【Linux C编程】第二十一章Linux高并发WEB服务器开发之版本2

版本2（使用libevent实现）：

libevent_http.c

1 #include <stdio.h>
  2 #include <unistd.h>
  3 #include <stdlib.h>
  4 #include <fcntl.h>
  5 #include <sys/types.h>
  6 #include <sys/socket.h>
  7 #include <arpa/inet.h>
  8 #include <sys/stat.h>
  9 #include <string.h>
 10 #include <dirent.h>
 11 #include <time.h>
 12 #include <signal.h>
 13 #include <ctype.h>
 14 #include <errno.h>
 15 #include <event2/bufferevent.h>
 16 #include <event2/buffer.h>
 17 #include <event2/listener.h>
 18 #include "libevent_http.h"
 19 
 20 #define _HTTP_CLOSE_ "Connection: close\r\n"
 21 
 22 int response_http(struct bufferevent *bev, const char *method, char *path)
 23 {
 24     if(strcasecmp("GET", method) == 0){
 25         //get method ...
 26         strdecode(path, path);
 27         char *pf = &path[1];
 28 
 29         if(strcmp(path, "/") == 0 || strcmp(path, "/.") == 0)
 30         {
 31             pf="./";
 32         }
 33 
 34         printf("***** http Request Resource Path =  %s, pf = %s\n", path, pf);
 35 
 36         struct stat sb;
 37         if(stat(pf,&sb) < 0)
 38         {
 39             perror("open file err:");
 40             send_error(bev);
 41             return -1;
 42         }
 43 
 44         if(S_ISDIR(sb.st_mode))//处理目录
 45         {
 46             //应该显示目录列表
 47             send_header(bev, 200, "OK", get_file_type(".html"), -1);
 48             send_dir(bev, pf);
 49         }
 50         else //处理文件
 51         {
 52             send_header(bev, 200, "OK", get_file_type(pf), sb.st_size);
 53             send_file_to_http(pf, bev);
 54         }
 55     }
 56 
 57     return 0;
 58 }
 59 
 60 /*
 61      *charset=iso-8859-1    西欧的编码，说明网站采用的编码是英文；
 62      *charset=gb2312        说明网站采用的编码是简体中文；
 63      *charset=utf-8            代表世界通用的语言编码；
 64      *                        可以用到中文、韩文、日文等世界上所有语言编码上
 65      *charset=euc-kr        说明网站采用的编码是韩文；
 66      *charset=big5            说明网站采用的编码是繁体中文；
 67      *
 68      *以下是依据传递进来的文件名，使用后缀判断是何种文件类型
 69      *将对应的文件类型按照http定义的关键字发送回去
 70 */
 71 const char *get_file_type(char *name)
 72 {
 73     char* dot;
 74 
 75     dot = strrchr(name, '.');    //自右向左查找‘.’字符;如不存在返回NULL
 76 
 77     if (dot == (char*)0)
 78         return "text/plain; charset=utf-8";
 79     if (strcmp(dot, ".html") == 0 || strcmp(dot, ".htm") == 0)
 80         return "text/html; charset=utf-8";
 81     if (strcmp(dot, ".jpg") == 0 || strcmp(dot, ".jpeg") == 0)
 82         return "image/jpeg";
 83     if (strcmp(dot, ".gif") == 0)
 84         return "image/gif";
 85     if (strcmp(dot, ".png") == 0)
 86         return "image/png";
 87     if (strcmp(dot, ".css") == 0)
 88         return "text/css";
 89     if (strcmp(dot, ".au") == 0)
 90         return "audio/basic";
 91     if (strcmp( dot, ".wav") == 0)
 92         return "audio/wav";
 93     if (strcmp(dot, ".avi") == 0)
 94         return "video/x-msvideo";
 95     if (strcmp(dot, ".mov") == 0 || strcmp(dot, ".qt") == 0)
 96         return "video/quicktime";
 97     if (strcmp(dot, ".mpeg") == 0 || strcmp(dot, ".mpe") == 0)
 98         return "video/mpeg";
 99     if (strcmp(dot, ".vrml") == 0 || strcmp(dot, ".wrl") == 0)
100         return "model/vrml";
101     if (strcmp(dot, ".midi") == 0 || strcmp(dot, ".mid") == 0)
102         return "audio/midi";
103     if (strcmp(dot, ".mp3") == 0)
104         return "audio/mpeg";
105     if (strcmp(dot, ".ogg") == 0)
106         return "application/ogg";
107     if (strcmp(dot, ".pac") == 0)
108         return "application/x-ns-proxy-autoconfig";
109 
110     return "text/plain; charset=utf-8";
111 }
112 
