web_server.c

linux下开发的web服务器

/* web_server.c */

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <netdb.h>
#include <sys/stat.h>
#include <string.h>

#define MAX_QUE_CONN_NM		5

int start_server(int portnum);
int ignore_others(FILE *fp);
int process_request(char *rq, int fd);
int resp_cannot_do(int fd);
int resp_not_exist(char *fn);
int resp_do_404(char *item, int fd);
char *get_filename_extension(char *fn); 
int is_a_dir(char *fn);
int is_a_cgi_file(char *fn);
int resp_do_ls(char *dir, int fd);
int resp_do_exec(char *prog, int fd);
int resp_do_cat(char *fn, int fd);

int main(int argc, char *argv[])
{
	int sock, fd;
	FILE *fpin;
	char request[BUFSIZ];

	if(argc == 1)
	{
		fprintf(stderr, "usage: ./web_server portnum\n");
		exit(1);
	}

	if ((sock = start_server(atoi(argv[1]))) < 0)
	{
		perror("start_server");
		exit(1);
	}
	
	while(1)
	{
		fd = accept(sock, NULL, NULL); /* 接收请求 */
		fpin = fdopen(fd, "r"); 
		fgets(request, BUFSIZ, fpin); /* 读取客户端的请求 */ 
		ignore_others(fpin); /* 跳过其他命令 */
		process_request(request, fd); /* 接收客户端的请求 */
		fclose(fpin);
	}

	exit(0);
}

/* 启动服务器 */
int start_server(int portnum)
{
	struct sockaddr_in server_sockaddr, client_sockaddr;
	int sin_size, recvbytes;		
	int sockfd, client_fd;	

	/*建立socket连接*/
	if ((sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1)
	{
		perror("socket");
		return -1;
	}

	int i = 1;/* 使得重复使用本地地址与套接字进行绑定 */		
	setsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &i, sizeof(i));

	/*设置sockaddr_in 结构体中相关参数*/
	server_sockaddr.sin_family = AF_INET;	
	server_sockaddr.sin_port = htons(portnum);	
	server_sockaddr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;		
	bzero(&(server_sockaddr.sin_zero), 8);		
	/* 调用绑定函数 */
	if (bind(sockfd, (struct sockaddr *)&server_sockaddr, sizeof(struct sockaddr)) == -1)
	{
		perror("bind");
		return -1;
	}
	if (listen(sockfd, MAX_QUE_CONN_NM) == -1) /* 调用listen函数*/
	{
		perror("listen");
		return -1;
	}
	return sockfd;
}

/* 跳过其他命令 */
int ignore_others(FILE *fp)
{
	char buf[BUFSIZ];

	while(fgets(buf, BUFSIZ, fp) != NULL && strcmp(buf,"\r\n") != 0);

	return 0;
}

/* 处理请求包 */
int process_request(char *rq, int fd)
{
	char cmd[BUFSIZ], arg[BUFSIZ];
	if (fork() != 0)
	{
		return 1; /*父进程立即返回，子进程继续往下执行*/
	}
	
	strcpy(arg, "./");
	if(sscanf (rq, "%s %s", cmd, arg + 2) != 2) /* 解析请求行 */
	{
		return 1;
	}

	if (strcmp(cmd, "GET") != 0) /* 只处理GET方法 */
	{
		resp_cannot_do(fd);
	}
	else if (not_exist(arg)) /* 若请求的资源不存在则返回失败信息 */
	{
		resp_do_404(arg,fd);
	}
	else if (is_a_dir(arg)) /* 若请求的资源是一个目录则列出目录内容 */
	{
		resp_do_ls(arg, fd);
	}
	else if (is_a_cgi_file(arg)) /* 若请求的资源是一个.cgi文件则运行它 */
	{
		resp_do_exec(arg, fd);
	}
	else /* 若是其他文件，则表示它，文本/图像/声音 */
	{
		resp_do_cat(arg, fd);						
	}
	return 0;
}

/* 打报头 */
int pack_header(FILE *fp, char *content_type)
{
	fprintf(fp, "HTTP/1.0 200 ok\r\n");
	
	if (content_type)
	{
		fprintf(fp, "Content-type:%s\r\n", content_type);
		return 0;
	}
	return 1;
}

