Linux C编程之二十一 Linux高并发web服务器开发
一、HTML
1. HTML简介
（1）HTML简介
- HTML，Hyper Texture Markup Language，超文本标记语言。
- 在计算机中以.html、.htm作为扩展名。
- 可以被浏览器访问, 就是经常见到的网页。
（2）HTML特点
- 语法非常简洁、比较松散，以相应的英语单词关键字进行组合
- html标签不区分大小写
- 大多数标签是成对出现的, 有开始, 有结束，比如<html></html>
- 不成对出现的称之为短标签，比如<br/> <hr/>
（3）标签中的属性和属性值
属性="属性值"
- <font color="red">hello, world</font>
- 属性值建议加引号, (双, 单引号, 不加都可以)
（4）html组成部分
- <!doctype html> 声明文档类型
- <html>文档的头部好和主体内容 </html> 根标记
- <head> 文档的头部信息</head> 头部标记 只能有一对
- <title>显示在浏览器窗口的标题栏中“网页名称”</title> 位于<head>标记之内
- <body></body> 主体标记位于<html>之内,<head>标记之后
示例：
<html> <head> <title>这是一个标题</title> </head> <body> <font color="red" size="5">hello, world</font> </body> </html>
（5）注释
<!-- 我是一个html注释 -->
2. 文字和标题标签
（1）标题标签
- <h1></h1> // 最大
只有一个
搜索引擎优化：seo
- <h2></h2>
- ...
- <h6></h6> // 最小
- 1-6依次变小, 自动换行
（2）文本标签
- <font></font>
属性：
color: 文字颜色
表示方式：
英文单词: red green blue......
使用16进制的形式表示颜色: #ffffff -- (rgb)
使用rgb(255, 255, 0)
size: 文字大小
范围 1 -- 7
7最大
1最小
（3）文本格式化标签
- 文本加粗标签
<strong></strong>
<b></b>
工作里尽量使用strong
- 文本倾斜标签
<em></em>
<i></i>
工作里尽量使用em
- 删除线标签
<del></del>
<s></s>
工作里尽量使用del
- 下划线标签（插入文本）
<ins></ins>
<u></u>
工作里尽量ins
（4）段落
- <p>xxx</p>
特点:
上下自动生成空白行
（5）块容器
- <div>This is a div element.</div>
- 用于没有语义含义的内容的块级容器(或网页的"划分")。
- 属性：对齐方式
align:
left
center
right
（6）换行
- <br/>
（7）水平线
- <hr/>
属性：
color: 3种表示方法
size: 1-7
例如：<hr color="red" size="3"/>
3. 列表标签
（1）无序列表
标签：
<ul> <li></li> 列表项 <li></li> </ul>
属性：type
实心圆圈: disc -- 默认
空心圆圈: circle
小方块: square
（2）有序列表
标签：
<ol> <li></li> 列表项 <li></li> </ol>
属性：
- type -- 序号
1 -- 默认
a
A
i -- 罗马数字(小)
I -- 罗马数字(大)
- start
从序号的什么位置开始表示
（3）自定义列表
标签
<dl> <dt></dt> 小标题 <dd></dd> 解释标题 <dd></dd> 解释标题 </dl>
4. 图片标签
- 属性：
src: 图片的来源 必写属性
alt: 替换文本 图片不显示的时候显示的文字
title: 提示文本 鼠标放到图片上显示的文字
width: 图片宽度
height: 图片高度
- 注意：
图片没有定义宽高的时候，图片按照百分之百比例显示
如果只更改图片的宽度或者高度，图片等比例缩放。
示例：
<img src="3.gif" alt="小岳岳" title="我的天呐！" width="300" height="200" />
5. 超链接标签
（1）超链接标签
<a href="http://jd.com" title="A dog" target="_blank">超链接</a>
属性:
href: 去往的路径（跳转的页面）必写属性
title: 提示文本, 鼠标放到链接上显示的文字
target：
_self：默认值 在自身页面打开（关闭自身页面，打开链接页面）
_blank: 打开新页面 （自身页面不关闭，打开一个新的链接页面）
示例：
<a href="http://www.baidu.com">百度一下</a>
（2）锚链接
- 先定义一个锚点: <p id="sd">
- 超链接到锚点: <a herf="#sd">回到顶点</a>
（6）表格标签
- <table></table>
属性：
border -- 表格线, 宽度1-7
bordercolor -- 表格线颜色
width
height
- <tr> -- 行
属性：
align -- 对齐方式：
center
left
right
- <td> -- 单元格(列)
对其属性设置同tr
示例:
<table border=> <tr> <td></td> 第一列 <td></td> 第二列 </tr> <tr> <td></td> <td></td> </tr> <tr> <td></td> <td></td> </tr> </table>
二、http协议 - 应用层
1. 请求消息(Request) - 浏览器给服务器发
四部分: 请求行, 请求头, 空行, 请求数据
- 请求行: 说明请求类型, 要访问的资源, 以及使用的http版本
- 请求头: 说明服务器要使用的附加信息
- 空行: 空行是必须要有的, 即使没有请求数据
- 请求数据: 也叫主体, 可以添加任意的其他数据
示例：
GET /3.txt HTTP/1.1
/: 资源目录的根目录
三部分内容由空格间隔
Host: localhost:2222
User-Agent: Mozilla/5.0 (X11; Ubuntu; Linux i686; rv:24.0) Gecko/201001 01 Firefox/24.0
Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*/*;q=0.8
Accept-Language: zh-cn,zh;q=0.8,en-us;q=0.5,en;q=0.3
Accept-Encoding: gzip, deflate
Connection: keep-alive
If-Modified-Since: Fri, 18 Jul 2014 08:36:36 GMT
请求头：由键值对构成的
请求数据
换行：\r\n
2. 响应消息(Response) - 服务器给浏览器发
四部分: 状态行, 消息报头, 空行, 响应正文
- 状态行: 包括http协议版本号, 状态码, 状态信息
- 消息报头: 说明客户端要使用的一些附加信息
- 空行: 空行是必须要有的
- 响应正文: 服务器返回给客户端的文本信息
示例：
HTTP/1.1 200 Ok Server: micro_httpd Date: Fri, 18 Jul 2014 14:34:26 GMT Content-Type: text/plain; charset=iso-8859-1 (必选项) 告诉浏览器发送的数据是什么类型 Content-Length: 32 发送的数据的长度 Content-Language: zh-CN Last-Modified: Fri, 18 Jul 2014 08:36:36 GMT Connection: close #include <stdio.h> int main(void) { printf("hello world!\n"); return 0; }
3. HTTP1.1的五种请求方法
1）GET
请求指定的页面信息，并返回实体主体。
2）POST
向指定资源提交数据进行处理请求（例如提交表单或者上传文件）。数据被包含在请求体中。POST请求可能会导致新的资源的建立和/或已有资源的修改。
3）HEAD
类似于get请求，只不过返回的响应中没有具体的内容，用于获取报头。
4）PUT
从客户端向服务器传送的数据取代指定的文档的内容。
5）DELETE
请求服务器删除指定的页面。
6）CONNECT
HTTP/1.1协议中预留给能够将连接改为管道方式的代理服务器。
7）OPTIONS
允许客户端查看服务器的性能。
8）TRACE
回显服务器收到的请求，主要用于测试或诊断。
示例：http使用get和post请求数据
- 使用get方法请求数据:
GET /3.txt HTTP/1.1
Host: localhost:2222
User-Agent: Mozilla/5.0 (X11; Ubuntu; Linux i686; rv:24.0) Gecko/201001 01 Firefox/24.0
Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*/*;q=0.8
Accept-Language: zh-cn,zh;q=0.8,en-us;q=0.5,en;q=0.3
Accept-Encoding: gzip, deflate
Connection: keep-alive
If-Modified-Since: Fri, 18 Jul 2014 08:36:36 GMT\r\n
空行
请求数据(可以为空)
- 使用post方法请求数据:
POST HTTP/1.1 Host: localhost:2222 User-Agent: Mozilla/5.0 (X11; Ubuntu; Linux i686; rv:24.0) Gecko/201001 01 Firefox/24.0 Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*/*;q=0.8 Accept-Language: zh-cn,zh;q=0.8,en-us;q=0.5,en;q=0.3 Accept-Encoding: gzip, deflate Connection: keep-alive If-Modified-Since: Fri, 18 Jul 2014 08:36:36 GMT 空行 username=jack&pwd=123456&sex=男
- 浏览器地址栏:
192.168.30.131/hello.c
浏览器封装一个http请求协议
get /hello.c http/1.1
key:value
key:value
key:value
key:value
\r\n
4. HTTP常用状态码
状态代码有三位数字组成，第一个数字定义了响应的类别，共分五种类别:
- 1xx：指示信息--表示请求已接收，继续处理
- 2xx：成功--表示请求已被成功接收、理解、接受
- 3xx：重定向--要完成请求必须进行更进一步的操作
- 4xx：客户端错误--请求有语法错误或请求无法实现
- 5xx：服务器端错误--服务器未能实现合法的请求
常见状态码：
200 OK 客户端请求成功
400 Bad Request 客户端请求有语法错误，不能被服务器所理解
401 Unauthorized 请求未经授权，这个状态代码必须和WWW-Authenticate报头域一起使用
403 Forbidden 服务器收到请求，但是拒绝提供服务
404 Not Found 请求资源不存在，eg：输入了错误的URL
500 Internal Server Error 服务器发生不可预期的错误
503 Server Unavailable 服务器当前不能处理客户端的请求，一段时间后可能恢复正常
5. http中的文件类型
普通文件: text/plain; charset=utf-8
*.html : text/html; charset=utf-8
*.jpg : image/jpeg
*.gif : image/gif
*.png : image/png
*.wav : audio/wav
*.avi : video/x-msvideo
*.mov : video/quicktime
*.mp3 : audio/mpeg
charset=iso-8859-1 西欧的编码，说明网站采用的编码是英文；
charset=gb2312 说明网站采用的编码是简体中文；
charset=utf-8 代表世界通用的语言编码；
可以用到中文、韩文、日文等世界上所有语言编码上
charset=euc-kr 说明网站采用的编码是韩文；
charset=big5 说明网站采用的编码是繁体中文；
6. 重定向
三、web服务器实现
1. 实现思路
（1）编写函数解析http请求
GET /hello.html HTTP/1.1\r\n
将上述字符串分为三部分解析出来
（2）编写函数根据文件后缀，返回对应的文件类型
（3）sscanf - 读取格式化的字符串中的数据
使用正则表达式拆分
[^ ]的用法
（4）通过浏览器请求目录数据
- 读指定目录内容
opendir
readdir
closedir
- scandir - 扫描dir目录下(不包括子目录)内容
#include <dirent.h> int scandir(const char *dirp, struct dirent ***namelist, int (*filter)(const struct dirent *), int (*compar)(const struct dirent **, const struct dirent **) ); dirp - 当前要扫描的目录 namelist - struct dirent** ptr; - struct dirent* ptr[]; - &ptr; filter - NULL compar 文件名显示的时候, 指定排序规则 - alphasort - versionsort
（5）http中数据特殊字符编码解码问题
编码
解码
服务器端伪代码：
1 void http_respond_head(int cfd, char* type) 2 { 3 char buf[1024]; 4 // 状态行 5 sprintf(buf, "http/1.1 200 OK\r\n"); 6 write(cfd, buf, strlen(buf)); 7 // 消息报头 8 sprintf(buf, "Content-Type: %s\r\n", type); 9 write(cfd, buf, strlen(buf)); 10 11 // 空行 12 write(cfd, "\r\n", 2); 13 } 14 15 void main() 16 { 17 // 修改进程的工作目录 18 chdir(path); 19 // 创建监听的套接字 20 int lfd = socket(af_inet, sock_stream, 0); 21 // 绑定 22 struct sockaddr_in serv; 23 serv.family = af_inet; 24 serv.port = htons(8989); 25 bind(lfd, &serv, len); 26 // 监听 27 listen(); 28 29 int cfd = accept(); 30 // 读数据 31 read(cfd, buf, sizeof(buf)); 32 // 先将buf中的请求行拿出来 33 // GET /hello.c http/1.1 34 char method[12], path[1024], protocol[12]; 35 // 得到文件名 36 char* file = path+1; 37 // 打开文件 38 int fdd = open(file, O_RDONLY); 39 int len = 0; 40 http_respond_head(cfd, "text/plain"); 41 // 循环读数据 42 while( (len=read(fdd, buf, sizeof(buf))) > 0) 43 { 44 // 数据发送给浏览器 45 write(fdd, buf, len)); 46 } 47 }
2. 服务器端代码实现
实现的是从浏览器输入比如：192.168.30.131:8000/home，服务端会将/home目录下的文件及文件夹返回到浏览器。
版本1：
1 #include <stdio.h> 2 #include <unistd.h> 3 #include <stdlib.h> 4 #include <sys/types.h> 5 #include <string.h> 6 #include <sys/epoll.h> 7 #include <arpa/inet.h> 8 #include <fcntl.h> 9 #include <dirent.h> 10 #include <sys/stat.h> 11 #include <ctype.h> 12 #include "epoll_server.h" 13 14 #define MAXSIZE 2000 15 16 void epoll_run(int port) 17 { 18 // 创建一个epoll树的根节点 19 int epfd = epoll_create(MAXSIZE); 20 if(epfd == -1) 21 { 22 perror("epoll_create error"); 23 exit(1); 24 } 25 26 // 添加要监听的节点 27 // 先添加监听lfd 28 int lfd = init_listen_fd(port, epfd); 29 30 // 委托内核检测添加到树上的节点 31 struct epoll_event all[MAXSIZE]; 32 while(1) 33 { 34 int ret = epoll_wait(epfd, all, MAXSIZE, -1); 35 if(ret == -1) 36 { 37 perror("epoll_wait error"); 38 exit(1); 39 } 40 41 // 遍历发生变化的节点 42 for(int i=0; i<ret; ++i) 43 { 44 // 只处理读事件, 其他事件默认不处理 45 struct epoll_event *pev = &all[i]; 46 if(!