113 int send_file_to_http(const char *filename, struct bufferevent *bev)
114 {
115     int fd = open(filename, O_RDONLY);
116     int ret = 0;
117     char buf[4096] = {0};
118 
119     while(  (ret = read(fd, buf, sizeof(buf)) ) )
120     {
121         bufferevent_write(bev, buf, ret);
122         memset(buf, 0, ret);
123     }
124     close(fd);
125     return 0;
126 }
127 
128 int send_header(struct bufferevent *bev, int no, const char* desp, const char *type, long len)
129 {
130     char buf[256]={0};
131 
132     sprintf(buf, "HTTP/1.1 %d %s\r\n", no, desp);
133     //HTTP/1.1 200 OK\r\n
134     bufferevent_write(bev, buf, strlen(buf));
135     // 文件类型
136     sprintf(buf, "Content-Type:%s\r\n", type);
137     bufferevent_write(bev, buf, strlen(buf));
138     // 文件大小
139     sprintf(buf, "Content-Length:%ld\r\n", len);
140     bufferevent_write(bev, buf, strlen(buf));
141     // Connection: close
142     bufferevent_write(bev, _HTTP_CLOSE_, strlen(_HTTP_CLOSE_));
143     //send \r\n
144     bufferevent_write(bev, "\r\n", 2);
145 
146     return 0;
147 }
148 
149 int send_error(struct bufferevent *bev)
150 {
151     send_header(bev,404, "File Not Found", "text/html", -1);
152     send_file_to_http("404.html", bev);
153     return 0;
154 }
155 
156 int send_dir(struct bufferevent *bev,const char *dirname)
157 {
158     char encoded_name[1024];
159     char path[1024];
160     char timestr[64];
161     struct stat sb;
162     struct dirent **dirinfo;
163 
164     char buf[4096] = {0};
165     sprintf(buf, "<html><head><meta charset=\"utf-8\"><title>%s</title></head>", dirname);
166     sprintf(buf+strlen(buf), "<body><h1>当前目录：%s</h1><table>", dirname);
167     //添加目录内容
168     int num = scandir(dirname, &dirinfo, NULL, alphasort);
169     for(int i=0; i<num; ++i)
170     {
171         // 编码
172         strencode(encoded_name, sizeof(encoded_name), dirinfo[i]->d_name);
173 
174         sprintf(path, "%s%s", dirname, dirinfo[i]->d_name);
175         printf("############# path = %s\n", path);
176         if (lstat(path, &sb) < 0)
177         {
178             sprintf(buf+strlen(buf), 
179                     "<tr><td><a href=\"%s\">%s</a></td></tr>\n", 
180                     encoded_name, dirinfo[i]->d_name);
181         }
182         else
183         {
184             strftime(timestr, sizeof(timestr), 
185                      "  %d  %b   %Y  %H:%M", localtime(&sb.st_mtime));
186             if(S_ISDIR(sb.st_mode))
187             {
188                 sprintf(buf+strlen(buf), 
189                         "<tr><td><a href=\"%s/\">%s/</a></td><td>%s</td><td>%ld</td></tr>\n",
190                         encoded_name, dirinfo[i]->d_name, timestr, sb.st_size);
191             }
192             else
193             {
194                 sprintf(buf+strlen(buf), 
195                         "<tr><td><a href=\"%s\">%s</a></td><td>%s</td><td>%ld</td></tr>\n", 
196                         encoded_name, dirinfo[i]->d_name, timestr, sb.st_size);
197             }
198         }
199         bufferevent_write(bev, buf, strlen(buf));
200         memset(buf, 0, sizeof(buf));
201     }
202     sprintf(buf+strlen(buf), "</table></body></html>");
203     bufferevent_write(bev, buf, strlen(buf));
204     printf("################# Dir Read OK !!!!!!!!!!!!!!\n");
205 
206     return 0;
207 }
208 
209 void conn_readcb(struct bufferevent *bev, void *user_data)
210 {
211     printf("******************** begin call %s.........\n",__FUNCTION__);
212     char buf[4096]={0};
213     char method[50], path[4096], protocol[32];
214     bufferevent_read(bev, buf, sizeof(buf));
215     printf("buf[%s]\n", buf);
