【C言語】HTTP 404 Not Foundを返すWebサーバの実装

簡単なWebサーバを実装してみます。

簡易的なHTTPの機能しかないので、

webサーバというよりは、

HTTPサーバと呼ぶべきでしょうか。

今回行うことは・・・

HTTPで通信してきた

クライアントに対して、

HTTP 404 Not Foundを

無条件でリプライします。

まずソースはこちらです。

#include<stdlib.h>
#include<stdio.h>
#include<string.h>
#include<fcntl.h>
#include<sys/socket.h>
#include<arpa/inet.h>
#include<unistd.h>

#define PORT 80

void startserver(int *serversoc);
void handle_webpage(int clientsoc, struct sockaddr_in *clientaddr);
void send_data(int clientsoc, char *buf);

int main(void){
  int serversoc, clientsoc;
  struct sockaddr_in clientaddr;
  socklen_t len;

  startserver(&serversoc); //serverソケット作成
  printf("[+]Start www.server...\n");
  //クライアントからの接続要求きたらつなげる
  while(1){
    len = (socklen_t)sizeof(clientaddr);
    if((clientsoc=accept(serversoc, (struct sockaddr*)&clientaddr, &len))<0){
      fprintf(stderr, "accept()\n");
      exit(1);
    }
    handle_webpage(clientsoc, &clientaddr); //404NotFoundを返す処理
  }
  return 0;
}

//サーバ側のソケットを作成する一般的な手順と同じ。
void startserver(int *serversoc){
  int opt=1; //setsockopt関数に必要
  struct sockaddr_in serveraddr;
  
  if((*serversoc=socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0))<0){
    fprintf(stderr, "socket()\n");
    exit(1);
  }
  if((setsockopt(*serversoc, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &opt, sizeof(opt)))==-1){
    fprintf(stderr, "setsockopt()\n");
    close(*serversoc);
    exit(1);
  }

  memset(&serveraddr, 0, sizeof(serveraddr));
  serveraddr.sin_family = PF_INET;
  serveraddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
  serveraddr.sin_port = htons(PORT);

  if(bind(*serversoc, (struct sockaddr *)&serveraddr, sizeof(serveraddr))<0){
    fprintf(stderr, "bind()\n");
    close(*serversoc);
    exit(1);
  }

  if(listen(*serversoc, 10)<0){
    fprintf(stderr, "listen()\n");
    close(*serversoc);
    exit(1);
  }
}

//404NotFoundを返す処理
void handle_webpage(int clientsoc, struct sockaddr_in *clientaddr){
  char *ptr;
  char addr[INET_ADDRSTRLEN];//IPアドレス格納用
  //IPアドレスを数値からx.x.x.xの形に変更して表示
  printf("[+]Client: %s / %d\n", inet_ntop(AF_INET, &clientaddr->sin_addr, addr, sizeof(addr)), ntohs(clientaddr->sin_port));
  send_data(clientsoc, "HTTP/1.1 404 NOT FOUND\r\n"); //HTTPレスポンスステータスラインを送信
  send_data(clientsoc, "Server: www server\n\n\r\n"); //これもないとエラーになる
  send_data(clientsoc, "<html><head><title>404 Not Found</title></head>"); //表示するwebページを送信
  send_data(clientsoc, "<body><h1>URL not found</h1></body></html>\r\n"); //表示するwebページを送信パート2
  close(clientsoc); //必ず閉じること。TCPコネクションの関係上、webページが表示されない。
}

//送信するだけ。特に変わった処理はない。
void send_data(int clientsoc, char *buf){
  if(send(clientsoc, buf, strlen(buf), 0)<0){
    fprintf(stderr, "send()\n");
    exit(1);
  }
}

#include<stdlib.h>

#include<stdio.h>

#include<string.h>

#include<fcntl.h>

#include<sys/socket.h>

#include<arpa/inet.h>

#include<unistd.h>

#define PORT 80

void startserver(int *serversoc);

void handle_webpage(int clientsoc, struct sockaddr_in *clientaddr);

void send_data(int clientsoc, char *buf);

int main(void){

int serversoc, clientsoc;

struct sockaddr_in clientaddr;

socklen_t len;

startserver(&serversoc); //serverソケット作成

printf("[+]Start www.server...\n");

