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C语言实现的Web服务器

(2007-01-23 21:36:13)
分类: 学习心得
自己研究了好几天终于写出来一个,哈哈,当然也从网上得到了很多的帮助拉。谢谢大家咯!这个版本还不是很完善,但Web服务器的基本框架已经出来了,还有部分的功能需要进行进一步的测试和修改。虽然说C的开发比较慢,对于程序员来说比较难以操作,但通过用C写这些很底层的东西,可以更好的了解的象java的socket中的工作原理。有一定的帮助!
 
以下是源代码:
 
/**************filename: Server.cpp****************
 该程序通过标准socket实现简单Http服务器
 运行该服务器可以通过浏览器访问服务器目录下的
 Html文件和jpg图片 完成初步的Http服务器功能
***************************************************/
#include <winsock.h>
#include <sys/stat.h>
#include <iostream>
using namespace std;
#define SERVER_PORT 10000         //自定义的服务端口
#define HOSTLEN 256           //主机名长度
#define BACKLOG 10           //同时等待的连接个数
/**************************************
 该方法包装了send()
 通过该方法发送数据 能够全部发出
 没有遗漏
**************************************/
int sendall(int s, char *buf, int *len) {
 int total = 0;           // 已经发送字节数
 int bytesleft = *len;                                   //还剩余多少字节
 int n;
 while(total < *len) {
  n = send(s, buf+total, bytesleft, 0);
  if (n == -1) { break; }
  total += n;
  bytesleft -= n;
 }
 *len = total;           // 返回实际发送出去的字节数
 return n==-1?-1:0;          // 成功发送返回0 失败-1
}
/**************************************
 该方法处理错误请求
 并向客户端发送错误信息
**************************************/
void wrong_req(int sock) {
 char* error_head = "HTTP/1.0 501 Not Implemented\r\n"; //输出501错误
 int len = strlen(error_head);
 if (sendall(sock, error_head, &len) == -1) {   //向客户发送
  printf("Sending failed!");
  return;
      
 char* error_type = "Content-type: text/plain\r\n";  
 len = strlen(error_type);
 if (sendall(sock, error_type, &len) == -1) {
  printf("Sending failed!");
  return;
 }
 char* error_end = "\r\n";
 len = strlen(error_end);
 if (sendall(sock, error_end, &len) == -1) {
  printf("Sending failed!");
  return;
 }
 char* prompt_info = "The command is not yet completed\r\n";
 len = strlen(prompt_info);
 if (sendall(sock, prompt_info, &len) == -1) {
  printf("Sending failed!");
  return;
 }
}
/**********************************
 该方法判断用户请求的文件是否存在
 不存在返回true 存在返回false
***********************************/
bool not_exit(char* arguments) {
 struct stat dir_info;
 return (stat(arguments, &dir_info) == -1);
}
/*************************************
 所请求的文件不存在
*************************************/
void file_not_found(char* arguments, int sock) {
 char* error_head = "HTTP/1.0 404 Not Found\r\n";   //构造404错误head
 int len = strlen(error_head);
 if (sendall(sock, error_head, &len) == -1) {    //向客户端发送
  printf("Sending error!");
  return;
   
 char* error_type = "Content-type: text/plain\r\n";
 len = strlen(error_type);
 if (sendall(sock, error_type, &len) == -1) {
  printf("Sending error!");
  return;
 }
 char* error_end = "\r\n";
 len = strlen(error_end);
 if (sendall(sock, error_end, &len) == -1) {
  printf("Sending error!");
  return;
 }
 char prompt_info[50] = "Not found:  ";
 strcat(prompt_info, arguments);
 len = strlen(prompt_info);
 if (sendall(sock, prompt_info, &len) == -1) {    //输出未找到的文件
  printf("Sending error!");
  return;
    
}
/*************************************
 发送Http协议头部信息
 其中包括响应类型和Content Type
*************************************/
void send_header(int send_to, char* content_type) {
 
 char* head = "HTTP/1.0 200 OK\r\n";     //正确的头部信息
 int len = strlen(head);
 if (sendall(send_to, head, &len) == -1) {   //向连接的客户端发送数据
  printf("Sending error");
  return;
 }
 if (content_type) {         //content_type不为空
  char temp_1[30] = "Content-type: ";    //准备好要连接的字串
  strcat(temp_1, content_type);     //构造content_type
  strcat(temp_1, "\r\n");
  len = strlen(temp_1);
  if (sendall(send_to, temp_1, &len) == -1) {
   printf("Sending error!");
   return;
  }
 }
}
/***********************************
 取得用户所请求的文件类型
 即文件后缀 (.html .jpg .gif)
************************************/
char* file_type(char* arg) {
 char * temp;          //临时字符串指针
 if ((temp=strrchr(arg,'.')) != NULL) {    //取得后缀
  return temp+1;
 }
 return "";           //如果请求的文件名中没有. 则返回空串
}
/*************************************
 该方法为程序核心
 负责真正发送文件 如*.html *.jpg等
*************************************/
void send_file(char* arguments, int sock) {
 char* extension = file_type(arguments);    //获得文件后缀名
 char* content_type = "text/plain";     //初始化type='text/plain'
 FILE* read_from;         //本地文件指针 从该文件中读取.html .jpg等
 int readed = -1;         //每次读得的字节数
 