216     sscanf(buf, "%[^ ] %[^ ] %[^ \r\n]", method, path, protocol);
217     printf("method[%s], path[%s], protocol[%s]\n", method, path, protocol);
218     if(strcasecmp(method, "GET") == 0)
219     {
220         response_http(bev, method, path);
221     }
222     printf("******************** end call %s.........\n", __FUNCTION__);
223 }
224 
225 void conn_eventcb(struct bufferevent *bev, short events, void *user_data)
226 {
227     printf("******************** begin call %s.........\n", __FUNCTION__);
228     if (events & BEV_EVENT_EOF)
229     {
230         printf("Connection closed.\n");
231     }
232     else if (events & BEV_EVENT_ERROR)
233     {
234         printf("Got an error on the connection: %s\n",
235                strerror(errno));
236     }
237 
238     bufferevent_free(bev);
239     printf("******************** end call %s.........\n", __FUNCTION__);
240 }
241 
242 void signal_cb(evutil_socket_t sig, short events, void *user_data)
243 {
244     struct event_base *base = user_data;
245     struct timeval delay = { 1, 0 };
246 
247     printf("Caught an interrupt signal; exiting cleanly in one seconds.\n");
248     event_base_loopexit(base, &delay);
249 }
250 
251 void listener_cb(struct evconnlistener *listener, 
252                  evutil_socket_t fd,struct sockaddr *sa, int socklen, void *user_data)
253 {
254     printf("******************** begin call-------%s\n",__FUNCTION__);
255     struct event_base *base = user_data;
256     struct bufferevent *bev;
257     printf("fd is %d\n",fd);
258     bev = bufferevent_socket_new(base, fd, BEV_OPT_CLOSE_ON_FREE);
259     if (!bev)
260     {
261         fprintf(stderr, "Error constructing bufferevent!");
262         event_base_loopbreak(base);
263         return;
264     }
265     bufferevent_flush(bev, EV_READ | EV_WRITE, BEV_NORMAL);
266     bufferevent_setcb(bev, conn_readcb, NULL, conn_eventcb, NULL);
267     bufferevent_enable(bev, EV_READ | EV_WRITE);
268 
269     printf("******************** end call-------%s\n",__FUNCTION__);
270 }
271 
272 /*
273  * 这里的内容是处理%20之类的东西！是"解码"过程。
274  * %20 URL编码中的‘ ’(space)
275  * %21 '!' %22 '"' %23 '#' %24 '$'
276  * %25 '%' %26 '&' %27 ''' %28 '('......
277  * 相关知识html中的‘ ’(space)是&nbsp
278  */
279 void strdecode(char *to, char *from)
280 {
281     for ( ; *from != '\0'; ++to, ++from)
282     {
283         if (from[0] == '%' && isxdigit(from[1]) && isxdigit(from[2]))
284         {
285             // 依次判断from中 %20 三个字符
286             *to = hexit(from[1])*16 + hexit(from[2]);
287             // 移过已经处理的两个字符(%21指针指向1),表达式3的++from还会再向后移一个字符
288             from += 2;
289         }
290         else
291         {
292             *to = *from;
293         }
294     }
295     *to = '\0';
296 }
297 
298 //16进制数转化为10进制, return 0不会出现
299 int hexit(char c)
300 {
301     if (c >= '0' && c <= '9')
302         return c - '0';
303     if (c >= 'a' && c <= 'f')
304         return c - 'a' + 10;
305     if (c >= 'A' && c <= 'F')
306         return c - 'A' + 10;
307 
308     return 0;
309 }
310 
311 // "编码"，用作回写浏览器的时候，将除字母数字及/_.-~以外的字符转义后回写。
312 // strencode(encoded_name, sizeof(encoded_name), name);
313 void strencode(char* to, size_t tosize, const char* from)
314 {
315     int tolen;
316 
317     for (tolen = 0; *from != '\0' && tolen + 4 < tosize; ++from)
318     {
319         if (isalnum(*from) || strchr("/_.-~", *from) != (char*)0)
320         {
321             *to = *from;
322             ++to;
323             ++tolen;
324         }
325         else
326         {
327             sprintf(to, "%%%02x", (int) *from & 0xff);
328             to += 3;
329             tolen += 3;
330         }
331     }
332     *to = '\0';
333 }

