Linux下搭建HTTP服务器完成图片显示功能

2022-06-05 00:00

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1. 前言

作为linux下socket(TCP)网络编程的练习，使用C语言代码搭建一个简单的HTTP服务器，完成与浏览器之间的交互，最终在浏览器上显示一张图片。

2. HTTP协议介绍

HTTP协议本身是基于TCP通信协议来传递数据(HTML 文件, 图片文件-也叫超文本传输协议)，HTTP协议必须工作在客户端-服务端架构上(本身底层就是TCP)，HTTP 默认端口号为 80(浏览器访问默认就是80端口)，但是你也可以改为 8080 或者其他端口(可以手动指定端口)。

HTTP协议是无连接的,也就是限制每次连接只处理一个请求;服务器处理完客户的请求，并收到客户的应答后，即断开连接。采用这种方式可以节省传输时间。

3. HTTP的消息结构

客户端向HTTP服务器发送的请求消息格式包括了4个部分:
请求行（request line）、请求头部（header）、空行、请求数据

Linux下搭建HTTP服务器完成图片显示功能

下面这个是浏览器的请求，可以对比上面这张图的格式:

GET / HTTP/1.1
Host: 10.0.0.6
Connection: keep-alive
Upgrade-Insecure-Requests: 1
User-Agent: Mozilla/5.0 (Windows NT 10.0; Win64; x64) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/94.0.4606.81 Safari/537.36
Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/avif,image/webp,image/apng,*
int HTTP_ServerSendFile(int client_fd,char *buff,char *type,char *file)
{
    
    int fd=open(file,2);
    if(fd<0)return -1;
    
    struct stat s_buff;
    fstat(fd,&s_buff);
    
    sprintf(buff,"HTTP/1.1 200 OK\r\n"
                "Content-type:%s\r\n"
                "Content-Length:%d\r\n"
                "\r\n",type,s_buff.st_size);
    
    if(write(client_fd,buff,strlen(buff))!=strlen(buff))return -2;
    
    int cnt;
    while(1)
    {
        cnt=read(fd,buff,1024);
        if(write(client_fd,buff,cnt)!=cnt)return -3;
        if(cnt!=1024)break;
    }
    return 0;
}


void *thread_work_func(void *argv)
{
    int client_fd=*(int*)argv;
    free(argv);

    unsigned int cnt;
    unsigned char buff[1024];
    //读取浏览器发送过来的数据
    cnt=read(client_fd,buff,1024);
    buff[cnt]='\0';
    printf("%s\n",buff);

    if(strstr(buff,"GET / HTTP/1.1"))
    {
        HTTP_ServerSendFile(client_fd,buff,"text/html","www/image_text.html");
    }
    else if(strstr(buff,"GET /www/123.jpg HTTP/1.1"))
    {
        HTTP_ServerSendFile(client_fd,buff,"image/jpeg","www/888.jpg");
    }
    else if(strstr(buff,"GET /favicon.ico HTTP/1.1"))
    {
        HTTP_ServerSendFile(client_fd,buff,"image/x-icon","www/1.ico");
    }
    
    close(client_fd);
    //退出线程
    pthread_exit(NULL);
}

int main(int argc,char **argv)
{   
    if(argc!=2)
    {
        printf("./app <端口号>\n");
        return 0;
    }

    signal(SIGPIPE,SIG_IGN); //忽略 SIGPIPE 信号--防止服务器异常退出

    int sockfd;
    
    sockfd=socket(AF_INET,SOCK_STREAM,0);
    int on = 1;
    setsockopt(sockfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &on, sizeof(on));

    
    struct sockaddr_in addr;
    addr.sin_family=AF_INET;
    addr.sin_port=htons(atoi(argv[1])); // 端口号0~65535
    addr.sin_addr.s_addr=INADDR_ANY;    //inet_addr("0.0.0.0"); //IP地址
    if(bind(sockfd,(const struct sockaddr *)&addr,sizeof(struct sockaddr))!=0)
    {
        printf("服务器:端口号绑定失败.\n");
    }
    
    listen(sockfd,20);

    
    int *client_fd;
    struct sockaddr_in client_addr;
    socklen_t addrlen;
    pthread_t thread_id;
    while(1)
    {
        addrlen=sizeof(struct sockaddr_in);
        client_fd=malloc(sizeof(int));
        *client_fd=accept(sockfd,(struct sockaddr *)&client_addr,&addrlen);
        if(*client_fd<0)
        {
            printf("客户端连接失败.\n");
            return 0;
        }
        printf("连接的客户端IP地址:%s\n",inet_ntoa(client_addr.sin_addr));
        printf("连接的客户端端口号:%d\n",ntohs(client_addr.sin_port));

        
        if(pthread_create(&thread_id,NULL,thread_work_func,client_fd))
        {
            printf("线程创建失败.\n");
            break;
        }
        
        pthread_detach(thread_id);
    } 
    
    close(sockfd);
    return 0;
}