2. 服务器端代码实现
实现的是从浏览器输入比如：192.168.30.131:8000/home，服务端会将/home目录下的文件及文件夹返回到浏览器。
版本1：
epoll_server.c
1 #include <stdio.h>
2 #include <unistd.h>
3 #include <stdlib.h>
4 #include <sys/types.h>
5 #include <string.h>
6 #include <sys/epoll.h>
7 #include <arpa/inet.h>
8 #include <fcntl.h>
9 #include <dirent.h>
10 #include <sys/stat.h>
11 #include <ctype.h>
12 #include "epoll_server.h"
13
14 #define MAXSIZE 2000
15
16 void epoll_run(int port)
17 {
18 // 创建一个epoll树的根节点
19 int epfd = epoll_create(MAXSIZE);
20 if(epfd == -1)
21 {
22 perror("epoll_create error");
23 exit(1);
24 }
25
26 // 添加要监听的节点
27 // 先添加监听lfd
28 int lfd = init_listen_fd(port, epfd);
29
30 // 委托内核检测添加到树上的节点
31 struct epoll_event all[MAXSIZE];
32 while(1)
33 {
34 int ret = epoll_wait(epfd, all, MAXSIZE, -1);
35 if(ret == -1)
36 {
37 perror("epoll_wait error");
38 exit(1);
39 }
40
41 // 遍历发生变化的节点
42 for(int i=0; i<ret; ++i)
43 {
44 // 只处理读事件, 其他事件默认不处理
45 struct epoll_event *pev = &all[i];
46 if(!(pev->events & EPOLLIN))
47 {
48 // 不是读事件
49 continue;
50 }
51
52 if(pev->data.fd == lfd)
53 {
54 // 接受连接请求
55 do_accept(lfd, epfd);
56 }
57 else
58 {
59 // 读数据
60 do_read(pev->data.fd, epfd);
61 }
62 }
63 }
64 }
65
66 // 读数据
67 void do_read(int cfd, int epfd)
68 {
69 // 将浏览器发过来的数据, 读到buf中
70 char line[1024] = {0};
71 // 读请求行
72 int len = get_line(cfd, line, sizeof(line));
73 if(len == 0)
74 {
75 printf("客户端断开了连接...\n");
76 // 关闭套接字, cfd从epoll上del
77 disconnect(cfd, epfd);
78 }
79 else
80 {
81 printf("请求行数据: %s", line);
82 printf("============= 请求头 ============\n");
83 // 还有数据没读完
84 // 继续读
85 while(len)
86 {
87 char buf[1024] = {0};
88 len = get_line(cfd, buf, sizeof(buf));
89 printf("-----: %s", buf);
90 }
91 printf("============= The End ============\n");
92 }
93
94 // 请求行: get /xxx http/1.1
95 // 判断是不是get请求
96 if(strncasecmp("get", line, 3) == 0)
97 {
98 // 处理http请求
99 http_request(line, cfd);
100 // 关闭套接字, cfd从epoll上del
101 disconnect(cfd, epfd);
102 }
103 }
104
105 // 断开连接的函数
106 void disconnect(int cfd, int epfd)
107 {
108 int ret = epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_DEL, cfd, NULL);
109 if(ret == -1)
110 {
111 perror("epoll_ctl del cfd error");
112 exit(1);
113 }
114 close(cfd);
115 }
116
117 // http请求处理
118 void http_request(const char* request, int cfd)
119 {
120 // 拆分http请求行
121 // get /xxx http/1.1
122 char method[12], path[1024], protocol[12];
123 sscanf(request, "%[^ ] %[^ ] %[^ ]", method, path, protocol);
124
125 printf("method = %s, path = %s, protocol = %s\n", method, path, protocol);
126
127 // 转码 将不能识别的中文乱码 - > 中文
128 // 解码 %23 %34 %5f
129 decode_str(path, path);
130 // 处理path /xx
131 // 去掉path中的/
132 char* file = path+1;
133 // 如果没有指定访问的资源, 默认显示资源目录中的内容
134 if(strcmp(path, "/") == 0)
135 {
136 // file的值, 资源目录的当前位置
137 file = "./";
138 }
139
140 // 获取文件属性
141 struct stat st;
142 int ret = stat(file, &st);
143 if(ret == -1)
144 {
145 // show 404