libevent_http.h

1 #ifndef _LIBEVENT_HTTP_H
 2 #define _LIBEVENT_HTTP_H
 3 
 4 #include <event2/event.h>
 5 
 6 void conn_eventcb(struct bufferevent *bev, short events, void *user_data);
 7 
 8 void conn_readcb(struct bufferevent *bev, void *user_data);
 9 
10 const char *get_file_type(char *name);
11 
12 int hexit(char c);
13 
14 void listener_cb(struct evconnlistener *listener, evutil_socket_t fd,
15                  struct sockaddr *sa, int socklen, void *user_data);
16 
17 int response_http(struct bufferevent *bev, const char *method, char *path);
18 
19 int send_dir(struct bufferevent *bev,const char *dirname);
20 
21 int send_error(struct bufferevent *bev);
22 
23 int send_file_to_http(const char *filename, struct bufferevent *bev);
24 
25 int send_header(struct bufferevent *bev, int no, const char* desp, const char *type, long len);
26 
27 void signal_cb(evutil_socket_t sig, short events, void *user_data);
28 
29 void strdecode(char *to, char *from);
30 
31 void strencode(char* to, size_t tosize, const char* from);
32 
33 #endif

main.c

1 #include <stdio.h>
 2 #include <unistd.h>
 3 #include <arpa/inet.h>
 4 #include <stdlib.h>
 5 #include <string.h>
 6 #include <signal.h>
 7 #include <event2/bufferevent.h>
 8 #include <event2/listener.h>
 9 #include <event2/event.h>
10 #include "libevent_http.h"
11 
12 int main(int argc, char **argv)
13 {
14     if(argc < 3)
15     {
16         printf("./event_http port path\n");
17         return -1;
18     }
19     if(chdir(argv[2]) < 0) {
20         printf("dir is not exists: %s\n", argv[2]);
21         perror("chdir err:");
22         return -1;
23     }
24 
25     struct event_base *base;
26     struct evconnlistener *listener;
27     struct event *signal_event;
28 
29     struct sockaddr_in sin;
30     base = event_base_new();
31     if (!base)
32     {
33         fprintf(stderr, "Could not initialize libevent!\n");
34         return 1;
35     }
36 
37     memset(&sin, 0, sizeof(sin));
38     sin.sin_family = AF_INET;
39     sin.sin_port = htons(atoi(argv[1]));
40 
41     // 创建监听的套接字，绑定，监听，接受连接请求
42     listener = evconnlistener_new_bind(base, listener_cb, (void *)base,
43                     LEV_OPT_REUSEABLE | LEV_OPT_CLOSE_ON_FREE, -1,
44                     (struct sockaddr*)&sin, sizeof(sin));
45     if (!listener)
46     {
47         fprintf(stderr, "Could not create a listener!\n");
48         return 1;
49     }
50 
51     // 创建信号事件, 捕捉并处理
52     signal_event = evsignal_new(base, SIGINT, signal_cb, (void *)base);
53     if (!signal_event || event_add(signal_event, NULL)<0) 
54     {
55         fprintf(stderr, "Could not create/add a signal event!\n");
56         return 1;
57     }
58 
59     // 事件循环
60     event_base_dispatch(base);
61 
62     evconnlistener_free(listener);
63     event_free(signal_event);
64     event_base_free(base);
65 
66     printf("done\n");
67 
68     return 0;
69 }

