Программирование для Linux. Профессиональный подход - Марк Митчелл

   rval =

    getpeername(connection, &socket_address, &address_length);

   assert(rval == 0);

   /* Вывод сообщения. */

   printf("connection accepted from %sn",

   inet_ntoa(socket_address.sin_addr));

  }

  /* Создание дочернего процесса для обработки запроса. */

  child_pid = fork();

  if (child_pid == 0) {

   /* Это дочерний процесс. Потоки stdin и stdout ему не нужны,

      поэтому закрываем их. */

   close(STDIN_FILENO);

   close(STDOUT_FILENO);

   /* Дочерний процесс не должен работать с серверным сокетом,

      поэтому закрываем его дескриптор. */

   close(server_socket);

   /* Обработка запроса. */

   handle_connection(connection);

   /* Обработка завершена. Закрываем соединение и завершаем

      дочерний процесс. */

   close(connection);

   exit(0);

  } else if (child_pid > 0) {

   /* Это родительский процесс. Дескриптор клиентского сокета

      ему не нужен. Переход к приему следующего запроса. */

   close(connection);

  } else

   /* Вызов функции fork() завершился неудачей. */

   system_error("fork");

 }

}

В файле server.c определены следующие функции.

■ Функция server_run() является телом сервера. Она запускает сервер и начинает принимать запросы на подключение, не завершаясь до тех пор, пока не произойдет серьезная ошибка. Сервер создает потоковый TCP-сокет (см. раздел 5.5.3, "Серверы").

Первый аргумент функции server_run определяет локальный адрес, по которому принимаются запросы. У компьютера может быть несколько адресов, каждый из которых соответствует определённому сетевому интерфейсу.[37] Данный аргумент ограничивает работу сервера конкретным интерфейсом или разрешает принимать запросы отовсюду, если равен INADDR_ANY.

Второй аргумент функции server_run() — это номер порта сервера. Если порт уже используется или является привилегированным, работа сервера завершится. Когда номер порта задан равным нулю. ОС Linux автоматически выберет неиспользуемый порт.

Для обработки каждого клиентского запроса сервер создает дочерний процесс с помощью функции fork() (см. раздел 3.2.2. "Функции fork() и exec()"), в то время как родительский процесс продолжает принимать новые запросы. Дочерний процесс вызывает функцию handle_connection(), после чего закрывает соединение и завершается.

■ Функция handle_connection() обрабатывает отдельный клиентский запрос, принимая в качестве аргумента дескриптор сокета. Функция читает данные из сокета и пытается интерпретировать их как HTTP-запрос на получение страницы.

Сервер обрабатывает только запросы протокола HTTP версий 1.0 и 1.1. Столкнувшись с иными протоколом или версией сервер возвращает HTTP-код 400 и сообщение bad_request_response. Сервер понимает только HTTP-метод GET. Если клиент запрашивает какой-то другой метод, сервер возвращает HTTP-код 501 и сообщение bad_method_response_template.

■ Если клиент послал правильно сформированный запрос GET, функция handle_connection() вызывает функцию handle_get(), которая обрабатывает запрос. Эта функция пытается загрузить серверный модуль, имя которого генерируется на основании имени запрашиваемой страницы. Например, когда клиент запрашивает страницу с именем "information", делается попытка загрузить модуль information.so. Если модуль не может быть загружен, функция handle_get() возвращает HTTP-код 404 и сообщение not_found_response_template.

В случае обращения к верной странице функция handle_get() возвращает клиенту HTTP-код 200, указывающий на успешную обработку запроса, и вызывает функцию module_generate(), содержащуюся в модуле. Последняя генерирует HTML-код Web-страницы и посылает его клиенту.

■ Функция server_run() регистрирует функцию clean_up_child_process() в качестве обработчика сигнала SIGCHLD. Обработчик просто очищает ресурсы завершившегося дочернего процесса (см. раздел 3.4.4. "Асинхронное удаление дочерних процессов").