(pev->events & EPOLLIN)) 47 { 48 // 不是读事件 49 continue; 50 } 51 52 if(pev->data.fd == lfd) 53 { 54 // 接受连接请求 55 do_accept(lfd, epfd); 56 } 57 else 58 { 59 // 读数据 60 do_read(pev->data.fd, epfd); 61 } 62 } 63 } 64 } 65 66 // 读数据 67 void do_read(int cfd, int epfd) 68 { 69 // 将浏览器发过来的数据, 读到buf中 70 char line[1024] = {0}; 71 // 读请求行 72 int len = get_line(cfd, line, sizeof(line)); 73 if(len == 0) 74 { 75 printf("客户端断开了连接...\n"); 76 // 关闭套接字, cfd从epoll上del 77 disconnect(cfd, epfd); 78 } 79 else 80 { 81 printf("请求行数据: %s", line); 82 printf("============= 请求头 ============\n"); 83 // 还有数据没读完 84 // 继续读 85 while(len) 86 { 87 char buf[1024] = {0}; 88 len = get_line(cfd, buf, sizeof(buf)); 89 printf("-----: %s", buf); 90 } 91 printf("============= The End ============\n"); 92 } 93 94 // 请求行: get /xxx http/1.1 95 // 判断是不是get请求 96 if(strncasecmp("get", line, 3) == 0) 97 { 98 // 处理http请求 99 http_request(line, cfd); 100 // 关闭套接字, cfd从epoll上del 101 disconnect(cfd, epfd); 102 } 103 } 104 105 // 断开连接的函数 106 void disconnect(int cfd, int epfd) 107 { 108 int ret = epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_DEL, cfd, NULL); 109 if(ret == -1) 110 { 111 perror("epoll_ctl del cfd error"); 112 exit(1); 113 } 114 close(cfd); 115 } 116 117 // http请求处理 118 void http_request(const char* request, int cfd) 119 { 120 // 拆分http请求行 121 // get /xxx http/1.1 122 char method[12], path[1024], protocol[12]; 123 sscanf(request, "%[^ ] %[^ ] %[^ ]", method, path, protocol); 124 125 printf("method = %s, path = %s, protocol = %s\n", method, path, protocol); 126 127 // 转码 将不能识别的中文乱码 - > 中文 128 // 解码 %23 %34 %5f 129 decode_str(path, path); 130 // 处理path /xx 131 // 去掉path中的/ 132 char* file = path+1; 133 // 如果没有指定访问的资源, 默认显示资源目录中的内容 134 if(strcmp(path, "/") == 0) 135 { 136 // file的值, 资源目录的当前位置 137 file = "./"; 138 } 139 140 // 获取文件属性 141 struct stat st; 142 int ret = stat(file, &st); 143 if(ret == -1) 144 { 145 // show 404 146 send_respond_head(cfd, 404, "File Not Found", ".html", -1); 147 send_file(cfd, "404.html"); 148 } 149 150 // 判断是目录还是文件 151 // 如果是目录 152 if(S_ISDIR(st.st_mode)) 153 { 154 // 发送头信息 155 send_respond_head(cfd, 200, "OK", get_file_type(".html"), -1); 156 // 发送目录信息 157 send_dir(cfd, file); 158 } 159 else if(S_ISREG(st.st_mode)) 160 { 161 // 文件 162 // 发送消息报头 163 send_respond_head(cfd, 200, "OK", get_file_type(file), st.st_size); 164 // 发送文件内容 165 send_file(cfd, file); 166 } 167 } 168 169 // 发送目录内容 170 void send_dir(int cfd, const char* dirname) 171 { 172 // 拼一个html页面<table></table> 173 char buf[4094] = {0}; 174 175 sprintf(buf, "<html><head><title>目录名: %s</title></head>", dirname); 176 sprintf(buf+strlen(buf), "<body><h1>当前目录: %s</h1><table>", dirname); 177 178 char enstr[1024] = {0}; 179 char path[1024] = {0}; 180 // 目录项二级指针 181 struct dirent** ptr; 182 int num = scandir(dirname, &ptr, NULL, alphasort); 183 // 遍历 184 for(int i=0; i<num; ++i) 185 { 186 char* name = ptr[i]->d_name; 187 188 // 拼接文件的完整路径 189 sprintf(path, "%s/%s", dirname, name); 190 printf("path = %s ===================\n", path); 191 struct stat st; 192 stat(path, &st); 193 194 encode_str(enstr, sizeof(enstr), name); 195 // 如果是文件 196 if(S_ISREG(st.st_mode)) 197 { 198 sprintf(buf+strlen(buf), 199 "<tr><td><a href=\"%s\">%s</a></td><td>%ld</td></tr>", 200 enstr, name, (long)st.st_size); 201 } 202 // 如果是目录 203 else if(S_ISDIR(st.st_mode)) 204 { 205 sprintf(buf+strlen(buf), 206 "<tr><td><a href=\"%s/\">%s/</a></td><td>%ld</td></tr>", 207 enstr, name, (long)st.st_size); 208 } 209 send(cfd, buf, strlen(buf), 0); 210 memset(buf, 0, sizeof(buf)); 211 // 字符串拼接 212 } 213 214 sprintf(buf+strlen(buf), "</table></body></html>"); 215 send(cfd, buf, strlen(buf), 0); 216 217 printf("dir message send OK!!!!