146 send_respond_head(cfd, 404, "File Not Found", ".html", -1);
147 send_file(cfd, "404.html");
148 }
149
150 // 判断是目录还是文件
151 // 如果是目录
152 if(S_ISDIR(st.st_mode))
153 {
154 // 发送头信息
155 send_respond_head(cfd, 200, "OK", get_file_type(".html"), -1);
156 // 发送目录信息
157 send_dir(cfd, file);
158 }
159 else if(S_ISREG(st.st_mode))
160 {
161 // 文件
162 // 发送消息报头
163 send_respond_head(cfd, 200, "OK", get_file_type(file), st.st_size);
164 // 发送文件内容
165 send_file(cfd, file);
166 }
167 }
168
169 // 发送目录内容
170 void send_dir(int cfd, const char* dirname)
171 {
172 // 拼一个html页面<table></table>
173 char buf[4094] = {0};
174
175 sprintf(buf, "<html><head><title>目录名: %s</title></head>", dirname);
176 sprintf(buf+strlen(buf), "<body><h1>当前目录: %s</h1><table>", dirname);
177
178 char enstr[1024] = {0};
179 char path[1024] = {0};
180 // 目录项二级指针
181 struct dirent** ptr;
182 int num = scandir(dirname, &ptr, NULL, alphasort);
183 // 遍历
184 for(int i=0; i<num; ++i)
185 {
186 char* name = ptr[i]->d_name;
187
188 // 拼接文件的完整路径
189 sprintf(path, "%s/%s", dirname, name);
190 printf("path = %s ===================\n", path);
191 struct stat st;
192 stat(path, &st);
193
194 encode_str(enstr, sizeof(enstr), name);
195 // 如果是文件
196 if(S_ISREG(st.st_mode))
197 {
198 sprintf(buf+strlen(buf),
199 "<tr><td><a href=\"%s\">%s</a></td><td>%ld</td></tr>",
200 enstr, name, (long)st.st_size);
201 }
202 // 如果是目录
203 else if(S_ISDIR(st.st_mode))
204 {
205 sprintf(buf+strlen(buf),
206 "<tr><td><a href=\"%s/\">%s/</a></td><td>%ld</td></tr>",
207 enstr, name, (long)st.st_size);
208 }
209 send(cfd, buf, strlen(buf), 0);
210 memset(buf, 0, sizeof(buf));
211 // 字符串拼接
212 }
213
214 sprintf(buf+strlen(buf), "</table></body></html>");
215 send(cfd, buf, strlen(buf), 0);
216
217 printf("dir message send OK!!!!\n");
218 #if 0
219 // 打开目录
220 DIR* dir = opendir(dirname);
221 if(dir == NULL)
222 {
223 perror("opendir error");
224 exit(1);
225 }
226
227 // 读目录
228 struct dirent* ptr = NULL;
229 while( (ptr = readdir(dir)) != NULL )
230 {
231 char* name = ptr->d_name;
232 }
233 closedir(dir);
234 #endif
235 }
236
237 // 发送响应头
238 void send_respond_head(int cfd, int no, const char* desp, const char* type, long len)
239 {
240 char buf[1024] = {0};
241 // 状态行
242 sprintf(buf, "http/1.1 %d %s\r\n", no, desp);
243 send(cfd, buf, strlen(buf), 0);
244 // 消息报头
245 sprintf(buf, "Content-Type:%s\r\n", type);
246 sprintf(buf+strlen(buf), "Content-Length:%ld\r\n", len);
247 send(cfd, buf, strlen(buf), 0);
248 // 空行
249 send(cfd, "\r\n", 2, 0);
250 }
251
252 // 发送文件
253 void send_file(int cfd, const char* filename)
254 {
255 // 打开文件
256 int fd = open(filename, O_RDONLY);
257 if(fd == -1)
258 {
259 // show 404
260 return;
261 }
262
263 // 循环读文件
264 char buf[4096] = {0};
265 int len = 0;
266 while( (len = read(fd, buf, sizeof(buf))) > 0 )
267 {
268 // 发送读出的数据
269 send(cfd, buf, len, 0);
270 }
271 if(len == -1)
272 {
273 perror("read file error");