 if (strcmp(extension, "html") == 0) {    //发送内容为html
  content_type = "text/html";
 }
 if (strcmp(extension, "gif") == 0) {    //发送内容为gif
  content_type = "image/gif";
 }
 if (strcmp(extension, "jpg") == 0) {    //发送内容为jpg
  content_type = "image/jpg";
 }
 read_from = fopen(arguments, "r");     //打开用户指定的文件 准备读取
 if(read_from != NULL) {        //指针不为空
  char read_buf[128];        //读文件时的字节缓存数组
  send_header(sock, content_type);    //发送协议头
  send(sock, "\r\n", 2, 0);      //再加一个"\r\n" 不能缺少 格式要求
  while(!feof(read_from)) {      //判断文件是否已经结束
   fgets(read_buf, 128, read_from);   //读取
   int len = strlen(read_buf);
   if (sendall(sock, read_buf, &len) == -1) { //发送数据
    printf("Sending error!");    //出现发送错误 显示到控制台 继续发送
    continue;
   }
  }
 }
}
/***********************************
 解析并处理用户请求
***********************************/
void handle_req(char* request, int client_sock) {
 char command[BUFSIZ];        //保存解析到的命令字段 GET PUT
 char arguments[BUFSIZ];        //保存解析到的请求的文件
 /*
  * 在用户请求前加上当前目录符号
  */
 strcpy(arguments, "./");       //注意该符号在不同操作系统的区别
 /*
  * 解析请求
  */
 if (sscanf(request, "%s%s", command, arguments+2) != 2) {
  return;           //解析出错在返回
 }
 
 printf("handle_cmd:    %s\n",command);    //向控制台输出此时的命令
 printf("handle_path:   %s\n",arguments);   //向控制台输出此时的请求路径
 
 if (strcmp(command, "GET") != 0) {     //请求命令格式是否正确
  wrong_req(client_sock);
  return;
 }
 if (not_exit(arguments)) {       //请求的文件是否存在  
  file_not_found(arguments, client_sock);
  return;
 }
 send_file(arguments, client_sock);     //命令格式及请求路径正确则发送数据
 
 return;
}
/*************************************
 该方法构造服务器端的SOCKET
 返回构造好的socket描述符
*************************************/
int make_server_socket() {
 struct sockaddr_in server_addr;       //服务器地址结构体
 int tempSockId;           //临时存储socket描述符
 tempSockId = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);
 
 if (tempSockId == -1) {         //如果返回值为-1 则出错
  return -1;
 }
 /*
  * 填充服务器连接信息
  */
 server_addr.sin_family = AF_INET;
 server_addr.sin_port = htons(SERVER_PORT);
 server_addr.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1");  //本地地址
 memset(&(server_addr.sin_zero), '\0', 8);
 if (bind(tempSockId, (struct sockaddr *)&server_addr,
  sizeof(server_addr)) == -1) {       //绑定服务 如果出错 则返回-1
  printf("bind error!\n");
  return -1;
 }
 if (listen(tempSockId, BACKLOG) == -1 ) {     //开始监听
  printf("listen error!\n");
  return -1;
 }
 return tempSockId;           //返回取得的SOCKET
}
/***********************
 主函数main()
 程序入口
***********************/
void main(int argc, char * argv[]) {
 /*
  * 调用WSAStartup() 便于访问sockets library
  */
 WSADATA wsaData;
 if (WSAStartup(MAKEWORD(1, 1), &wsaData) != 0) {
  fprintf(stderr, "WSAStartup failed.\n");
  exit(1);
 }
 printf("My web server started...\n");
 int server_socket;        //服务器的socket
 int acc_socket;         //接收到的用户连接的socket
 int sock_size = sizeof(struct sockaddr_in);  
 struct sockaddr_in user_socket;     //客户连接信息
 server_socket = make_server_socket();   //创建服务器端的socket
 if (server_socket == -1) {      //创建socket出错
  printf("Server exception!\n");
  exit(2);
 }
 /*
 主循环
  */
 while(true) {
  acc_socket = accept(server_socket, (struct sockaddr *)&user_socket, &sock_size); //接收连接
  
  //cout << inet_ntoa(user_socket.sin_addr) << endl;    //测试用:-)//
  
  /*
  读取客户请求
   */
  int numbytes;
  char buf[100];
  if ((numbytes=recv(acc_socket, buf, 99, 0)) == -1) {
   perror("recv");
   exit(1);
  }
  
  //printf("buf ... %s", buf);      //测试用
  /*
   * 处理用户请求
   */
  handle_req(buf, acc_socket);
 }
}
/**************程序结束Server.cpp******************/
 

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