\n"); 218 #if 0 219 // 打开目录 220 DIR* dir = opendir(dirname); 221 if(dir == NULL) 222 { 223 perror("opendir error"); 224 exit(1); 225 } 226 227 // 读目录 228 struct dirent* ptr = NULL; 229 while( (ptr = readdir(dir)) != NULL ) 230 { 231 char* name = ptr->d_name; 232 } 233 closedir(dir); 234 #endif 235 } 236 237 // 发送响应头 238 void send_respond_head(int cfd, int no, const char* desp, const char* type, long len) 239 { 240 char buf[1024] = {0}; 241 // 状态行 242 sprintf(buf, "http/1.1 %d %s\r\n", no, desp); 243 send(cfd, buf, strlen(buf), 0); 244 // 消息报头 245 sprintf(buf, "Content-Type:%s\r\n", type); 246 sprintf(buf+strlen(buf), "Content-Length:%ld\r\n", len); 247 send(cfd, buf, strlen(buf), 0); 248 // 空行 249 send(cfd, "\r\n", 2, 0); 250 } 251 252 // 发送文件 253 void send_file(int cfd, const char* filename) 254 { 255 // 打开文件 256 int fd = open(filename, O_RDONLY); 257 if(fd == -1) 258 { 259 // show 404 260 return; 261 } 262 263 // 循环读文件 264 char buf[4096] = {0}; 265 int len = 0; 266 while( (len = read(fd, buf, sizeof(buf))) > 0 ) 267 { 268 // 发送读出的数据 269 send(cfd, buf, len, 0); 270 } 271 if(len == -1) 272 { 273 perror("read file error"); 274 exit(1); 275 } 276 277 close(fd); 278 } 279 280 // 解析http请求消息的每一行内容 281 int get_line(int sock, char *buf, int size) 282 { 283 int i = 0; 284 char c = '\0'; 285 int n; 286 while ((i < size - 1) && (c != '\n')) 287 { 288 n = recv(sock, &c, 1, 0); 289 if (n > 0) 290 { 291 if (c == '\r') 292 { 293 n = recv(sock, &c, 1, MSG_PEEK); 294 if ((n > 0) && (c == '\n')) 295 { 296 recv(sock, &c, 1, 0); 297 } 298 else 299 { 300 c = '\n'; 301 } 302 } 303 buf[i] = c; 304 i++; 305 } 306 else 307 { 308 c = '\n'; 309 } 310 } 311 buf[i] = '\0'; 312 313 return i; 314 } 315 316 // 接受新连接处理 317 void do_accept(int lfd, int epfd) 318 { 319 struct sockaddr_in client; 320 socklen_t len = sizeof(client); 321 int cfd = accept(lfd, (struct sockaddr*)&client, &len); 322 if(cfd == -1) 323 { 324 perror("accept error"); 325 exit(1); 326 } 327 328 // 打印客户端信息 329 char ip[64] = {0}; 330 printf("New Client IP: %s, Port: %d, cfd = %d\n", 331 inet_ntop(AF_INET, &client.sin_addr.s_addr, ip, sizeof(ip)), 332 ntohs(client.sin_port), cfd); 333 334 // 设置cfd为非阻塞 335 int flag = fcntl(cfd, F_GETFL); 336 flag |= O_NONBLOCK; 337 fcntl(cfd, F_SETFL, flag); 338 339 // 得到的新节点挂到epoll树上 340 struct epoll_event ev; 341 ev.data.fd = cfd; 342 // 边沿非阻塞模式 343 ev.events = EPOLLIN | EPOLLET; 344 int ret = epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, cfd, &ev); 345 if(ret == -1) 346 { 347 perror("epoll_ctl add cfd error"); 348 exit(1); 349 } 350 } 351 352 int init_listen_fd(int port, int epfd) 353 { 354 // 创建监听的套接字 355 int lfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); 356 if(lfd == -1) 357 { 358 perror("socket error"); 359 exit(1); 360 } 361 362 // lfd绑定本地IP和port 363 struct sockaddr_in serv; 364 memset(&serv, 0, sizeof(serv)); 365 serv.sin_family = AF_INET; 366 serv.sin_port = htons(port); 367 serv.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY); 368 369 // 端口复用 370 int flag = 1; 371 setsockopt(lfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &flag, sizeof(flag)); 372 int ret = bind(lfd, (struct sockaddr*)&serv, sizeof(serv)); 373 if(ret == -1) 374 { 375 perror("bind error"); 376 exit(1); 377 } 378 379 // 设置监听 380 ret = listen(lfd, 64); 381 if(ret == -1) 382 { 383 perror("listen error"); 384 exit(1); 385 } 386 387 // lfd添加到epoll树上 388 struct epoll_event ev; 389 ev.events = EPOLLIN; 390 ev.data.fd = lfd; 391 ret = epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, lfd, &ev); 392 if(ret == -1) 393 { 394 perror("epoll_ctl add lfd error"); 395 exit(1); 396 } 397 398 return lfd; 399 } 400 401 // 16进制数转化为10进制 402 int hexit(char c) 403 { 404 if (c >= '0' && c <= '9') 405 return c - '0'; 406 if (c >= 'a' && c <= 'f') 407 return c - 'a' + 10; 408 if (c >= 'A' && c <= 'F') 409 return c - 'A' + 10; 410 411 return 0; 412 } 413 414 /* 415 * 这里的内容是处理%20之类的东西！是"解码"过程。 416 * %20 URL编码中的‘ ’(space) 417 * %21 '!' %22 '"' %23 '#' %24 '$' 418 * %25 '%' %26 '&' %27 ''' %28 '('...... 419 * 相关知识html中的‘ ’(space)是  420 */ 421 void encode_str(char* to, int tosize, const char* from) 422 { 423 int tolen; 424 425 for (tolen = 0; *from != '\0' && tolen + 4 < tosize; ++from) 426 { 427 if (isalnum(*from) || strchr("/_.