lab4 webserver

2025-11-02 13:37:19 +01:00
parent 81af17d42c
commit 895958d058
12 changed files with 470 additions and 0 deletions
--- a/lab4/.gitignore
+++ b/lab4/.gitignore
@@ -0,0 +1,2 @@
+*.o
+webserver
--- a/lab4/Makefile
+++ b/lab4/Makefile
@@ -0,0 +1,12 @@
+CC = gcc
+CFLAGS = -Wall -Wextra -O2
+OBJ = main.o server.o daemon.o
+
+webserver: $(OBJ)
+	$(CC) $(CFLAGS) -o $@ $(OBJ)
+
+%.o: %.c
+	$(CC) $(CFLAGS) -c $<
+
+clean:
+	rm -f *.o webserver
--- a/lab4/daemon.c
+++ b/lab4/daemon.c
@@ -0,0 +1,49 @@
+/* Вспомогательные функции для демонизации вебсервера */
+
+#include <dirent.h>
+#include <fcntl.h>
+#include <stdlib.h>
+#include <sys/stat.h>
+#include <sys/types.h>
+#include <syslog.h>
+#include <unistd.h>
+
+pid_t pid, sid;
+
+void daemonize() {
+  syslog(LOG_DEBUG, " --- STARTING DAEMON --- ");
+
+  /* Закрываем стандартные файловые дескприторы */
+  close(STDIN_FILENO);
+  close(STDOUT_FILENO);
+  close(STDERR_FILENO);
+
+  pid = fork();
+
+  if (pid < 0) {
+    syslog(LOG_CRIT, "Unable to fork process!");
+    exit(EXIT_FAILURE);
+  }
+
+  /* Если fork получился, то родительский процесс можно завершить */
+  if (pid > 0) {
+    syslog(LOG_DEBUG, "Killed parent process");
+    exit(EXIT_SUCCESS);
+  }
+
+  umask(0);
+
+  /* Sid для дочернего процесса */
+  sid = setsid();
+
+  if (sid < 0) {
+    syslog(LOG_CRIT, "Unable to set session id");
+    exit(EXIT_FAILURE);
+  }
+
+  /* Изменяем текущий рабочий каталог */
+  if ((chdir("/")) < 0) {
+    syslog(LOG_CRIT, "Unable to change working directory");
+    exit(EXIT_FAILURE);
+  }
+}
--- a/lab4/daemon.h
+++ b/lab4/daemon.h
@@ -0,0 +1,6 @@
+#ifndef DAEMON_H
+#define DAEMON_H
+
+void daemonize();
+
+#endif
--- a/lab4/main.c
+++ b/lab4/main.c
@@ -0,0 +1,56 @@
+/*
+ * Простой многопроцессный HTTP сервер с использованием fork()
+ *
+ * Компиляция: make
+ *
+ * Запуск: ./webserver <путь_к_папке> [порт]
+ *   Примеры:
+ *     ./webserver ./test-site
+ *     ./webserver ./test-site 8080
+ *
+ * Остановка: pkill webserver
+ *
+ * Просмотр логов:
+ *   sudo journalctl -f -t MY-WEB-SERVER
+ *   sudo journalctl -f -t MY-WEB-SERVER --since "now" -p info
+ *
+ * Просмотр процессов:
+ *   pstree -p $(pgrep -o webserver)
+ *   ps aux | grep webserver
+ */
+
+#include "server.h"
+#include <limits.h>
+#include <stdio.h>
+#include <stdlib.h>
+
+int main(int argc, char *argv[]) {
+  if (argc < 2) {
+    fprintf(stderr, "Usage: %s <www_root> [port]\n", argv[0]);
+    fprintf(stderr, "Example: %s ./test-site 13131\n", argv[0]);
+    return 1;
+  }
+
+  /* Преобразуем путь в абсолютный */
+  char abs_path[PATH_MAX];
+  if (realpath(argv[1], abs_path) == NULL) {
+    perror("Invalid path");
+    return 1;
+  }
+
+  int port = 13131;
+
+  if (argc > 2) {
+    port = atoi(argv[2]);
+    if (port <= 0 || port > 65535) {
+      fprintf(stderr, "Invalid port: %s\n", argv[2]);
+      return 1;
+    }
+  }
+
+  printf("Starting web server on port %d, serving %s...\n", port, abs_path);
+
+  server(abs_path, port);
+
+  return 0;
+}
--- a/lab4/server.c
+++ b/lab4/server.c
@@ -0,0 +1,209 @@
+/*
+Реализовать Web-Server использующий многопроцессный
+способ обработки клиентов через fork(). Веб-сервер должен
+работать в виде демона и обеспечивать базовую поддержку
+протокола HTTP, на уровне метода GET (по желанию методы
+HEAD и POST). Проверку Web-Server’а необходимо
+осуществлять на статических текстовых и двоичных данных,
+таких как изображения. Предусмотреть контроль и
+журналирование ошибок (либо в файл, либо через syslog).
