET,SOCK_STREAM,0);
    if(sock_id==-1)
        error("socket failed");
    
    memset((void *)&saddr_in,0,sizeof(saddr_in));
    gethostname(hostname,HOSTLEN);
    hp=gethostbyname(hostname);
    bcopy(hp->h_addr,(void *)&saddr_in.sin_addr,hp->h_length);
    saddr_in.sin_port=htons(port);
    saddr_in.sin_family=hp->h_addrtype;
    /* 绑定 */
    if(bind(sock_id,(struct sockaddr *)&saddr_in,sizeof(struct sockaddr_in))==-1)
    {
        close(sock_id);
        error("bind failed");
    }
    /* 允许接入*/
    if(listen(sock_id,3))
        error("listen failed");
    return sock_id;
}
/* 测试是否存在 */
int check_exist(char *filename)
{
    FILE *fp;
    if((fp=fopen(filename,"r"))==NULL)
        return 0;
    fclose(fp);
    return 1;
}
/* 检测文件类型 */
char * file_type(char *filename)
{
    char *p=filename;
    char *ext=filename+strlen(filename);
    while(ext>p&&*ext!='.')
        ext--;
    if(ext>p)
        return ext+1;
    return NULL;
}
/* 报文 头部 */
void do_head(int sock_fd,char *type)
{
    char buffer[64];
    sprintf(buffer,"HTTP/1.0 200 OK/r/n");
    if(type)
        sprintf(buffer+strlen(buffer),"Content-Type:%s/r/n",type);
    write(sock_fd,buffer,strlen(buffer));   
}
/* 404 文件没找到 */
void do_nofile(char *filename,int sock_fd)
{
    FILE *fp=fdopen(sock_fd,"w");
    fprintf(fp,"HTTP/1.1 404 Not Found/r/n");
    fprintf(fp,"Content-type:text/plain/r/n");
    fprintf(fp,"/r/n");
    fprintf(fp,"The file you requested: %s is not found/r/n",filename);
    fclose(fp);
}
/* 处理其它命令 */
void do_unkown(int sock_fd)
{
    FILE *fp=fdopen(sock_fd,"w");
    fprintf(fp,"HTTP/1.0 501 Not Implement /r/n");
    fprintf(fp,"Content-Type:text/plain/r/n");
    fprintf(fp,"/r/n");
    fprintf(fp,"That command is not yet implement/r/n");
    fclose(fp);
}
/* 核心处理 从文件中读取 然后写入socket */
void do_show(char *arg,int sock_fd)
{
    FILE *sock_fp,*file_fp;
    char *extension=file_type(arg);
    char *content="text/plain";
    char buf[BUFSIZ]={0};
    char c;
    if(!extension)
        return ;
    if(strcmp(extension,"html")==0)
        content="text/html";
    else if(strcmp(extension,"htm")==0)
        content="text/htm";
    else if(strcmp(extension,"gif")==0)
        content="image/gif";
    else if(strcmp(extension,"jpg")==0)
        content="image/jpg";
    else if(strcmp(extension,"png")==0)
        content="image/png";
    else
        content="text/plain";       //默认处理
        sock_fp=fdopen(sock_fd,"w");
        file_fp=fopen(arg,"rb");
        if(file_fp!=NULL&&sock_fp!=NULL)
        {
            do_head(sock_fd,content);
            while((fgets(buf,BUFSIZ,file_fp)))
                fputs(buf,sock_fp);
            fclose(file_fp);
            fclose(sock_fp);
        }
}
/* request处理 */
int process_rq(char *request,int sock_fd)
{
    char cmd[16],arg[BUFSIZ],buf[BUFSIZ];
    
    strcpy(arg,"./");
    if(sscanf(request,"%s%s",cmd,buf)!=2)
        return -1;
    /* 下面是处理文件名 */
    if(buf[0]=='.'&&buf[1]=='/')
        strcpy(arg,buf);
    else if(buf[0]=='/')
        strcpy(arg+1,buf);
    else
        strcpy(arg+2,buf);
    /* 目前只能支持get命令 */
    if(!(strcmp(cmd,"GET")==0||strcmp(cmd,"get")==0))
        do_unkown(sock_fd);
    else if(!check_exist(arg))
        do_nofile(arg,sock_fd);
    else
        do_show(arg,sock_fd);
}
/* 线程主函数 */
void thread_routine(void *fd)
{
    int sock_fd=*((int *)fd);
    char request[BUFSIZ];
    FILE *sock_fp=fdopen(sock_fd,"r");
    fgets(request,BUFSIZ,sock_fp);
#ifdef DEBUG
    printf("a call:request= %s/n",request);
#else
    process_rq(request,sock_fd);
#endif
    fclose(sock_fp);
}
int main(int argc,char *argv[])
{
    int port;
    int sock_id;
    int sock_fd;
    
    FILE *sock_fp;
    
    pthread_t thread;
    if(!(argc==1||argc==2))
    {
        printf("usage : %s port",argv[0]);  
        return -1;
    }
    
    port=argc==1?PORTNUM:atoi(argv[1]); //注意这里如果只有一个参数，即是设置默认端口
    if((sock_id=make_server_socket(port))==-1)
        return -1;
    printf("now listen to the port #%d/n",port);
    fflush(stdout);
    while(1)
    {
        sock_fd=accept(sock_id,NULL,NULL);
        sock_fp=fdopen(sock_fd,"r");
        pthread_create(&thread,NULL,(void *)thread_routine,(void *)&sock_fd);   //开辟线程处理
        fclose(sock_fp);
    }
    
    return 0;
}

刷新页面返回顶部

Dirichlet

编写简单多线程web服务器(转载)

About