-~", *from) != (char*)0) 428 { 429 *to = *from; 430 ++to; 431 ++tolen; 432 } 433 else 434 { 435 sprintf(to, "%%%02x", (int) *from & 0xff); 436 to += 3; 437 tolen += 3; 438 } 439 440 } 441 *to = '\0'; 442 } 443 444 445 void decode_str(char *to, char *from) 446 { 447 for ( ; *from != '\0'; ++to, ++from ) 448 { 449 if (from[0] == '%' && isxdigit(from[1]) && isxdigit(from[2])) 450 { 451 452 *to = hexit(from[1])*16 + hexit(from[2]); 453 454 from += 2; 455 } 456 else 457 { 458 *to = *from; 459 460 } 461 462 } 463 *to = '\0'; 464 465 } 466 467 // 通过文件名获取文件的类型 468 const char *get_file_type(const char *name) 469 { 470 char* dot; 471 472 // 自右向左查找‘.’字符, 如不存在返回NULL 473 dot = strrchr(name, '.'); 474 if (dot == NULL) 475 return "text/plain; charset=utf-8"; 476 if (strcmp(dot, ".html") == 0 || strcmp(dot, ".htm") == 0) 477 return "text/html; charset=utf-8"; 478 if (strcmp(dot, ".jpg") == 0 || strcmp(dot, ".jpeg") == 0) 479 return "image/jpeg"; 480 if (strcmp(dot, ".gif") == 0) 481 return "image/gif"; 482 if (strcmp(dot, ".png") == 0) 483 return "image/png"; 484 if (strcmp(dot, ".css") == 0) 485 return "text/css"; 486 if (strcmp(dot, ".au") == 0) 487 return "audio/basic"; 488 if (strcmp( dot, ".wav" ) == 0) 489 return "audio/wav"; 490 if (strcmp(dot, ".avi") == 0) 491 return "video/x-msvideo"; 492 if (strcmp(dot, ".mov") == 0 || strcmp(dot, ".qt") == 0) 493 return "video/quicktime"; 494 if (strcmp(dot, ".mpeg") == 0 || strcmp(dot, ".mpe") == 0) 495 return "video/mpeg"; 496 if (strcmp(dot, ".vrml") == 0 || strcmp(dot, ".wrl") == 0) 497 return "model/vrml"; 498 if (strcmp(dot, ".midi") == 0 || strcmp(dot, ".mid") == 0) 499 return "audio/midi"; 500 if (strcmp(dot, ".mp3") == 0) 501 return "audio/mpeg"; 502 if (strcmp(dot, ".ogg") == 0) 503 return "application/ogg"; 504 if (strcmp(dot, ".pac") == 0) 505 return "application/x-ns-proxy-autoconfig"; 506 507 return "text/plain; charset=utf-8"; 508 }
1 #ifndef _EPOLL_SERVER_H 2 #define _EPOLL_SERVER_H 3 4 int init_listen_fd(int port, int epfd); 5 void epoll_run(int port); 6 void do_accept(int lfd, int epfd); 7 void do_read(int cfd, int epfd); 8 int get_line(int sock, char *buf, int size); 9 void disconnect(int cfd, int epfd); 10 void http_request(const char* request, int cfd); 11 void send_respond_head(int cfd, int no, const char* desp, const char* type, long len); 12 void send_file(int cfd, const char* filename); 13 void send_dir(int cfd, const char* dirname); 14 void encode_str(char* to, int tosize, const char* from); 15 void decode_str(char *to, char *from); 16 const char *get_file_type(const char *name); 17 18 #endif
1 #include <stdio.h> 2 #include <unistd.h> 3 #include <stdlib.h> 4 #include "epoll_server.h" 5 6 int main(int argc, const char* argv[]) 7 { 8 if(argc < 3) 9 { 10 printf("eg: ./a.out port path\n"); 11 exit(1); 12 } 13 14 // 端口 15 int port = atoi(argv[1]); 16 // 修改进程的工作目录, 方便后续操作 17 int ret = chdir(argv[2]); 18 if(ret == -1) 19 { 20 perror("chdir error"); 21 exit(1); 22 } 23 24 // 启动epoll模型 25 epoll_run(port); 26 27 return 0; 28 }
版本2（使用libevent实现）：
1 #include <stdio.h> 2 #include <unistd.h> 3 #include <stdlib.h> 4 #include <fcntl.h> 5 #include <sys/types.h> 6 #include <sys/socket.h> 7 #include <arpa/inet.h> 8 #include <sys/stat.h> 9 #include <string.h> 10 #include <dirent.h> 11 #include <time.h> 12 #include <signal.h> 13 #include <ctype.h> 14 #include <errno.h> 15 #include <event2/bufferevent.h> 16 #include <event2/buffer.h> 17 #include <event2/listener.h> 18 #include "libevent_http.h" 19 20 #define _HTTP_CLOSE_ "Connection: close\r\n" 21 22 int response_http(struct bufferevent *bev, const char *method, char *path) 23 { 24 if(strcasecmp("GET", method) == 0){ 25 //get method ... 