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C开源代码学习 Tinyhttpd（tiny c++下载）

nanyue 2024-09-15 23:27:09 技术文章 4 ℃

一、简介

Tinyhttpd是一个非常小巧的C语言写的http服务端，一个单独的C程序只有六百多行，支持静态文件输出和执行CGI，对于和我一样的C初学者来说，非常有利上手学习，而且有利于理解http服务原理。

官网： http://tinyhttpd.sourceforge.net/
仓库地址：https://sourceforge.net/projects/tinyhttpd/
码云镜像：https://gitee.com/mirrors/tinyhttpd?utm_source=alading&utm_campaign=repo

二、环境搭建

本文开发环境：

MacOS
Clion

1. 新建一个Clion C语言项目

2. 把tinyhttpd的源代码拖进项目

这时目录可能是这样的：

（注意这里的cmake-build-debug后面编译才会有）

3. 这里不需要simpleclient.c，把它删除

4. 编译

这时会生成 cmake-build-debug目录。

5. 把htdocs拷进 cmake-build-debug

6. 设置一下权限

把 index.html index2.html取消可执行权限

chmod -x index.html
chmod -x index2.html
12

7. 运行程序

点main上的绿色倒三角运行程序。

8. 观察控制台输出的端口号，在浏览器打开网址

随便输入一种颜色，点提交，页面显示提交的颜色。

三、代码解析

1. 程序入口


int main(void) {
    int server_sock = -1;
    u_short port = 0;
    int client_sock = -1;
    struct sockaddr_in client_name;

    //这边要为socklen_t类型
    socklen_t client_name_len = sizeof(client_name);
    pthread_t newthread;

    server_sock = startup(&port);
    printf("httpd running on port %d\n", port);

    while (1) {
        //接受请求，函数原型
        //#include <sys/types.h>
        //#include <sys/socket.h>
        //int accept(int sockfd, struct sockaddr *addr, socklen_t *addrlen);
        client_sock = accept(server_sock,
                             (struct sockaddr *) &client_name,
                             &client_name_len);
        if (client_sock == -1)
            error_die("accept");
        /* accept_request(client_sock); */

        //每次收到请求，创建一个线程来处理接受到的请求
        //把client_sock转成地址作为参数传入pthread_create
        if (pthread_create(&newthread, NULL, (void *) accept_request, (void *) (intptr_t) client_sock) != 0)
            perror("pthread_create");
    }

    close(server_sock);

    return (0);
}

在main里面有一个while循环，用来接收tcp连接，接收到以后建立新线程对请求进行处理。这里要引用系统的socket.h。

u_short变量 port 是指定的本地端口号，0表示随机端口，也可以写一个固定值用来固定端口号。
pthread_create是c的建立新线程函数，下面是函数原型。可以看到 accept_request是处理请求的核心函数。client_sock会作为参数传入accept_request函数里。

#include <pthread.h>
int pthread_create(
                 pthread_t *restrict tidp,   //新创建的线程ID指向的内存单元。
                 const pthread_attr_t *restrict attr,  //线程属性，默认为NULL
                 void *(*start_rtn)(void *), //新创建的线程从start_rtn函数的地址开始运行
                 void *restrict arg //默认为NULL。若上述函数需要参数，将参数放入结构中并将地址作为arg传入。
                  );

2. 请求解析 accept_request 函数

这里引用了比较重要的一个函数是get_line，它用来从 socket 里读取一行。读取后会进行后面的处理。首先判断是不是POST/GET请求，如果不是则返回 unimplemented。

    //判断是Get还是Post
    if (strcasecmp(method, "GET") && strcasecmp(method, "POST")) {
        unimplemented(client);
        return;
    }

未处理的方法会输出错误信息：

//如果方法没有实现，就返回此信息
void unimplemented(int client) {
    char buf[1024];

    sprintf(buf, "HTTP/1.0 501 Method Not Implemented\r\n");
    send(client, buf, strlen(buf), 0);
    sprintf(buf, SERVER_STRING);
    send(client, buf, strlen(buf), 0);
    sprintf(buf, "Content-Type: text/html\r\n");
    send(client, buf, strlen(buf), 0);
    sprintf(buf, "\r\n");
    send(client, buf, strlen(buf), 0);
    sprintf(buf, "<HTML><HEAD><TITLE>Method Not Implemented\r\n");
    send(client, buf, strlen(buf), 0);
    sprintf(buf, "</TITLE></HEAD>\r\n");
    send(client, buf, strlen(buf), 0);
    sprintf(buf, "<BODY><P>HTTP request method not supported.\r\n");
    send(client, buf, strlen(buf), 0);
    sprintf(buf, "</BODY></HTML>\r\n");
    send(client, buf, strlen(buf), 0);
}

这里可以看到，输出html采用的是打印字符串、再发送tcp消息。

3. get请求处理

如果是get请求，会解析地址有没有带文件名，如果没带就设置默认 index.html 。


    //路径
    sprintf(path, "htdocs%s", url);

    //默认地址，解析到的路径如果为/，则自动加上index.html
    if (path[strlen(path) - 1] == '/')
        strcat(path, "index.html");

4. 文件处理

得到文件名，使用stat函数判断文件是否存在，如果没有找到，就返回not_found。
如果文件存在，则判断文件是否有可执行权限，对于可执行程序调用 execute_cgi函数，非可执行程序则调用serve_file返回给客户端。

5.serve_file读取文件返回客户端

//如果不是CGI文件，直接读取文件返回给请求的http客户端
void serve_file(int client, const char *filename) {
    FILE *resource = NULL;
    int numchars = 1;
    char buf[1024];

    //默认字符
    buf[0] = 'A';
    buf[1] = '\0';
    while ((numchars > 0) && strcmp("\n", buf))  /* read & discard headers */
        numchars = get_line(client, buf, sizeof(buf));

    resource = fopen(filename, "r");
    if (resource == NULL)
        not_found(client);
    else {
        headers(client, filename);
        cat(client, resource);
    }
    fclose(resource);
}

这个函数主要读取文件，加上http头。读取发送文件的函数：


//得到文件内容，发送
void cat(int client, FILE *resource) {
    char buf[1024];

    fgets(buf, sizeof(buf), resource);
    //循环读
    while (!feof(resource)) {
        send(client, buf, strlen(buf), 0);
        fgets(buf, sizeof(buf), resource);
    }
}

6.execute_cgi可执行程序

     //从output管道读到子进程处理后的信息，然后send出去
        while (read(cgi_output[0], &c, 1) > 0)
            send(client, &c, 1, 0);

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