+Обеспечить одновременную работу сервера с множественным
+числом клиентов.
+*/
+
+#include "daemon.h"
+#include <fcntl.h>
+#include <netinet/in.h>
+#include <signal.h>
+#include <stdio.h>
+#include <stdlib.h>
+#include <string.h>
+#include <sys/stat.h>
+#include <sys/syslog.h>
+#include <unistd.h>
+
+static int stop = 0;
+static char www_root[512];
+
+void signal_handler(int sig) {
+  switch (sig) {
+  case SIGTERM:
+  case SIGINT:
+    syslog(LOG_INFO, "Terminate signal catched. Stopping daemon...");
+    stop = 1;
+    break;
+  }
+}
+
+int create_server_socket(int port) {
+  struct sockaddr_in addr;
+
+  int listener = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
+  if (listener < 0) {
+    syslog(LOG_ERR, "Unable to create server socket");
+    exit(1);
+  }
+
+  int opt = 1;
+  if (setsockopt(listener, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &opt, sizeof(opt)) < 0) {
+    syslog(LOG_WARNING, "Unable to set SO_REUSEADDR");
+  }
+
+  addr.sin_family = AF_INET;
+  addr.sin_port = htons(port);
+  addr.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
+  if (bind(listener, (struct sockaddr *)&addr, sizeof(addr)) < 0) {
+    syslog(LOG_ERR, "Unable to bind socket to port %d", port);
+    exit(1);
+  }
+
+  return listener;
+}
+
+const char *get_content_type(const char *path) {
+  const char *ext = strrchr(path, '.');
+  if (!ext)
+    return "application/octet-stream";
+  if (strcmp(ext, ".html") == 0)
+    return "text/html; charset=utf-8";
+  if (strcmp(ext, ".txt") == 0)
+    return "text/plain; charset=utf-8";
+  if (strcmp(ext, ".png") == 0)
+    return "image/png";
+  if (strcmp(ext, ".jpg") == 0 || strcmp(ext, ".jpeg") == 0)
+    return "image/jpeg";
+  if (strcmp(ext, ".css") == 0)
+    return "text/css";
+  if (strcmp(ext, ".js") == 0)
+    return "application/javascript";
+  return "application/octet-stream";
+}
+
+void send_file(int client_sock, const char *filepath) {
+  int fd = open(filepath, O_RDONLY);
+  if (fd < 0) {
+    /* Файл не найден - отправляем 404 */
+    const char *response = "HTTP/1.0 404 Not Found\r\n"
+                           "Content-Type: text/html\r\n\r\n"
+                           "<h1>404 Not Found</h1>";
+    write(client_sock, response, strlen(response));
+    syslog(LOG_INFO, "File not found: %s", filepath);
+    return;
+  }
+
+  /* Получаем размер файла */
+  struct stat st;
+  fstat(fd, &st);
+
+  /* Отправляем заголовки HTTP */
+  char header[256];
+  snprintf(header, sizeof(header),
+           "HTTP/1.0 200 OK\r\n"
+           "Content-Type: %s\r\n"
+           "Content-Length: %ld\r\n\r\n",
+           get_content_type(filepath), st.st_size);
+  write(client_sock, header, strlen(header));
+
+  /* Отправляем содержимое файла */
+  char buf[4096];
+  int bytes;