/* 未定义P命令的处理方法 */
int resp_cannot_do(int fd)
{
	FILE *fp = fdopen(fd, "w");

	fprintf(fp, "HTTP/1.1 501 Not Implemented\r\n");
	fprintf(fp, "Content-type: text/plain\r\n");
	fprintf(fp, "\r\n");
	fprintf(fp, "That command is not yet implemented\r\n");
	fclose(fp);
	return 0;
}

/* 判断资源是否存在 */
int not_exist(char *fn)
{
      struct stat info;
      return (stat(fn, &info) == -1);
}

/* 用户请求的资源不存在时处理方法 */
int resp_do_404(char *item, int fd)
{
	FILE *fp = fdopen(fd, "w");

	fprintf(fp, "HTTP/1.1 404 Not Found\r\n");
	fprintf(fp, "Content-type: text/plain\r\n");
	fprintf(fp, "\r\n");
	fprintf(fp, "The item you requested: %s\r\nis not found\r\n", item);
	fclose(fp);
	return 0;
}

char *get_filename_extension(char *fn) 
{
    char *cp;

    if ((cp = strrchr(fn, '.')) != NULL)
	{
		return (cp + 1);
	}
	return NULL;
}

/* 判断用户请求的资源是否一个目录 */
int is_a_dir(char *fn)
{
	struct stat info;
	return (stat(fn, &info) != -1 && S_ISDIR(info.st_mode));
}

/* 判断用户请求的资源是否一个cgi文件 */
int is_a_cgi_file(char *fn)
{
	return (strcmp(get_filename_extension(fn), "cgi") == 0);
}

/* 处理列出目录信息的请求 */
int resp_do_ls(char *dir, int fd)
{
	FILE *fp = fdopen(fd, "w");		/* 打开套接字 */

	pack_header(fp, "text/plain"); /*向客户端发送状态行和实体头信息*/
	fprintf(fp, "\r\n");
	fflush(fp);
	
	dup2(fd, 1);	/*把套接字绑定到标准输出*/
	dup2(fd, 2);	/*把套接字绑定到标准出错*/
	close(fd);
	execlp("ls", "ls", "-l", dir, NULL); /*执行“ls -l”*/
	perror(dir);
	return 0;
}

/* 处理执行一个可执行程序的请求 */
int resp_do_exec(char *prog, int fd)
{
	FILE *fp = fdopen(fd, "w");		/* 打开套接字 */

	pack_header(fp, NULL);			/*向客户端发送状态行和实体头信息*/
	fflush(fp);
	dup2(fd,1);						/*把套接字绑定到标准输出*/
	dup2(fd,2);						/*把套接字绑定到标准出错*/
	close(fd);
	execl(prog, prog, NULL);
	perror(prog);
	return 0;
}

/* 处理显示一个文件的请求 */
int resp_do_cat(char *fn, int fd)
{
	char *extension = get_filename_extension(fn); /* 获得文件扩展名 */
	char *content = "text/plain"; /* 默认为显示文本文件 */
	FILE *fpsock, *fpfile;
	int c;

	/* 根据文件的扩展名判断文件的类型 */
	if (strcmp(extension, "html") == 0)
	{
		content = "text/html"; /* 显示网页 */
	}
	else if (strcmp(extension, "gif") == 0)
	{
		content = "image/gif"; /* 显示gif文件 */
	}
	else if (strcmp(extension, "jpg") == 0)
	{
		content = "image/jpg"; /* 显示jpg文件 */
	}
	else if (strcmp(extension, "jpeg") == 0)
	{
		content = "image/jpeg"; /* 显示jpeg文件 */
	}

	fpsock = fdopen(fd, "w");
	fpfile = fopen(fn, "r");
	if (fpsock != NULL && fpfile != NULL)
	{
		pack_header(fpsock, content);
		fprintf(fpsock, "\r\n");
		
		while ((c = getc(fpfile)) != EOF)
		{
			putc(c, fpsock);
		}
		fclose(fpfile);
		fclose(fpsock);	
		return 0;
	}
	return 1;
}