完整源代码参考：https://github.com/EZLippi/Tinyhttpd/blob/master/httpd.c
这个项目的调用关系图如下
库文件
#include <stdio.h> 提供perror函数
#include <sys/socket.h> 提供 accept等socket函数
#include <sys/types.h> 提供 u_short 类型
#include <netinet/in.h> 提供sockaddr_in结构体
#include <arpa/inet.h> 提供htons函数
#include <unistd.h> 提供close, dup, dup2等函数
#include <ctype.h> 提供isspace函数
#include <strings.h> 提供strcasecmp函数
#include <string.h> 提供strcat函数
#include <sys/stat.h> 提供检查文件是否存在的stat函数
#include <pthread.h> 提供pthread_create函数
#include <sys/wait.h> 提供wait函数
#include <stdlib.h> 提供printf函数
#include <stdint.h> 提供intptr_t类型
main函数
int main(void)
{
int server_sock = -1;
u_short port = 4000;
int client_sock = -1;
struct sockaddr_in client_name;
socklen_t client_name_len = sizeof(client_name);
pthread_t newthread;
server_sock = startup(&port);
printf("httpd running on port %d\n", port);
while (1)
{
client_sock = accept(server_sock,
(struct sockaddr *)&client_name,
&client_name_len);
if (client_sock == -1)
error_die("accept");
/* accept_request(&client_sock); */
if (pthread_create(&newthread , NULL, (void *)accept_request, (void *)(intptr_t)client_sock) != 0)
perror("pthread_create");
}
close(server_sock);
return(0);
}
结合上面代码和调用图，main函数中直接调用的函数如下：
- accept_request
- close
- error_die
- startup
- printf
- accept
- pthread_create
其中close来自函数库
printf来自函数库
accept来自函数库
pthread_create来自函数库
main函数中主要调用了startup函数，并启动了一个死循环，使用socket的accept接受客户端的连接后，使用pthread_create函数启动了一个新的线程使用accept_request函数处理这个客户端的请求
这个accept因为会同步阻塞，所以使用这个accept处理客户端连接的方式又称为BIO，如果这里使用select选出就绪的客户端就称为NIO了
error_die函数
void error_die(const char *sc)
{
perror(sc);
exit(1);
}
这个error_die函数比较简单，只是调用了perror函数后就退出了程序，所以调用error_die的地方都会退出程序
perror函数参考：https://pubs.opengroup.org/onlinepubs/009695399/functions/perror.html
startup函数
int startup(u_short *port)
{
int httpd = 0;
int on = 1;
struct sockaddr_in name;
httpd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);
if (httpd == -1)
error_die("socket");
memset(&name, 0, sizeof(name));
name.sin_family = AF_INET;
name.sin_port = htons(*port);
name.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
if ((setsockopt(httpd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &on, sizeof(on))) < 0)
{
error_die("setsockopt failed");
}
if (bind(httpd, (struct sockaddr *)&name, sizeof(name)) < 0)
error_die("bind");
if (*port == 0) /* if dynamically allocating a port */
{
socklen_t namelen = sizeof(name);
if (getsockname(httpd, (struct sockaddr *)&name, &namelen) == -1)
error_die("getsockname");
*port = ntohs(name.sin_port);
}
if (listen(httpd, 5) < 0)
error_die("listen");
return(httpd);
}
startup函数直接调用了
- error_die
- setsockopt
- bind
- socket
- getsockname
- listen
这个startup直接调用的所有函数都是来自socket.h函数库，参考：https://pubs.opengroup.org/onlinepubs/009695399/functions/socket.html
这个函数主要是创建了一个socket服务器并在4000端口进行监听，如果有客户端连接这个4000端口，使用socket的accept函数可以和这个客户端进行通信
accept_request函数
void accept_request(void *arg)
{
int client = (intptr_t)arg;
char buf[1024];
size_t numchars;
char method[255];
char url[255];
char path[512];
size_t i, j;
struct stat st;
int cgi = 0; /* becomes true if server decides this is a CGI
* program */
char *query_string = NULL;
numchars = get_line(client, buf, sizeof(buf));
i = 0; j = 0;
while (!ISspace(buf[i]) && (i < sizeof(method) - 1))
{
method[i] = buf[i];
i++;
}
j=i;
method[i] = '\0';
if (strcasecmp(method, "GET") && strcasecmp(method, "POST"))
{
unimplemented(client);
return;
}
if (strcasecmp(method, "POST") == 0)
cgi = 1;
i = 0;
while (ISspace(buf[j]) && (j < numchars))
j++;
while (!ISspace(buf[j]) && (i < sizeof(url) - 1) && (j < numchars))
{
url[i] = buf[j];
i++; j++;
}
url[i] = '\0';
if (strcasecmp(method, "GET") == 0)
{
query_string = url;
while ((*query_string != '?') && (*query_string != '\0'))
query_string++;
if (*query_string == '?')
{
cgi = 1;
*query_string = '\0';
query_string++;
}
}
sprintf(path, "htdocs%s", url);
if (path[strlen(path) - 1] == '/')
strcat(path, "index.html");
if (stat(path, &st) == -1) {
while ((numchars > 0) && strcmp("\n", buf)) /* read & discard headers */
numchars = get_line(client, buf, sizeof(buf));
not_found(client);
}
else
{
if ((st.st_mode & S_IFMT) == S_IFDIR)
strcat(path, "/index.html");
if ((st.st_mode & S_IXUSR) ||
(st.st_mode & S_IXGRP) ||
(st.st_mode & S_IXOTH) )
cgi = 1;
if (!cgi)
serve_file(client, path);
else
execute_cgi(client, path, method, query_string);
}
close(client);
}
这个accept_request函数代码接近100行，这个函数中对客户端的请求进行了处理
主要职责如下：
- 解析http请求中的method，比如get， post，put，delete等, 一个http请求示例如下
GET /onlinepubs/009695399/functions/socket.html HTTP/1.1
Host: pubs.opengroup.org - 如果是get请求，获取请求的uri，比如上面的示例对应的uri就是/onlinepubs/009695399/functions/socket.html
- 不允许GET, POST以外的所有请求
参考资料
- close函数参考：https://pubs.opengroup.org/onlinepubs/009695399/functions/close.html
- isspace函数参考：https://pubs.opengroup.org/onlinepubs/009695399/functions/isspace.html
- stat函数参考：https://pubs.opengroup.org/onlinepubs/009695399/functions/stat.html
- ctype.h参考：https://www.tutorialspoint.com/c_standard_library/ctype_h.htm
- string.h参考：https://www.tutorialspoint.com/c_standard_library/string_h.htm
- strings.h参考：https://pubs.opengroup.org/onlinepubs/7908799/xsh/strings.h.html
- wait.h参考：https://pubs.opengroup.org/onlinepubs/7908799/xsh/syswait.h.html
- netinet/in.h参考：http://pubs.opengroup.org/onlinepubs/009695399/basedefs/netinet/in.h.html
- arpa/inet.h参考：http://pubs.opengroup.org/onlinepubs/007908799/xns/arpainet.h.html
- stdint.h参考：https://pubs.opengroup.org/onlinepubs/009695399/basedefs/stdint.h.html
持续更新...