+  while ((bytes = read(fd, buf, sizeof(buf))) > 0) {
+    write(client_sock, buf, bytes);
+  }
+
+  close(fd);
+  syslog(LOG_INFO, "Sent file: %s", filepath);
+}
+
+void handle_client(int client_sock) {
+  char buf[1024];
+  int bytes_read = read(client_sock, buf, sizeof(buf) - 1);
+
+  if (bytes_read <= 0) {
+    syslog(LOG_ERR, "Unable to read from client");
+    return;
+  }
+
+  buf[bytes_read] = '\0';
+
+  /* Парсим первую строку: GET /path HTTP/1.x */
+  char method[16], path[256], protocol[16];
+  if (sscanf(buf, "%s %s %s", method, path, protocol) != 3) {
+    syslog(LOG_ERR, "Invalid HTTP request");
+    return;
+  }
+
+  /* Поддерживаем только GET */
+  if (strcmp(method, "GET") != 0) {
+    const char *response = "HTTP/1.0 501 Not Implemented\r\n\r\n";
+    write(client_sock, response, strlen(response));
+    syslog(LOG_INFO, "Unsupported method: %s", method);
+    return;
+  }
+
+  /* Формируем путь к файлу */
+  char filepath[512];
+  snprintf(filepath, sizeof(filepath), "%s", www_root);
+
+  /* Если запрашивают /, отдаём index.html */
+  if (strcmp(path, "/") == 0) {
+    strcat(filepath, "/index.html");
+  } else {
+    strcat(filepath, path);
+  }
+
+  syslog(LOG_INFO, "Request: %s %s -> %s", method, path, filepath);
+
+  /* Отправляем файл */
+  send_file(client_sock, filepath);
+}
+
+int server(const char *root, int port) {
+  snprintf(www_root, sizeof(www_root), "%s", root);
+
+  openlog("MY-WEB-SERVER", 0, LOG_DAEMON);
+
+  daemonize();
+
+  signal(SIGTERM, signal_handler);
+  signal(SIGINT, signal_handler);
+
+  /* Автоматическая очистка завершенных процессов */
+  signal(SIGCHLD, SIG_IGN);
+
+  int client_sock;
+  int server_socket = create_server_socket(port);
+  listen(server_socket, 5);
+
+  syslog(LOG_INFO, "Server started on port %d, serving %s", port, www_root);
+
+  while (!stop) {
+    client_sock = accept(server_socket, NULL, NULL);
+    if (client_sock < 0) {
+      if (stop) {
+        break;
+      }
+      syslog(LOG_ERR, "Unable to accept client connection");
+      continue;
+    }
+
+    switch (fork()) {
+    case -1:
+      syslog(LOG_ERR, "Unable to fork");
+      close(client_sock);
+      continue;
+    case 0:
+      close(server_socket);
+      handle_client(client_sock);
+      close(client_sock);
+      exit(0);
+    default:
+      close(client_sock);
+    }
+  }
+
+  close(server_socket);
+  syslog(LOG_INFO, "Server stopped");
+  closelog();
+  return 0;
+}
--- a/lab4/server.h
+++ b/lab4/server.h
@@ -0,0 +1,7 @@
+#ifndef SERVER_H
+#define SERVER_H
+
+int server(const char *www_root, int port);
+
+#endif
+
--- a/lab4/test-site/data.txt
+++ b/lab4/test-site/data.txt
@@ -0,0 +1,17 @@
+Это тестовый текстовый файл.
+
+Сервер должен корректно отдавать как текстовые, так и бинарные файлы.
