【C语言】【unix c】web服务器项目代码

梦里梦外; 2022-06-07 08:55 223阅读 0赞

思路：
        先建立好服务器和客户端之间的链接（socket->bind->listen->循环accept->close）
        然后操作accept后的事情（业务处理）
        业务处理：
            浏览器发送信息->服务器接收到后将接受到的信息存在一个地方->取出信息中第一行中的 方法 目录文件 协议版本->将目录与规定目录进行拼接->在拼接的后的目录下察看文件是否存在，是否可读决定返回什么信息->若文件存在->判断文件的类型，打开文件，将需要的信息返回客户端->关闭链接进行下次处理
    
    
    p_net.h
    //头文件
        #ifndef __P_NET_H__
        #define __P_NET_H__
        #include <sys/types.h>
        #include <sys/socket.h>
        #include <ctype.h>
        #include <netinet/in.h>
        #include <arpa/inet.h>
        #include <stdlib.h>
        #include <sys/wait.h>
        #include <unistd.h>
        //这个类型中存放着地址家族中的信息，在这里将类型起了一个别名，有于强制转换
        typedef struct sockaddr SA; 
        //这是实际的存储地址信息的地方，这是IPV4的格式
        typedef struct sockaddr_in SA4; 
        //这个结构体里面存放了浏览器请求信息中的一些信息
        typedef struct{ 
            char method[50]; //处理方法 GET
            char uri[128];//目录，文件位置 /9.png
            char version[50];//协议版本号 HTTP/1.1
        }req_t;
        //这个结构体里面存放响应浏览器的一些信息
        typedef struct response{
            int code;  //返回文件是否存在等信息200 404
            char mime[32];// text/heml 类型
        }res_t;
        int p_listen(int,int);
        void do_works(int);
        #endif //__P_NET_H__
    
    p_net.c
        //这里进行的是服务器的准备动作，使服务器进入监听状态
        #include <stdio.h>
        #include <p_net.h>
        //这里是默认的访问位置
        char work_dir[128] = "/home/tarena/day/day38/www/html\0";
        int p_listen(int port, int backlog) {
            int s_fd;
            SA4 addr;
            char ip[128];
            pid_t pid;
            //创建socket
            s_fd = socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
            if(s_fd == -1) {
                perror("socket");
                return -1;
            }
            //初始化ipv4地址
            addr.sin_family = AF_INET;
            //初始化需要将端口号将主机字节序转换为网络字节序
            addr.sin_port = htons(8000);
            addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
            //将s_fd和addr地址空间绑定
            int b = bind(s_fd, (SA*)&addr, sizeof(addr));
            if(b == -1) {
                perror("bind");
                return -1;
            }
            //将s_fd设置为被动监听
            listen(s_fd, backlog);//5是最多可以存放5个链接
            return s_fd;
        }
    
    servers.c
        //这里进行的是取出队列中的链接以建立链接创建子进程
        #include <stdio.h>
        #include <p_net.h>
        int main(void) {
            int s_fd;
            int c_fd;
            SA4 addr;  //存放地址家族信息的地方
            char ip[128]; //存ip信息的地方
            pid_t pid;
            //进入监听状态
            s_fd = p_listen(8000,5);
            while(1) {
                //从未决链接队列里取出一个链接
                c_fd = accept(s_fd, NULL, NULL);  //不需要显示是谁访问的所以后面设置为NULL
                if(c_fd == -1) {
                    perror("accept");
                    return -1;
                }
                //创建子进程
                pid = fork();
                if(pid == -1) {
                    perror("fork");
                    return -1;
                }
                if(pid == 0) {
                    close(s_fd);//连接成功后关闭套接字，防止资源浪费
                    //业务处理
                    do_works(c_fd);
                    //关闭本次链接，结束本次通讯
                    close(c_fd);//??????????
                    exit(0);
                } else {
                    close(c_fd);
                    waitpid(-1, NULL,WNOHANG);  //等待子进程的结束后，回收资源
                }
            }
            close(s_fd);
            return 0;
        }
    
