从零开始一个http服务器 （一)
代码地址 ： https://github.com/flamedancer/cserver
git checkout step1
一个简单的socket server
- 从helloworld开始
- 回顾c语言的socket 通信
- 一个简单的socket server
- 用telent测试
从helloworld 开始
先来回顾下c语言的，c语言的helloword程序如下
// main.c
#include<stdio.h>
int main() {
printf("hello world");
}
编译 gcc main.c
运行 ./a.out
输出 hello world
回顾c语言的socket 通信
socket (server端) 通信的一般 步骤
* 创建 socket , 返回socket 文件描述符,需指明域(本地文件socket还是网络socket),类型(TCP 还是 UDP)
* 绑定 bind, 绑定socket地址(本地socket文件地址 或 网络地址 IP + port)
* 监听 listen, 为socket创建监听队列, 连接到socket的链接将会进入这个队列, 需要指明队列最大长度
* 接收链接 accept, 接收客户端链接，返回接收到的 客户socket文件描述符
* 读写 read/write, 对 客户socket文件描述符 进行 读写操作来进行通信
* close, 通信结束， 关闭 客户socket文件描述符, 整个server结束，也要关闭 server socket文件描述符
c 语言 socket通信有关的函数及结构原型
- creating a socket
#include <sys/types.h> #include <sys/socket.h>
int socket(int domain, int type, int protocol);
*** domains
AF_UNIX: 本地文件socket (file system sockets)
AF_INET: 网络socket (UNIX network sockets)
...
*** type
SOCK_STREAM: TCP 协议
SOCK_DGRAM: UDP 协议
*** protocol
一般选默认值 0
- struct: socket Address socket 地址结构体
本地文件socket地址:
AF_UNIX socket_un defind in sys/un.h
struct sockaddr_un {
sa_family_t sun_family; // AF_UNIX
char sun_path[]; // pathname
};
网络socket 地址:
AF_INET sockaddr_in defind in netinet/in.h
struct sockaddr_in {
short int sin_family; // AF_INET
unsigned short in sin_port; // Port number
struct in_addr sin_addr; // Inernet address
};
其中代表ip地址的结构体in_addr:
struct in_addr {
unsigned long int s_addr;
}
- bind
成功返回0,失败返回-1,失败信息见 errno
#include <sys/socket.h>
int bind(int socket, const struct sockaddr *address, size_t address_len);
- Creating a socket queue
#include <sys/socket.h>
int listen(int socket, int backlog); // backlog : the maximum number of pending connections
- Accept connections
这里的address和address_len 都是指client端的地址,如果成功连接client,则address被填充
返回连接后client 的 socket 文件描述符
#include <sys/socket.h>
int accept(int socket, struct sockaddr *address, size_t *address_len);
- Host and Network Byte Ordering
有可能本地字节编码顺序和网络字节编码顺序不同，本地字节编码要转成网络字节编码
#include <netinet/in.h>
unsigned long int htonl(unsigned long int hostlong);
unsigned short int htons(unsigned short int hostshort);
一个简单的socket server
#include <sys/types.h>
#include <sys/socket.h>
#include <stdio.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <unistd.h>
#include <netinet/in.h>
int main() {
int server_sockfd, client_sockfd;
int server_len, client_len;
struct sockaddr_in server_address;
struct sockaddr_in client_address;
server_sockfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0); // 创建socket，选择地址类型为网络地址，选择 TCP 通信
server_address.sin_family = AF_INET;
server_address.sin_addr.s_addr = inet_addr("127.0.0.1"); // 设置网络地址的ip, inet_addr 会自动 转为 网络字节顺序
server_address.sin_port = htons(9734); // 设置端口号，注意这里的 htons 方法
server_len = sizeof(server_address);
bind(server_sockfd, (struct sockaddr *)&server_address, server_len);
listen(server_sockfd, 5);
while(1) {
char ch[5000];
char send_str[] = "hello world !
"; // 准备给连接过来的客户端发送的字符串
client_len = sizeof(client_address);
client_sockfd = accept(server_sockfd,
(struct sockaddr *)&client_address, &client_len);
read(client_sockfd, &ch, 5000); // 接收 客户端传来的字符
printf("%s", ch); // 打印我们接收到的字符
write(client_sockfd, &send_str, sizeof(send_str)/sizeof(send_str[0])); // 向客户端发送数据，这里的 read write 和 和文件读写时没什么区别
close(client_sockfd);
}
}
和之前helloword一样编译运行我们的第一个版本！
用 telnet 测试
看看效果吧！新启一个终端，然后用telnet 尝试连接我们的服务器。
执行命令 telnet 127.0.0.1 9734
随便输入几个字符按回车
屏幕输出大概为这样：
Trying 127.0.0.1...
Connected to localhost.
Escape character is '^]'.
dsfsd
hello world !
Connection closed by foreign host.
再返回查看我们的服务器屏幕打印，能看到我们刚才随意输入的字符，说明我们的服务器能成功接收并返回数据了。