//クライアントからの接続要求きたらつなげる

while(1){

len = (socklen_t)sizeof(clientaddr);

if((clientsoc=accept(serversoc, (struct sockaddr*)&clientaddr, &len))<0){

fprintf(stderr, "accept()\n");

exit(1);

}

handle_webpage(clientsoc, &clientaddr); //404NotFoundを返す処理

}

return 0;

}

//サーバ側のソケットを作成する一般的な手順と同じ。

void startserver(int *serversoc){

int opt=1; //setsockopt関数に必要

struct sockaddr_in serveraddr;

if((*serversoc=socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0))<0){

fprintf(stderr, "socket()\n");

exit(1);

}

if((setsockopt(*serversoc, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &opt, sizeof(opt)))==-1){

fprintf(stderr, "setsockopt()\n");

close(*serversoc);

exit(1);

}

memset(&serveraddr, 0, sizeof(serveraddr));

serveraddr.sin_family = PF_INET;

serveraddr.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);

serveraddr.sin_port = htons(PORT);

if(bind(*serversoc, (struct sockaddr *)&serveraddr, sizeof(serveraddr))<0){

fprintf(stderr, "bind()\n");

close(*serversoc);

exit(1);

}

if(listen(*serversoc, 10)<0){

fprintf(stderr, "listen()\n");

close(*serversoc);

exit(1);

}

//404NotFoundを返す処理

void handle_webpage(int clientsoc, struct sockaddr_in *clientaddr){

char *ptr;

char addr[INET_ADDRSTRLEN];//IPアドレス格納用

//IPアドレスを数値からx.x.x.xの形に変更して表示

printf("[+]Client: %s / %d\n", inet_ntop(AF_INET, &clientaddr->sin_addr, addr, sizeof(addr)), ntohs(clientaddr->sin_port));

send_data(clientsoc, "HTTP/1.1 404 NOT FOUND\r\n"); //HTTPレスポンスステータスラインを送信

send_data(clientsoc, "Server: www server\n\n\r\n"); //これもないとエラーになる

send_data(clientsoc, "<html><head><title>404 Not Found</title></head>"); //表示するwebページを送信

send_data(clientsoc, "<body><h1>URL not found</h1></body></html>\r\n"); //表示するwebページを送信パート2

close(clientsoc); //必ず閉じること。TCPコネクションの関係上、webページが表示されない。

}

//送信するだけ。特に変わった処理はない。

void send_data(int clientsoc, char *buf){

if(send(clientsoc, buf, strlen(buf), 0)<0){

fprintf(stderr, "send()\n");

exit(1);

}

最初に接続を待つポートに、

80番ポート(HTTP)を定義しています。

(main分)
大まかな処理の流れは、

ソケット作成して、接続を待つ
クライアントと接続したらHTTP処理を行う

これだけです。

ソケット作成＆待機は、

startserver関数で定義して、

HTTP処理は、

handle_webpage関数で定義しています。

なおhandle_webpage関数から、

送信のみを行う関数として、

send_data関数に派生しています。

send_data関数はコードを

見やすくするためだけに

関数化してあるあります。

handle_webpage関数内で

送信しても問題ありません。

handle_webpage関数内で、

HTTPリクエストに対して、

無条件で404を返す処理をしています。

"HTTP1.1 404 Not Found"を

送信してからwebページを送ります。

webページは簡易的なものなので、

ファイル化せず、そのまま送ります。

もちろん、ファイル化して

それをreadして送信するのも可能です。

またクライアン側の

IPアドレスとポート番号も表示しています。

サーバ側の実行画面です。

作成したwebサーバに

クライアントがアクセスした時、

実際に表示される画面です。

これでWebサーバの礎は完成です。

これを拡張してみるのも面白いです。

webブラウザからではなく、

cygwinを用いてコマンドで

接続してみてみます。

以上です。

最後まで読んでいただきありがとうございました。