26 strdecode(path, path); 27 char *pf = &path[1]; 28 29 if(strcmp(path, "/") == 0 || strcmp(path, "/.") == 0) 30 { 31 pf="./"; 32 } 33 34 printf("***** http Request Resource Path = %s, pf = %s\n", path, pf); 35 36 struct stat sb; 37 if(stat(pf,&sb) < 0) 38 { 39 perror("open file err:"); 40 send_error(bev); 41 return -1; 42 } 43 44 if(S_ISDIR(sb.st_mode))//处理目录 45 { 46 //应该显示目录列表 47 send_header(bev, 200, "OK", get_file_type(".html"), -1); 48 send_dir(bev, pf); 49 } 50 else //处理文件 51 { 52 send_header(bev, 200, "OK", get_file_type(pf), sb.st_size); 53 send_file_to_http(pf, bev); 54 } 55 } 56 57 return 0; 58 } 59 60 /* 61 *charset=iso-8859-1 西欧的编码，说明网站采用的编码是英文； 62 *charset=gb2312 说明网站采用的编码是简体中文； 63 *charset=utf-8 代表世界通用的语言编码； 64 * 可以用到中文、韩文、日文等世界上所有语言编码上 65 *charset=euc-kr 说明网站采用的编码是韩文； 66 *charset=big5 说明网站采用的编码是繁体中文； 67 * 68 *以下是依据传递进来的文件名，使用后缀判断是何种文件类型 69 *将对应的文件类型按照http定义的关键字发送回去 70 */ 71 const char *get_file_type(char *name) 72 { 73 char* dot; 74 75 dot = strrchr(name, '.'); //自右向左查找‘.’字符;如不存在返回NULL 76 77 if (dot == (char*)0) 78 return "text/plain; charset=utf-8"; 79 if (strcmp(dot, ".html") == 0 || strcmp(dot, ".htm") == 0) 80 return "text/html; charset=utf-8"; 81 if (strcmp(dot, ".jpg") == 0 || strcmp(dot, ".jpeg") == 0) 82 return "image/jpeg"; 83 if (strcmp(dot, ".gif") == 0) 84 return "image/gif"; 85 if (strcmp(dot, ".png") == 0) 86 return "image/png"; 87 if (strcmp(dot, ".css") == 0) 88 return "text/css"; 89 if (strcmp(dot, ".au") == 0) 90 return "audio/basic"; 91 if (strcmp( dot, ".wav") == 0) 92 return "audio/wav"; 93 if (strcmp(dot, ".avi") == 0) 94 return "video/x-msvideo"; 95 if (strcmp(dot, ".mov") == 0 || strcmp(dot, ".qt") == 0) 96 return "video/quicktime"; 97 if (strcmp(dot, ".mpeg") == 0 || strcmp(dot, ".mpe") == 0) 98 return "video/mpeg"; 99 if (strcmp(dot, ".vrml") == 0 || strcmp(dot, ".wrl") == 0) 100 return "model/vrml"; 101 if (strcmp(dot, ".midi") == 0 || strcmp(dot, ".mid") == 0) 102 return "audio/midi"; 103 if (strcmp(dot, ".mp3") == 0) 104 return "audio/mpeg"; 105 if (strcmp(dot, ".ogg") == 0) 106 return "application/ogg"; 107 if (strcmp(dot, ".pac") == 0) 108 return "application/x-ns-proxy-autoconfig"; 109 110 return "text/plain; charset=utf-8"; 111 } 112 113 int send_file_to_http(const char *filename, struct bufferevent *bev) 114 { 115 int fd = open(filename, O_RDONLY); 116 int ret = 0; 117 char buf[4096] = {0}; 118 119 while( (ret = read(fd, buf, sizeof(buf)) ) ) 120 { 121 bufferevent_write(bev, buf, ret); 122 memset(buf, 0, ret); 123 } 124 close(fd); 125 return 0; 126 } 127 128 int send_header(struct bufferevent *bev, int no, const char* desp, const char *type, long len) 129 { 130 char buf[256]={0}; 131 132 sprintf(buf, "HTTP/1.1 %d %s\r\n", no, desp); 133 //HTTP/1.1 200 OK\r\n 134 bufferevent_write(bev, buf, strlen(buf)); 135 // 文件类型 136 sprintf(buf, "Content-Type:%s\r\n", type); 137 bufferevent_write(bev, buf, strlen(buf)); 138 // 文件大小 139 sprintf(buf, "Content-Length:%ld\r\n", len); 140 bufferevent_write(bev, buf, strlen(buf)); 141 // Connection: close 142 bufferevent_write(bev, _HTTP_CLOSE_, strlen(_HTTP_CLOSE_)); 143 //send \r\n 144 bufferevent_write(bev, "\r\n", 2); 145 146 return 0; 147 } 148 149 int send_error(struct bufferevent *bev) 150 { 151 send_header(bev,404, "File Not Found", "text/html", -1); 152 send_file_to_http("404.html", bev); 153 return 0; 154 } 155 156 int send_dir(struct bufferevent *bev,const char *dirname) 157 { 158 char encoded_name[1024]; 159 char path[1024]; 160 char timestr[64]; 161 struct stat sb; 162 struct dirent **dirinfo; 163 164 char buf[4096] = {0}; 165 sprintf(buf, "<html><head><meta charset=\"utf-8\"><title>%s</title></head>", dirname); 166 sprintf(buf+strlen(buf), "<body><h1>当前目录：%s</h1><table>", dirname); 167 //添加目录内容 168 int num = scandir(dirname, &dirinfo, NULL, alphasort); 169 for(int i=0; i<num; ++i) 170 { 171 // 编码 172 strencode(encoded_name, sizeof(encoded_name), dirinfo[i]->d_name); 173 174 sprintf(path, "%s%s", dirname, dirinfo[i]->d_name); 175 printf("############# path = %s\n", path); 176 if (lstat(path, &sb) < 0) 177 { 178 sprintf(buf+strlen(buf), 179 "<tr><td><a href=\"%s\">%s</a></td></tr>\n", 180 encoded_name, dirinfo[i]->d_name); 181 } 182 else 183 { 184 strftime(timestr, sizeof(timestr), 185 " %d %b %Y %H:%M", localtime(&sb.st_mtime)); 186 if(S_ISDIR(sb.st_mode)) 187 { 188 sprintf(buf+strlen(buf), 189 "<tr><td><a href=\"%s/\">%s/</a></td><td>%s</td><td>%ld</td></tr>\n", 190 encoded_name, dirinfo[i]->d_name, timestr, sb.st_size); 191 } 192 else 193 { 194 sprintf(buf+strlen(buf), 195 "<tr><td><a href=\"%s\">%s</a></td><td>%s</td><td>%ld</td></tr>\n", 196 encoded_name, dirinfo[i]->d_name, timestr, sb.st_size); 197 } 198 } 199 bufferevent_write(bev, buf, strlen(buf)); 200 memset(buf, 0, sizeof(buf)); 201 } 202 sprintf(buf+strlen(buf), "</table></body></html>"); 203 bufferevent_write(bev, buf, strlen(buf)); 204 printf("################# Dir Read OK !!!!!!!!!!!!!!