Web服务器的C语言实现

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在输入网址后，浏览器做的事情

1、域名解析

2、三次握手建立连接

3、浏览器给web服务器发送请求报头

4、web服务器给浏览器回复应答报头和应答数据（html页面）

长连接：当关闭浏览器后才执行四次挥手

短连接：每发一次数据就三次挥手和四次握手一次

使用Linux来模拟web服务器

得使用root用户，因为端口80是属于系统的端口号，0-1023是系统预留端口。

web服务器的C语言实现

因为是TCP服务器首先得

初始化socket

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int InitSocket()
{
    //创建套接字
	int sockfd=socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
	if (sockfd==-1)//防止失败，不用在子函数里面断言，这三个方法都可能失败，直接在main函数里面断言
		return -1;
	//对套接字进行命名
	struct sockaddr_in ser;
	memset(&ser,0,sizeof(ser));
	ser.sin_family=AF_INET;
	ser.sin_port=htons(80);  // root用户下运行
	ser.sin_addr.s_addr=inet_addr("127.0.0.1");
	int res=bind(sockfd,(struct sockaddr*)&ser, sizeof(ser));
	if (res==-1)
		return -1;
	//创建监听队列，在内核创建的监听队列，5是可以维护已完成三次握手的队列最大数目。
	res=listen(sockfd,5);
	if (res==-1)
		return -1;
	return sockfd;
}

获取连接

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struct sockaddr_in cli;
socklen_t len=sizeof(cli);
int c=accept(sockfd,(struct sockaddr*)&cli,&len);
if(c<0)//如果小于0，连接失败
{
	printf("accept error");
	close(c);
	continue;
}

接受数据（接受请求报文段）

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int RecvData(int c, char *file_name)
{
	char buff[1024] = {0};
	int n=recv(c,buff,1023,0);
	if (n<=0)//接受失败
		return -1;
	printf("%s\n",buff);//把接受数据打印一下
	//根据HTTP的请求报头结构，获取index.html
    //报头结构看上个blog
	char *p=strtok(buff," ");  // p指向GET，遇到空格结束切割
	p=strtok(NULL," "); // p指向"/index.html"

	char path[128]="/var/www/html";
	// 给file_name中填充的是系统上肯定存在的文件
	//path:"/var/www/html/index.html"
	strcat(path, p); 
	// open只是用于检测文件是否存在
	int fd=open(path, O_RDONLY);
    //没找到就返回404这个文件，404表示没找到资源
	if (fd == -1)
		strcpy(file_name, "/var/www/html/404.html");
	else
	{
		strcpy(file_name, path);
		close(fd);
	}

	return 0;
}

发送数据

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//发送头部信息
void SendHead(int c,int flag,int size)
{
	char buff[1024]={0};
	//http协议版本
	strcat(buff,"HTTP/1.0"); 
	// 状态码
	if (flag) 
		strcat(buff,"404 Not Found\r\n");
	else
		strcat(buff,"200 OK\r\n");
	// 服务器名称
	strcat(buff,"Server: MYWEB/1.0\r\n"); 
	// 数据长度
	strcat(buff,"Content-Length: "); 
	sprintf(buff+strlen(buff),"%d",size);
	strcat(buff,"\r\n");
	strcat(buff,"Content-Type: text/html; charset=utf-8\r\n");
	strcat(buff,"\r\n");

	send(c,buff,strlen(buff),0);
}

int SendData(int c, char *file_name)
{
	// 1.给浏览器发送头部结构,头部结构见上个博客
	// 2.给浏览器发送页面数据   file_name文件中的内容
	int flag=0;//看到底是什么状态，保存状态信息
	if (strstr(file_name,"404.html")!=NULL)
		flag=1;
	struct stat st;
	stat(file_name,&st);//stat获取文件属性信息
	SendHead(c,flag,st.st_size); // sockfd 状态信息 数据长度
	int fd=open(file_name,O_RDONLY);
	while(1)
	{
		char buff[128]={0};//每次读取128个数据给客户端发送过去
		int n=read(fd,buff,127);
		if (n<=0)
			break;
		send(c,buff,n,0);
		if (n<=0)
			return -1;
	}
	close(fd);
	return 0;
}

整体代码

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#include <stdio.h>
#include <string.h>
#include <assert.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>

