管理器互联网

好久没输出了,知识照旧要写下总计才干让思绪尤其清晰。近期在上学计算机网络有关的学问,来聊天怎么样编写二个建议的HTTP服务器。

这几个http
server的兑现源代码小编放在了我的github上,有意思味的话能够点击查看哦。

HTTP 服务器

HTTP服务器,便是3个运行在主机上的次第。程序运维了未来,会直接在伺机其余具有客户端的呼吁,接收到请求之后,管理请求,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,全部服从HTTP协议的主次都足以看做客户端。

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;
}

测试运营

代码写好之后,运转测试一下,将地方代码保存到server.c,然后编写翻译程序:

gcc server.c -o server

./server运行

图片 1

服务器运转,监听900一端口。再用netstat指令查看:
图片 2

server程序在监听900一端口,运维精确。接着用浏览器访问http://localhost:9001

图片 3

职业有成输出了Hello World

再品尝用telnet去模拟HTTP请求:

图片 4

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

地点是二个最简易的server程序,代码相比较轻巧,省去一些细节,上面通过代码来读书一下socket的编制程序细节。

启动server的流程

图片 5

socket 函数

创造八个套接字,通过各参数钦命套接字的序列。

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:有些体协会议项目常量。TCP:0,UDP :一, SCTP :二

套接字地址结构

在socket编制程序中,超越4伍%函数都用到3个指向套接字地址结构的指针作为参数。针对不一致的合计项目,会有两样的构造体定义格式,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;
};

套接字地址结构的意义是为了将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。当作为多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方式传递。不过,协议族有点不清,由此以如此的指针作为参数之1的其他套接字函数必须管理来自具备支持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,因此,套接字函数被定义为以指向有个别通用套接字结构的二个指针作为其参数之壹,正如上边包车型大巴bind函数原型同样。

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

那将在求,对那个函数的别样调用都必要求将对准特定于协议的套接字地址结构的指针举行强制类型调换,形成有个别通用套接字地址结构的指针。举个例子:

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

对于有所socket函数来说,sockaddr的唯①用途就是对针对性特定商业事务的套接字地址结构的指针施行强制类型转变,指向要绑定给sockfd的说道地址。

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,唯一标志一个socket。bind函数正是将那么些描述字绑定三个名字。
  • addr:贰个sockaddr指针,指向要绑定给sockfd的商业事务地址。三个socket由ip和端口号唯壹分明,而sockaddr就富含了ip和端口的新闻
    地点的长短

绑定了socket之后,就足以应用该socket早先监听请求了。

listen函数

将sockfd从未连接的套接字转变到三个被动套接字,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状态转产生LISTEN状态,第3个参数规定基本应该为相应套接字排队的最辛辛那提接个数。

至于backlog参数,内核为别的1个加以的监听套接字维护多少个种类:

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

八个连串之和不超过backlog的大大小小。

listen达成现在,socket就处于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);

用以从已成功连接队列头再次来到下二个已成功连接,如果已到位连接队列为空,那么进度就能被封堵。因而调用了accept函数之后,进程就能够被卡住,直到有新的呼吁到来。

第一个参数sockfd是客户端的套接字描述符,第一个是客户端的套接字地址结构,第捌个是套接字地址结构的长短。

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

对此accept函数,第三个参数称为监听套接字描述符,重临值称为已连接套接字。服务器仅创制监听套接字,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制,当服务器达成有个别连接的响应后,相应的已连接套接字就被关闭了。

accept函数重回时,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。假诺对重临值不感兴趣,能够把四个引用参数设为空。

accept之后,五个TCP连接就建构起来了,接着,服务器就接受客户端的伸手音信,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);

各自用于从客户端读取音信和发送音信到客户端。在此不做过多的批注。

套接字地址结构大小和值-结果参数

能够看出,在bind函数和accept函数里面,都有1个套接字地址结构长度的参数,差别在于一个是值格局,另三个是引用格局。套接字地址结构的传递形式取决于该组织的传递方向:是从进程到基础,还是从基础到进度。

一、从进度到根本:bind、connect、sendto。
函数将指针和指针所指内容的尺寸都传给了基石,于是内核知道毕竟必要从进程复制多少多少进来。

2、从基本到进程:
accept、recvfrom、getsockname、getperrname。
那多个函数的结构大小是以只援引的不贰秘诀传送。
因为当函数被调用时,结构大小是多个值,它告诉内核该组织的轻重缓急,那样基本在写该组织时不至于越界;当函数重返时,结构大小又是二个结果,它报告内核在该协会中到底蕴藏了略微消息。

HTTP响应报文

出殡响应给客户端时,发送的报文要安分守己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是回到报文的品类,长度等新闻,接着是三个空行,然后是响应报文的实业。

二个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>

最后close函数关闭套接字,时刻保持关闭文件讲述符是3个很好的编制程序习贯。

总结

纵然如此许多东西看起来很粗大略,但唯有和好确实动手做1遍,才察觉中间的归纳,之后才能说那么些基础是最简便易行的。要更加好和更加尖锐地通晓系统的文化,你不能够不再一次一点一点地再次营造叁遍。

本条http
server的得以落成源代码作者放在了我的github上,风乐趣的话能够点击查看哦。

相关文章