qfedu-network-advanced-level/day4/webserver.c

// http网页服务器简单实现
#include <stdio.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/socket.h>
#include <fcntl.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <netinet/in.h>
#include <unistd.h>
#include <string.h>
#include <stdlib.h>
#include <ctype.h>
#include <pthread.h>
#include <signal.h>

char root_dir[] = "/home/flykhan/html";

char html_hi[] = "HTTP/1.1 200 OK\r\n"
                 "Server: MyWebServer1.0\r\n"
                 "Content-Type: text/html; charset=utf-8\r\n"
                 "Accept-Ranges: bytes\r\n"
                 "Connection: close\r\n"
                 "\r\n\r\n"
                 "<h3 style=\"color:blue\">hi</h3>\r\n"
                 "\r\n";

char html_404[] = "HTTP/1.1 404 Not Found\r\n"
                  "Server: MyWebServer1.0\r\n"
                  "Content-Type: text/html; charset=utf-8\r\n"
                  "Accept-Ranges: bytes\r\n"
                  "Connection: close\r\n"
                  "\r\n\r\n"
                  "<h3 style=\"color:red\">Page Not Found 404</h3>\r\n"
                  "\r\n";

// 正常网页的 HEAD 头
char html_ok[] = "HTTP/1.1 200 OK\r\n"
                 "Server: MyWebServer1.0\r\n"
                 "Content-Type: text/html; charset=utf-8\r\n"
                 "Accept-Ranges: bytes\r\n"
                 "Connection: close\r\n"
                 "\r\n\r\n";

// 正常网页的 图片 头
char image_ok[] = "HTTP/1.1 200 OK\r\n"
                  "Server: MyWebServer1.0\r\n"
                  "Content-Type: image/png;\r\n"
                  "Accept-Ranges: bytes\r\n"
                  "Connection: keep-alive\r\n"
                  "Content-Length: %d\r\n"
                  "\r\n\r\n";

int sock_fd; // 全局定义 服务器 socket 套接字

// 自定义信号处理函数
void signalHandler(int signal)
{
    printf("接收到信号 %d, 套接字为: %d\n", signal, sock_fd);
    close(sock_fd);
    // printf("套接字现在为 %d\n", sock_fd);
}

// 定义结构体：用于描述连接的客户端信息
typedef struct client_s
{
    unsigned char ip[INET_ADDRSTRLEN]; // 16
    int fd;
} Client;

void *client_task(void *arg)
{
    Client *client = (Client *)arg;

    // 读取客户端的请求
    char buf[1024] = "";                      // 存请求报文
    int len = recv(client->fd, buf, 1024, 0); // 接收数据
    printf("request data: %s\n", buf);

    // 解析请求（第一行和头属性以及BODY）
    char *line1 = strtok(buf, "\r\n");
    printf("%s\n", line1);

    char method_path_[3][100];
    int i = 0;
    char *token = strtok(line1, " ");
    while (token != NULL)
    {
        strcpy(method_path_[i], token);
        i++;
        token = strtok(NULL, " ");
    }
    printf("path: %s\n", method_path_[1]); // 解析出地址路径

    // 查找 html 目录中是否存在此文件
    if (strcmp(method_path_[1], "/") == 0)
    {
        strcpy(method_path_[1], "/index.html");
    }

    // 拼接服务器文件的完整访问路径
    char path[200] = "";
    strcat(path, root_dir);        // 拼接根目录路径
    strcat(path, method_path_[1]); // 拼接请求路径

    printf("filepath: %s\n", path);
    int file_fd = open(path, O_RDONLY);
    if (file_fd < 0)
    {
        // 文件不存在
        // 相应 404
        perror("open");
        send(client->fd, html_404, sizeof(html_404), 0);
    }
    else
    {
        // 读取文件的数据（验证读取文件的类型：文本文件、图片文件）

        // 向客户端发送 html_ok 头
        if (strstr(method_path_[1], ".png") != NULL ||
            strstr(method_path_[1], ".jpg") != NULL)
        {
            // 发图片头
            struct stat st;
            stat(path, &st);
            char _ok[sizeof(image_ok) + 20] = "";
            sprintf(_ok, image_ok, st.st_size); // 图片头拼接新获取的图片的大小
            send(client->fd, _ok, strlen(_ok), 0);
        }
        else
        {
            // 发文本头
            send(client->fd, html_ok, sizeof(html_ok), 0);
        }
        // 向客户端发送文件的数据（页面文件）
        while (1)
        {
            char file_buf[512] = "";
            ssize_t read_len = read(file_fd, file_buf, 512);
            write(client->fd, file_buf, read_len);
            // send(client->fd, file_buf, read_len, 0);

            if (read_len < 512)
            {
                break;
            }
        }
        close(file_fd);
    }

    // 相应一个HELLO主页数据（HTML）
    // send(client->fd, html_hi, sizeof(html_hi), 0);

    close(client->fd);
    printf("%s 关闭连接\n", client->ip);
    free(client); // 回收空间
}

int main(int argc, char const *argv[])
{
    // 1. 创建 socket
    sock_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
    if (sock_fd < 0)
    {
        perror("socket");
        return 1;
    }

    // 2. bind
    struct sockaddr_in server_addr;
    bzero(&server_addr, sizeof(server_addr));
    server_addr.sin_family = AF_INET;
    server_addr.sin_port = htons(atoi(argv[1]));
    server_addr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);

    int flag = bind(sock_fd, (struct sockaddr *)&server_addr, sizeof(server_addr));
    if (flag != 0)
    {
        perror("bind");
        close(sock_fd);
        return 1;
    }

    // 注册信号处理函数
    signal(SIGINT, signalHandler); // ctrl + c 发送

    // 3. 创建监听队列
    listen(sock_fd, 100);

    printf("-----WEB 服务器已开启端口号为:%s-----\n", argv[1]);

    // 4. 开始接收客户端的连接（并发接收多个客户端）
    while (1)
    {
        struct sockaddr_in client_addr;
        bzero(&client_addr, sizeof(client_addr));
        socklen_t client_addr_len = sizeof(client_addr);

        int client_fd = accept(sock_fd, (struct sockaddr *)&client_addr, &client_addr_len);

        char clinet_ip[INET_ADDRSTRLEN] = "";
        inet_ntop(AF_INET, &client_addr.sin_addr.s_addr, clinet_ip, INET_ADDRSTRLEN);
        printf("%s 连接成功\n", clinet_ip);

        // 创建线程实现并发通信
        Client *client = malloc(sizeof(Client)); // 创建堆空间
        strcpy(client->ip, clinet_ip);
        client->fd = client_fd;

        pthread_t tid;
        pthread_create(&tid, NULL, client_task, client);
        pthread_detach(tid); // 分离线程
        // pthread_join(tid,NULL);
    }

    // 主进程的范畴
    close(sock_fd);

    return 0;
}