11.2.4. Основная программа

В файле main.c (листинг 11.5) содержится функция main() сервера. Она отвечает за анализ аргументов командной строки и обнаружение ошибок в них, а также за конфигурирование и запуск сервера.

#include <assert.h>

#include <getopt.h>

#include <netdb.h>

#include <stdio.h>

#include <stdlib.h>

#include <string.h>

#include <sys/stat.h>

#include <unistd.h>

#include "server.h"

/* Описание длинных опций для функции getopt_long(). */

static const struct option long_options[] = {

 { "address",    1, NULL, 'a' },

 { "help",       0, NULL, 'h' },

 { "module-dir", 1, NULL, 'm' },

 { "port",       1, NULL, 'p' },

 { "verbose",    0, NULL, 'v' },

};

/* Описание коротких опций для функции getopt_long(). */

static const char* const short_options = "a:hm:p:v";

/* Сообщение о том, как правильно использовать программу. */

static const char* const usage_template =

 "Usage: %s { options }n"

 " -a, --address ADDR   Bind to local address (by default, bindn"

 "                      to all local addresses).n"

 " -h, --help           Print this information.n"

 " -m, --module-dir DIR Load modules from specified directoryn"

 "                      (by default, use executable directory).n"

 " -p, --port PORT      Bind to specified port.n"

 " -v, --verbose        Print verbose messages.n";

/* Вывод сообщения о правильном использовании программы

   и завершение работы. Если аргумент IS_ERROR не равен нулю,

   сообщение записывается в поток stderr и возвращается

   признак ошибки, в противном случае сообщение выводится в

   поток stdout и возвращается обычный нулевой код. */

static void print_usage(int is_error) {

 fprintf(is_error ? stderr : stdout, usage_template,

  program_name);

 exit(is_error ? 1 : 0);

}

int main(int argc, char* const argv[]) {

 struct in_addr local_address;

 uint16_t port;

 int next_option;

 /* Сохранение имени программы для отображения в сообщениях

    об ошибке. */

 program_name = argv[0];

 /* Назначение стандартных установок. По умолчанию сервер

    связан со всеми локальными адресами, и ему автоматически

    назначается неиспользуемый порт. */

 local_address.s_addr = INADDR_ANY;

 port = 0;

 /* He отображать развернутые сообщения. */

 verbose = 0;

 /* Загружать модули из каталога, в котором содержится

    исполняемый файл. */

 module_dir = get_self_executable_directory();

 assert(module_dir != NULL);

 /* Анализ опций. */

 do {

  next_option =

   getopt_long(argc, argv, short_options,

  long_options, NULL);

  switch (next_option) {

  case 'a':

   /* Пользователь ввел -a или --address. */

   {

    struct hostent* local_host_name;

    /* Поиск заданного адреса. */

    local_host_name = gethostbyname(optarg);

    if (local_host_name == NULL ||

     local_host_name->h_length == 0)

     /* He удалось распознать имя. */

     error(optarg, "invalid host name");

    else

     /* Введено правильное имя */

     local_address.s_addr =

      *((int*)(local_host_name->h_addr_list[0]));

   }

   break;

  case 'h':

   /* Пользователь ввёл -h или --help. */

   print_usage(0);

  case 'm':

   /* Пользователь ввел -m или --module-dir. */

   {

    struct stat dir_info;

    /* Проверка существования каталога */

    if (access(optarg, F_OK) != 0)

     error(optarg, "module directory does not exist");

    /* Проверка доступности каталога. */

    if (access(optarg, R_OK | X_OK) != 0)

     error(optarg, "module directory is not accessible");

    /* Проверка того, что это каталог. */

    if (stat(optarg, &dir_info) != 0 || !S_ISDIR(dir_info.st_mode))

     error(optarg, "not a directory");

    /* Все правильно. */

    module_dir = strdup(optarg);

   }

   break;

  case 'p':

   /* Пользователь ввел -p или --port. */

   {

    long value;

    char* end;

    value = strtol(optarg, &end, 10);

    if (*end != '')