    works.c
        //这里进行业务的处理，处理收到的信息和返回处理后的信息
        #include <stdio.h>
        #include <p_net.h>
        #include <string.h>
        #include <sys/types.h>
        #include <sys/stat.h>
        #include <fcntl.h>
        //扩展作用域
        extern char work_dir[128];
        // 6 判断文件的类型
        static char *get_mime(const char *file, char *mime) {
            char *p = strrchr(file, '.');  //取从最右边的.后面的内容
            if(strcmp(p, ".html") == 0){
                strcpy(mime, "text/html");
            }
            if(strcmp(p,".jpg") == 0) {
                strcpy(mime,"image/jpg");
            }
            if(strcmp(p,".png") == 0) {
                strcpy(mime,"image/png");
            }
            return;
        }
        // 5 判断文件是否存在和有效性，存在200无效400
        static int file_exist(const char *file) {
            printf("file_exist %s\n", file);
            if(access(file,F_OK) == -1) { //测试是否存在，存在返回0，不存在返回-1
                printf("F\n");
                return 404;
            }
            if(access(file,R_OK) == -1) {  //测试文件是否可读，不可读返回 -1
                printf("R\n");
                return 404;
            }
            return 200;
        }
        // 4 拼接目录
        static char *get_path(const req_t *req, char *path) {
            strcpy(path, work_dir);
            strcat(path, "/");
            strcat(path, req->uri);
            printf("uri:%s\n",req->uri);
            printf("path:%s\n",path);
    
            return path;
        }
        // 3 （拼接目录）准备好要返回的头文件信息
        static int orga_mess(const req_t *req, res_t *res) {
            char file[512];
            bzero(file,512); //将空间清空防止否垃圾数据
            bzero(res->mime,32);
            //拼接目录
            get_path(req,file);
            printf("file:%s\n", file);
            printf("mess:%d\n",res->code);
            //判断文件是否存在或有效，并赋值给返回信息的头信息的结构体里
            res->code = file_exist(file);//获取404或200
            printf("mess2:%d\n",res->code);
            //判断文件的类型，赋值给返回信息的头信息的结构体里
            get_mime(file, res->mime);
            printf("path:%s\n",file);
            printf("mime:%s\n",res->mime);
            return 0;
        }
        // 2 进行解析，分离出协议，方法，目录
        int get_request(int fd, req_t *r) {
            char buf[512]; //buf是用来存放接收到的信息包括各种辅助信息
            int val = read(fd, buf, 512);  //将收到的信息存放到buf中
            printf("get_request buf:\n%s", buf);
            if(val > 0) {  //如果接收到信息执行下面
                sscanf(buf,"%s /%s %s\r\n", r->method, r->uri, r->version);//按格式将数组中的信息存到指定位置？？？sscanf？？？？
            }
           // printf("uri:%s\nmethod:%s\nversion%s\n",r->uri,r->method,r->version);
            return 0;
        }
        // 8 文件没有找到 返回的404信息
        static int response_b_404(int fd) {
            char *f_line = "HTTP/1.1 404 OK\r\nContent-Type:text/html\r\n\r\n";
            char *body = "<html><body>file not found!</body></heml>";
            write(fd,f_line,strlen(f_line));  //直接返回需要的信息
            write(fd,body,strlen(body));
            return 0;
        }
        // 9 打开文件，返回文件中的信息
        int mycat(int fd, char *file){
            printf("%s",file);
            int s_fd = open(file, O_RDONLY);
            char buf[128];
            bzero(buf,128);
            if(s_fd == -1) {
                perror("open");
                return -1;
            }
            int r;
            while((r = read(s_fd, buf, 128)) > 0 ) {
                write(fd,buf,r);
        // printf("%s",buf);
            }
            close(s_fd);
        }
        // 8 文件存在并且有效
        static int response_b_200(int fd,req_t *req, res_t *res) {
            char f_line[128];
            char content[128];
            char path[512];
            bzero(f_line,128);
            bzero(content,128);
            bzero(path,128);
            //拼接头文件信息，第一行
            sprintf(f_line,"%s %d OK\r\n",req->version, res->code);
            //拼接头文件信息，第二行
            sprintf(content,"Content-Type:%s\r\n\r\n", res->mime);
            printf("%s\n",path);
            //获得文件的地址
            get_path(req,path);
            //将头信息返回
            write(fd,f_line,strlen(f_line));
            write(fd,content,strlen(content));
            printf("%s\n",path);
            //读取文件的信息，并文件输出到浏览器
            mycat(fd,path);
            // printf("code:%d\n",res->code);
            return 0;
        }
        // 7 处理信息并返回浏览器
        static int reponse_b(int fd,req_t *req, res_t *res) {
            printf("rescode:%d\n", res->code);
            if(res->code == 404) {  //根据判断出的文件信息决定返回的信息
                response_b_404(fd);
            } else {
                response_b_200(fd, req, res);
            }
            return 0;
        }
        // 1 
        void do_works(int fd) { //fd是链接的文件描述符
            req_t req;
            res_t res;
            //获取第一行信息,将信息解析并保存，返回
            get_request(fd, &req);//处理
            //printf("%s %s %s\n", req.method, req.uri, req.version);
            //根据请求信息组织响应消息
            orga_mess(&req, &res);  
            //回应浏览器
            reponse_b(fd,&req,&res);
            return;
        }