\n"); 205 206 return 0; 207 } 208 209 void conn_readcb(struct bufferevent *bev, void *user_data) 210 { 211 printf("******************** begin call %s.........\n",__FUNCTION__); 212 char buf[4096]={0}; 213 char method[50], path[4096], protocol[32]; 214 bufferevent_read(bev, buf, sizeof(buf)); 215 printf("buf[%s]\n", buf); 216 sscanf(buf, "%[^ ] %[^ ] %[^ \r\n]", method, path, protocol); 217 printf("method[%s], path[%s], protocol[%s]\n", method, path, protocol); 218 if(strcasecmp(method, "GET") == 0) 219 { 220 response_http(bev, method, path); 221 } 222 printf("******************** end call %s.........\n", __FUNCTION__); 223 } 224 225 void conn_eventcb(struct bufferevent *bev, short events, void *user_data) 226 { 227 printf("******************** begin call %s.........\n", __FUNCTION__); 228 if (events & BEV_EVENT_EOF) 229 { 230 printf("Connection closed.\n"); 231 } 232 else if (events & BEV_EVENT_ERROR) 233 { 234 printf("Got an error on the connection: %s\n", 235 strerror(errno)); 236 } 237 238 bufferevent_free(bev); 239 printf("******************** end call %s.........\n", __FUNCTION__); 240 } 241 242 void signal_cb(evutil_socket_t sig, short events, void *user_data) 243 { 244 struct event_base *base = user_data; 245 struct timeval delay = { 1, 0 }; 246 247 printf("Caught an interrupt signal; exiting cleanly in one seconds.\n"); 248 event_base_loopexit(base, &delay); 249 } 250 251 void listener_cb(struct evconnlistener *listener, 252 evutil_socket_t fd,struct sockaddr *sa, int socklen, void *user_data) 253 { 254 printf("******************** begin call-------%s\n",__FUNCTION__); 255 struct event_base *base = user_data; 256 struct bufferevent *bev; 257 printf("fd is %d\n",fd); 258 bev = bufferevent_socket_new(base, fd, BEV_OPT_CLOSE_ON_FREE); 259 if (!bev) 260 { 261 fprintf(stderr, "Error constructing bufferevent!"); 262 event_base_loopbreak(base); 263 return; 264 } 265 bufferevent_flush(bev, EV_READ | EV_WRITE, BEV_NORMAL); 266 bufferevent_setcb(bev, conn_readcb, NULL, conn_eventcb, NULL); 267 bufferevent_enable(bev, EV_READ | EV_WRITE); 268 269 printf("******************** end call-------%s\n",__FUNCTION__); 270 } 271 272 /* 273 * 这里的内容是处理%20之类的东西！是"解码"过程。 274 * %20 URL编码中的‘ ’(space) 275 * %21 '!' %22 '"' %23 '#' %24 '$' 276 * %25 '%' %26 '&' %27 ''' %28 '('...... 277 * 相关知识html中的‘ ’(space)是  278 */ 279 void strdecode(char *to, char *from) 280 { 281 for ( ; *from != '\0'; ++to, ++from) 282 { 283 if (from[0] == '%' && isxdigit(from[1]) && isxdigit(from[2])) 284 { 285 // 依次判断from中 %20 三个字符 286 *to = hexit(from[1])*16 + hexit(from[2]); 287 // 移过已经处理的两个字符(%21指针指向1),表达式3的++from还会再向后移一个字符 288 from += 2; 289 } 290 else 291 { 292 *to = *from; 293 } 294 } 295 *to = '\0'; 296 } 297 298 //16进制数转化为10进制, return 0不会出现 299 int hexit(char c) 300 { 301 if (c >= '0' && c <= '9') 302 return c - '0'; 303 if (c >= 'a' && c <= 'f') 304 return c - 'a' + 10; 305 if (c >= 'A' && c <= 'F') 306 return c - 'A' + 10; 307 308 return 0; 309 } 310 311 // "编码"，用作回写浏览器的时候，将除字母数字及/_.-~以外的字符转义后回写。 312 // strencode(encoded_name, sizeof(encoded_name), name); 313 void strencode(char* to, size_t tosize, const char* from) 314 { 315 int tolen; 316 317 for (tolen = 0; *from != '\0' && tolen + 4 < tosize; ++from) 318 { 319 if (isalnum(*from) || strchr("/_.-~", *from) != (char*)0) 320 { 321 *to = *from; 322 ++to; 323 ++tolen; 324 } 325 else 326 { 327 sprintf(to, "%%%02x", (int) *from & 0xff); 328 to += 3; 329 tolen += 3; 330 } 331 } 332 *to = '\0'; 333 }