#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/in.h>
#include <fcntl.h>
#include <sys/stat.h>
int InitSocket()
{
    //创建套接字
	int sockfd=socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
	if (sockfd==-1)//防止失败，不用在子函数里面断言，这三个方法都可能失败，直接在main函数里面断言
		return -1;
	//对套接字进行命名
	struct sockaddr_in ser;
	memset(&ser,0,sizeof(ser));
	ser.sin_family=AF_INET;
	ser.sin_port=htons(80);  // root用户下运行
	ser.sin_addr.s_addr=inet_addr("127.0.0.1");
	int res=bind(sockfd,(struct sockaddr*)&ser, sizeof(ser));
	if (res==-1)
		return -1;
	//创建监听队列，在内核创建的监听队列，5是可以维护已完成三次握手的队列最大数目。
	res=listen(sockfd,5);
	if (res==-1)
		return -1;
	return sockfd;
}
int RecvData(int c, char *file_name)
{
	char buff[1024] = {0};
	int n=recv(c,buff,1023,0);
	if (n<=0)//接受失败
		return -1;
	printf("%s\n",buff);//把接受数据打印一下
	//根据HTTP的请求报头结构，获取index.html
    //报头结构看上个blog
	char *p=strtok(buff," ");  // p指向GET，遇到空格结束切割
	p=strtok(NULL," "); // p指向"/index.html"

	char path[128]="/var/www/html";
	// 给file_name中填充的是系统上肯定存在的文件
	//path:"/var/www/html/index.html"
	strcat(path, p); 
	// open只是用于检测文件是否存在
	int fd=open(path, O_RDONLY);
    //没找到就返回404这个文件，404表示没找到资源
	if (fd == -1)
		strcpy(file_name, "/var/www/html/404.html");
	else
	{
		strcpy(file_name, path);
		close(fd);
	}

	return 0;
}
//发送头部信息
void SendHead(int c,int flag,int size)
{
	char buff[1024]={0};
	//http协议版本
	strcat(buff,"HTTP/1.0"); 
	// 状态码
	if (flag) 
		strcat(buff,"404 Not Found\r\n");
	else
		strcat(buff,"200 OK\r\n");
	// 服务器名称
	strcat(buff,"Server: MYWEB/1.0\r\n"); 
	// 数据长度
	strcat(buff,"Content-Length: "); 
	sprintf(buff+strlen(buff),"%d",size);
	strcat(buff,"\r\n");
	strcat(buff,"Content-Type: text/html; charset=utf-8\r\n");
	strcat(buff,"\r\n");

	send(c,buff,strlen(buff),0);
}

int SendData(int c, char *file_name)
{
	// 1.给浏览器发送头部结构,头部结构见上个博客
	// 2.给浏览器发送页面数据   file_name文件中的内容
	int flag=0;//看到底是什么状态，保存状态信息
	if (strstr(file_name,"404.html")!=NULL)
		flag=1;
	struct stat st;
	stat(file_name,&st);//stat获取文件属性信息
	SendHead(c,flag,st.st_size); // sockfd 状态信息 数据长度
	int fd=open(file_name,O_RDONLY);
	while(1)
	{
		char buff[128]={0};//每次读取128个数据给客户端发送过去
		int n=read(fd,buff,127);
		if (n<=0)
			break;
		send(c,buff,n,0);
		if (n<=0)
			return -1;
	}
	close(fd);
	return 0;
}
int main()
{
	int sockfd=InitSocket();
	assert(sockfd!=-1);
	while (1)
	{
		struct sockaddr_in cli;
		socklen_t len=sizeof(cli);
		int c=accept(sockfd,(struct sockaddr*)&cli,&len);
		if (c<0)
		{
			printf("accept error");
			close(c);
			continue;
		}
		char file_name[128]={0};
		int num=RecvData(c,file_name);
		if (num==-1)
		{
			close(c);
			continue;
		}
		num=SendData(c,file_name);
		if (num==-1)
		{
			close(c);
			continue;
		}
		close(c);  // 短链接方式
	}
	close(sockfd);
	exit(0);
}

测试

首先运行编译后的程序

然后开个浏览器，输入”127.0.0.1/index.html”

我这的浏览器是空白是因为我自己的index.html文件里面是空白，没有自己写，如果自己写一点前端的东西，浏览器也会显示，并且web服务器在收到报头之后打印了收到的报文段