补充：

（1）recv的flag

n = recv(sock, &c, 1, MSG_PEEK);
- flag == MSG_PEEK
- recv从缓冲区总读数据 - 拷贝的方式

1234567890
recv(fd, buf, size, 0);
- 没数据了
recv(fd, buf, size, MSG_PEEK);
- 有, 1234567890

（2）sscanf 函数

函数描述:  读取格式化的字符串中的数据。
函数原型: 
    int sscanf(     
        const char *buffer,     
        const char *format, [ argument ] ...   
    ); 

1. 取到指定字符为止的字符串。如在下例中，取遇到空格为止字符串。
   sscanf("123456 abcdedf", "%[^ ]", buf);
   printf("%s\n", buf);
   结果为：123456
2. 取仅包含指定字符集的字符串。如在下例中，取仅包含1到9和小写字母的字符串。
   sscanf("123456abcdedfBCDEF", "%[1-9a-z]", buf);
   printf("%s\n", buf);
   结果为：123456abcdedf
3. 取到指定字符集为止的字符串。如在下例中，取遇到大写字母为止的字符串。
   sscanf("123456abcdedfBCDEF", "%[^A-Z]", buf);
   printf("%s\n", buf);
   结果为：123456abcdedf

（3）strftime 函数

头文件: time.h
函数功能:  将时间格式化，或者说格式化一个时间字符串。
函数原型:
    size_t strftime(
        char *strDest,
        size_t maxsize,
        const char *format,
        const  struct tm *timeptr
    );

    - format
          %a 星期几的简写
          %A 星期几的全称
          %b 月份的简写
          %B 月份的全称
          %c 标准的日期的时间串
          %C 年份的前两位数字
          %d 十进制表示的每月的第几天
          %D 月/天/年
          %e 在两字符域中，十进制表示的每月的第几天
          %F 年-月-日
          %g 年份的后两位数字，使用基于周的年
          %G 年份，使用基于周的年
          %h 简写的月份名
          %H 24小时制的小时
          %I 12小时制的小时
          %j 十进制表示的每年的第几天
          %m 十进制表示的月份
          %M 十时制表示的分钟数
          %p 本地的AM或PM的等价显示
          %r 12小时的时间
          %R 显示小时和分钟：hh:mm
          %S 十进制的秒数
          %t 水平制表符
          %T 显示时分秒：hh:mm:ss
          %u 每周的第几天，星期一为第一天 （值从1到7，星期一为1）
          %U 第年的第几周，把星期日作为第一天（值从0到53）
          %V 每年的第几周，使用基于周的年
          %w 十进制表示的星期几（值从0到6，星期天为0）
          %W 每年的第几周，把星期一做为第一天（值从0到53）
          %x 标准的日期串
          %X 标准的时间串
          %y 不带世纪的十进制年份（值从0到99）
          %Y 带世纪部分的十制年份
          %z，%Z 时区名称，如果不能得到时区名称则返回空字符。

（4）数据转码

url在数据传输过程中不支持中文，需要转码。
    - 汉字
    - 特殊字符
        查看manpage
            man ascii
        要处理可见字符
            从space开始 - 32
            前0-31个不可见
        不需要转换的特殊字符
            .
            _
            *
            /
            ~
            0-9
            a-z
            A-Z
        需要转换的字符使用其16进制的值前加%表示
可以在shell下通过unicode工具查看
安装unicode
    - sudo apt-get install unicode

（5）正则表达式