274 exit(1);
275 }
276
277 close(fd);
278 }
279
280 // 解析http请求消息的每一行内容
281 int get_line(int sock, char *buf, int size)
282 {
283 int i = 0;
284 char c = '\0';
285 int n;
286 while ((i < size - 1) && (c != '\n'))
287 {
288 n = recv(sock, &c, 1, 0);
289 if (n > 0)
290 {
291 if (c == '\r')
292 {
293 n = recv(sock, &c, 1, MSG_PEEK);
294 if ((n > 0) && (c == '\n'))
295 {
296 recv(sock, &c, 1, 0);
297 }
298 else
299 {
300 c = '\n';
301 }
302 }
303 buf[i] = c;
304 i++;
305 }
306 else
307 {
308 c = '\n';
309 }
310 }
311 buf[i] = '\0';
312
313 return i;
314 }
315
316 // 接受新连接处理
317 void do_accept(int lfd, int epfd)
318 {
319 struct sockaddr_in client;
320 socklen_t len = sizeof(client);
321 int cfd = accept(lfd, (struct sockaddr*)&client, &len);
322 if(cfd == -1)
323 {
324 perror("accept error");
325 exit(1);
326 }
327
328 // 打印客户端信息
329 char ip[64] = {0};
330 printf("New Client IP: %s, Port: %d, cfd = %d\n",
331 inet_ntop(AF_INET, &client.sin_addr.s_addr, ip, sizeof(ip)),
332 ntohs(client.sin_port), cfd);
333
334 // 设置cfd为非阻塞
335 int flag = fcntl(cfd, F_GETFL);
336 flag |= O_NONBLOCK;
337 fcntl(cfd, F_SETFL, flag);
338
339 // 得到的新节点挂到epoll树上
340 struct epoll_event ev;
341 ev.data.fd = cfd;
342 // 边沿非阻塞模式
343 ev.events = EPOLLIN | EPOLLET;
344 int ret = epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, cfd, &ev);
345 if(ret == -1)
346 {
347 perror("epoll_ctl add cfd error");
348 exit(1);
349 }
350 }
351
352 int init_listen_fd(int port, int epfd)
353 {
354 // 创建监听的套接字
355 int lfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
356 if(lfd == -1)
357 {
358 perror("socket error");
359 exit(1);
360 }
361
362 // lfd绑定本地IP和port
363 struct sockaddr_in serv;
364 memset(&serv, 0, sizeof(serv));
365 serv.sin_family = AF_INET;
366 serv.sin_port = htons(port);
367 serv.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
368
369 // 端口复用
370 int flag = 1;
371 setsockopt(lfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &flag, sizeof(flag));
372 int ret = bind(lfd, (struct sockaddr*)&serv, sizeof(serv));
373 if(ret == -1)
374 {
375 perror("bind error");
376 exit(1);
377 }
378
379 // 设置监听
380 ret = listen(lfd, 64);
381 if(ret == -1)
382 {
383 perror("listen error");
384 exit(1);
385 }
386
387 // lfd添加到epoll树上
388 struct epoll_event ev;
389 ev.events = EPOLLIN;
390 ev.data.fd = lfd;
391 ret = epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, lfd, &ev);
392 if(ret == -1)
393 {
394 perror("epoll_ctl add lfd error");
395 exit(1);
396 }
397
398 return lfd;
399 }
400
401 // 16进制数转化为10进制
402 int hexit(char c)
403 {
404 if (c >= '0' && c <= '9')
405 return c - '0';
406 if (c >= 'a' && c <= 'f')
407 return c - 'a' + 10;
408 if (c >= 'A' && c <= 'F')
409 return c - 'A' + 10;
410
411 return 0;
412 }
413
414 /*
415 * 这里的内容是处理%20之类的东西！是"解码"过程。
416 * %20 URL编码中的‘ ’(space)
417 * %21 '!' %22 '"' %23 '#' %24 '$'
418 * %25 '%' %26 '&' %27 ''' %28 '('......