1 #ifndef _LIBEVENT_HTTP_H 2 #define _LIBEVENT_HTTP_H 3 4 #include <event2/event.h> 5 6 void conn_eventcb(struct bufferevent *bev, short events, void *user_data); 7 8 void conn_readcb(struct bufferevent *bev, void *user_data); 9 10 const char *get_file_type(char *name); 11 12 int hexit(char c); 13 14 void listener_cb(struct evconnlistener *listener, evutil_socket_t fd, 15 struct sockaddr *sa, int socklen, void *user_data); 16 17 int response_http(struct bufferevent *bev, const char *method, char *path); 18 19 int send_dir(struct bufferevent *bev,const char *dirname); 20 21 int send_error(struct bufferevent *bev); 22 23 int send_file_to_http(const char *filename, struct bufferevent *bev); 24 25 int send_header(struct bufferevent *bev, int no, const char* desp, const char *type, long len); 26 27 void signal_cb(evutil_socket_t sig, short events, void *user_data); 28 29 void strdecode(char *to, char *from); 30 31 void strencode(char* to, size_t tosize, const char* from); 32 33 #endif
1 #include <stdio.h> 2 #include <unistd.h> 3 #include <arpa/inet.h> 4 #include <stdlib.h> 5 #include <string.h> 6 #include <signal.h> 7 #include <event2/bufferevent.h> 8 #include <event2/listener.h> 9 #include <event2/event.h> 10 #include "libevent_http.h" 11 12 int main(int argc, char **argv) 13 { 14 if(argc < 3) 15 { 16 printf("./event_http port path\n"); 17 return -1; 18 } 19 if(chdir(argv[2]) < 0) { 20 printf("dir is not exists: %s\n", argv[2]); 21 perror("chdir err:"); 22 return -1; 23 } 24 25 struct event_base *base; 26 struct evconnlistener *listener; 27 struct event *signal_event; 28 29 struct sockaddr_in sin; 30 base = event_base_new(); 31 if (!base) 32 { 33 fprintf(stderr, "Could not initialize libevent!\n"); 34 return 1; 35 } 36 37 memset(&sin, 0, sizeof(sin)); 38 sin.sin_family = AF_INET; 39 sin.sin_port = htons(atoi(argv[1])); 40 41 // 创建监听的套接字，绑定，监听，接受连接请求 42 listener = evconnlistener_new_bind(base, listener_cb, (void *)base, 43 LEV_OPT_REUSEABLE | LEV_OPT_CLOSE_ON_FREE, -1, 44 (struct sockaddr*)&sin, sizeof(sin)); 45 if (!listener) 46 { 47 fprintf(stderr, "Could not create a listener!\n"); 48 return 1; 49 } 50 51 // 创建信号事件, 捕捉并处理 52 signal_event = evsignal_new(base, SIGINT, signal_cb, (void *)base); 53 if (!signal_event || event_add(signal_event, NULL)<0) 54 { 55 fprintf(stderr, "Could not create/add a signal event!\n"); 56 return 1; 57 } 58 59 // 事件循环 60 event_base_dispatch(base); 61 62 evconnlistener_free(listener); 63 event_free(signal_event); 64 event_base_free(base); 65 66 printf("done\n"); 67 68 return 0; 69 }
补充：
（1）recv的flag
n = recv(sock, &c, 1, MSG_PEEK); - flag == MSG_PEEK - recv从缓冲区总读数据 - 拷贝的方式 1234567890 recv(fd, buf, size, 0); - 没数据了 recv(fd, buf, size, MSG_PEEK); - 有, 1234567890
（2）sscanf 函数
函数描述: 读取格式化的字符串中的数据。
函数原型:
int sscanf(
const char *buffer,
const char *format, [ argument ] ...
);
1. 取到指定字符为止的字符串。如在下例中，取遇到空格为止字符串。
sscanf("123456 abcdedf", "%[^ ]", buf);
printf("%s\n", buf);
结果为：123456
2. 取仅包含指定字符集的字符串。如在下例中，取仅包含1到9和小写字母的字符串。
sscanf("123456abcdedfBCDEF", "%[1-9a-z]", buf);
printf("%s\n", buf);
结果为：123456abcdedf
3. 取到指定字符集为止的字符串。如在下例中，取遇到大写字母为止的字符串。
sscanf("123456abcdedfBCDEF", "%[^A-Z]", buf);
printf("%s\n", buf);
结果为：123456abcdedf
（3）strftime 函数
头文件: time.h 函数功能: 将时间格式化，或者说格式化一个时间字符串。 函数原型: size_t strftime( char *strDest, size_t maxsize, const char *format, const struct tm *timeptr ); - format %a 星期几的简写 %A 星期几的全称 %b 月份的简写 %B 月份的全称 %c 标准的日期的时间串 %C 年份的前两位数字 %d 十进制表示的每月的第几天 %D 月/天/年 %e 在两字符域中，十进制表示的每月的第几天 %F 年-月-日 %g 年份的后两位数字，使用基于周的年 %G 年份，使用基于周的年 %h 简写的月份名 %H 24小时制的小时 %I 12小时制的小时 %j 十进制表示的每年的第几天 %m 十进制表示的月份 %M 十时制表示的分钟数 %p 本地的AM或PM的等价显示 %r 12小时的时间 %R 显示小时和分钟：hh:mm %S 十进制的秒数 %t 水平制表符 %T 显示时分秒：hh:mm:ss %u 每周的第几天，星期一为第一天 （值从1到7，星期一为1） %U 第年的第几周，把星期日作为第一天（值从0到53） %V 每年的第几周，使用基于周的年 %w 十进制表示的星期几（值从0到6，星期天为0） %W 每年的第几周，把星期一做为第一天（值从0到53） %x 标准的日期串 %X 标准的时间串 %y 不带世纪的十进制年份（值从0到99） %Y 带世纪部分的十制年份 %z，%Z 时区名称，如果不能得到时区名称则返回空字符。
（4）数据转码
url在数据传输过程中不支持中文，需要转码。 - 汉字 - 特殊字符 查看manpage man ascii 要处理可见字符 从space开始 - 32 前0-31个不可见 不需要转换的特殊字符 . _ * / ~ 0-9 a-z A-Z 需要转换的字符使用其16进制的值前加%表示 可以在shell下通过unicode工具查看 安装unicode - sudo apt-get install unicode
（5）正则表达式
参见：https://www.jb51.net/tools/regexsc.htm
参考文献：
- http://www.w3school.com.cn/html/index.asp
- http://www.runoob.com/
