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tinyhttpd 是一个不到 500 行的超轻量型 Http Server,用来学习非常不错,可以帮助我们真正理解服务器程序的本质。

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xjf-zxcr/Tinyhttpd

 
 

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A mirror for tinyhttpd 测试CGI时需要本机安装PERL,同时安装perl-cgi

Prepare

Compile for Linux

 To compile for Linux:
  1) Comment out the #include <pthread.h> line.
  2) Comment out the line that defines the variable newthread.
  3) Comment out the two lines that run pthread_create().
  4) Uncomment the line that runs accept_request().
  5) Remove -lsocket from the Makefile.

     每个函数的作用:

     accept_request:  处理从套接字上监听到的一个 HTTP 请求,在这里可以很大一部分地体现服务器处理请求流程。

     bad_request: 返回给客户端这是个错误请求,HTTP 状态吗 400 BAD REQUEST.

     cat: 读取服务器上某个文件写到 socket 套接字。

     cannot_execute: 主要处理发生在执行 cgi 程序时出现的错误。

     error_die: 把错误信息写到 perror 并退出。

     execute_cgi: 运行 cgi 程序的处理,也是个主要函数。

     get_line: 读取套接字的一行,把回车换行等情况都统一为换行符结束。

     headers: 把 HTTP 响应的头部写到套接字。

     not_found: 主要处理找不到请求的文件时的情况。

     sever_file: 调用 cat 把服务器文件返回给浏览器。

     startup: 初始化 httpd 服务,包括建立套接字,绑定端口,进行监听等。

     unimplemented: 返回给浏览器表明收到的 HTTP 请求所用的 method 不被支持。


     建议源码阅读顺序: main -> startup -> accept_request -> execute_cgi, 通晓主要工作流程后再仔细把每个函数的源码看一看。


     工作流程

     (1) 服务器启动,在指定端口或随机选取端口绑定 httpd 服务。

     (2)收到一个 HTTP 请求时(其实就是 listen 的端口 accpet 的时候),派生一个线程运行 accept_request 函数。

     (3)取出 HTTP 请求中的 method (GET 或 POST) 和 url,。对于 GET 方法,如果有携带参数,则 query_string 指针指向 url 中 ? 后面的 GET 参数。

     (4) 格式化 url 到 path 数组,表示浏览器请求的服务器文件路径,在 tinyhttpd 中服务器文件是在 htdocs 文件夹下。当 url 以 / 结尾,或 url 是个目录,则默认在 path 中加上 index.html,表示访问主页。

     (5)如果文件路径合法,对于无参数的 GET 请求,直接输出服务器文件到浏览器,即用 HTTP 格式写到套接字上,跳到(10)。其他情况(带参数 GET,POST 方式,url 为可执行文件),则调用 excute_cgi 函数执行 cgi 脚本。

    (6)读取整个 HTTP 请求并丢弃,如果是 POST 则找出 Content-Length. 把 HTTP 200  状态码写到套接字。

    (7) 建立两个管道,cgi_input 和 cgi_output, 并 fork 一个进程。

    (8) 在子进程中,把 STDOUT 重定向到 cgi_outputt 的写入端,把 STDIN 重定向到 cgi_input 的读取端,关闭 cgi_input 的写入端 和 cgi_output 的读取端,设置 request_method 的环境变量,GET 的话设置 query_string 的环境变量,POST 的话设置 content_length 的环境变量,这些环境变量都是为了给 cgi 脚本调用,接着用 execl 运行 cgi 程序。

    (9) 在父进程中,关闭 cgi_input 的读取端 和 cgi_output 的写入端,如果 POST 的话,把 POST 数据写入 cgi_input,已被重定向到 STDIN,读取 cgi_output 的管道输出到客户端,该管道输入是 STDOUT。接着关闭所有管道,等待子进程结束。这一部分比较乱,见下图说明:



图 1    管道初始状态


图 2  管道最终状态 


    (10) 关闭与浏览器的连接,完成了一次 HTTP 请求与回应,因为 HTTP 是无连接的。


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tinyhttpd 是一个不到 500 行的超轻量型 Http Server,用来学习非常不错,可以帮助我们真正理解服务器程序的本质。

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