419 * 相关知识html中的‘ ’(space)是 
420 */
421 void encode_str(char* to, int tosize, const char* from)
422 {
423 int tolen;
424
425 for (tolen = 0; *from != '\0' && tolen + 4 < tosize; ++from)
426 {
427 if (isalnum(*from) || strchr("/_.-~", *from) != (char*)0)
428 {
429 *to = *from;
430 ++to;
431 ++tolen;
432 }
433 else
434 {
435 sprintf(to, "%%%02x", (int) *from & 0xff);
436 to += 3;
437 tolen += 3;
438 }
439
440 }
441 *to = '\0';
442 }
443
444
445 void decode_str(char *to, char *from)
446 {
447 for ( ; *from != '\0'; ++to, ++from )
448 {
449 if (from[0] == '%' && isxdigit(from[1]) && isxdigit(from[2]))
450 {
451
452 *to = hexit(from[1])*16 + hexit(from[2]);
453
454 from += 2;
455 }
456 else
457 {
458 *to = *from;
459
460 }
461
462 }
463 *to = '\0';
464
465 }
466
467 // 通过文件名获取文件的类型
468 const char *get_file_type(const char *name)
469 {
470 char* dot;
471
472 // 自右向左查找‘.’字符, 如不存在返回NULL
473 dot = strrchr(name, '.');
474 if (dot == NULL)
475 return "text/plain; charset=utf-8";
476 if (strcmp(dot, ".html") == 0 || strcmp(dot, ".htm") == 0)
477 return "text/html; charset=utf-8";
478 if (strcmp(dot, ".jpg") == 0 || strcmp(dot, ".jpeg") == 0)
479 return "image/jpeg";
480 if (strcmp(dot, ".gif") == 0)
481 return "image/gif";
482 if (strcmp(dot, ".png") == 0)
483 return "image/png";
484 if (strcmp(dot, ".css") == 0)
485 return "text/css";
486 if (strcmp(dot, ".au") == 0)
487 return "audio/basic";
488 if (strcmp( dot, ".wav" ) == 0)
489 return "audio/wav";
490 if (strcmp(dot, ".avi") == 0)
491 return "video/x-msvideo";
492 if (strcmp(dot, ".mov") == 0 || strcmp(dot, ".qt") == 0)
493 return "video/quicktime";
494 if (strcmp(dot, ".mpeg") == 0 || strcmp(dot, ".mpe") == 0)
495 return "video/mpeg";
496 if (strcmp(dot, ".vrml") == 0 || strcmp(dot, ".wrl") == 0)
497 return "model/vrml";
498 if (strcmp(dot, ".midi") == 0 || strcmp(dot, ".mid") == 0)
499 return "audio/midi";
500 if (strcmp(dot, ".mp3") == 0)
501 return "audio/mpeg";
502 if (strcmp(dot, ".ogg") == 0)
503 return "application/ogg";
504 if (strcmp(dot, ".pac") == 0)
505 return "application/x-ns-proxy-autoconfig";
506
507 return "text/plain; charset=utf-8";
508 }
epoll_server.h
1 #ifndef _EPOLL_SERVER_H
2 #define _EPOLL_SERVER_H
3
4 int init_listen_fd(int port, int epfd);
5 void epoll_run(int port);
6 void do_accept(int lfd, int epfd);
7 void do_read(int cfd, int epfd);
8 int get_line(int sock, char *buf, int size);
9 void disconnect(int cfd, int epfd);
10 void http_request(const char* request, int cfd);
11 void send_respond_head(int cfd, int no, const char* desp, const char* type, long len);
12 void send_file(int cfd, const char* filename);
13 void send_dir(int cfd, const char* dirname);
14 void encode_str(char* to, int tosize, const char* from);
15 void decode_str(char *to, char *from);
16 const char *get_file_type(const char *name);
17
18 #endif
main.c
1 #include <stdio.h>
2 #include <unistd.h>
3 #include <stdlib.h>
4 #include "epoll_server.h"
5
6 int main(int argc, const char* argv[])
7 {
8 if(argc < 3)
9 {
10 printf("eg: ./a.out port path\n");
11 exit(1);
12 }
13
14 // 端口
15 int port = atoi(argv[1]);
16 // 修改进程的工作目录, 方便后续操作
17 int ret = chdir(argv[2]);
18 if(ret == -1)
19 {
20 perror("chdir error");
21 exit(1);
22 }
23
24 // 启动epoll模型
25 epoll_run(port);
26
27 return 0;
28 }
【Linux C编程】第二十一章Linux高并发WEB服务器开发之版本2