+
+Особенности реализации:
+- Многопроцессная архитектура через fork()
+- Демонизация процесса
+- Поддержка HTTP/1.0 GET запросов
+- Журналирование через syslog
+- Обработка ошибок (404, 501)
+
+Строки текста для проверки корректности передачи:
+1234567890
+ABCDEFGHIJKLMNOPQRSTUVWXYZ
+абвгдежзийклмнопрстуфхцчшщъыьэюя
+Special chars: !@#$%^&*()_+-=[]{}|;':",.<>?/
+
--- a/lab4/test-site/index.html
+++ b/lab4/test-site/index.html
@@ -0,0 +1,38 @@
+<!DOCTYPE html>
+<html lang="ru">
+
+<head>
+    <meta charset="UTF-8">
+    <meta name="viewport" content="width=device-width, initial-scale=1.0">
+    <title>Тестовый веб-сервер</title>
+    <link rel="stylesheet" href="/style.css">
+</head>
+
+<body>
+    <div class="content">
+        <h1>🚀 Веб-сервер работает!</h1>
+        <p>Это тестовая страница простого HTTP сервера на C с использованием fork().</p>
+
+        <h2>Особенности:</h2>
+        <ul>
+            <li>Многопроцессная обработка клиентов</li>
+            <li>Работа в режиме демона</li>
+            <li>Поддержка HTTP GET</li>
+            <li>Статические файлы (HTML, текст, изображения)</li>
+            <li>Журналирование через syslog</li>
+        </ul>
+
+        <h2>Тестовые ссылки:</h2>
+        <ul>
+            <li><a href="/test.html">Тестовая страница</a></li>
+            <li><a href="/logo.png">Изображение (PNG)</a></li>
+            <li><a href="/data.txt">Текстовый файл</a></li>
+            <li><a href="/style.css">CSS файл</a></li>
+        </ul>
+
+        <h2>Изображение:</h2>
+        <img src="/logo.png" alt="Test Image">
+    </div>
+</body>
+
+</html>
--- a/lab4/test-site/logo.png
+++ b/lab4/test-site/logo.png
--- a/lab4/test-site/style.css
+++ b/lab4/test-site/style.css
@@ -0,0 +1,35 @@
+body {
+    font-family: Arial, sans-serif;
+    max-width: 800px;
+    margin: 50px auto;
+    padding: 20px;
+    background-color: #f5f5f5;
+}
+
+h1 {
+    color: #333;
+}
+
+.content {
+    background: white;
+    padding: 30px;
+    border-radius: 8px;
+    box-shadow: 0 2px 4px rgba(0, 0, 0, 0.1);
+}
+
+a {
+    color: #1a73e8;
+    text-decoration: none;
+}
+
+a:hover {
+    text-decoration: underline;
+}
+
+ul {
+    line-height: 1.8;
+}
+
+img {
+    margin: 20px 0;
+}
--- a/lab4/test-site/test.html
+++ b/lab4/test-site/test.html
@@ -0,0 +1,39 @@
+<!DOCTYPE html>
+<html lang="ru">
+
+<head>
+    <meta charset="UTF-8">
+    <title>Тестовая страница</title>
+    <style>
+        body {
+            font-family: Arial, sans-serif;
+            max-width: 600px;
+            margin: 50px auto;
+            padding: 20px;
+            background: linear-gradient(135deg, #667eea 0%, #764ba2 100%);
+            color: white;
+        }
+
+        .box {
+            background: rgba(255, 255, 255, 0.1);
+            padding: 30px;
+            border-radius: 10px;
+            backdrop-filter: blur(10px);
+        }
+
+        a {
+            color: #ffd700;
+        }
+    </style>
+</head>
+
+<body>
+    <div class="box">
+        <h1>✨ Тестовая страница</h1>
+        <p>Если вы видите эту страницу, значит сервер корректно обрабатывает HTTP запросы!</p>
+        <p>Сервер работает на порту <strong>13131</strong>.</p>
+        <p><a href="/">← Вернуться на главную</a></p>
+    </div>
+</body>
+
+</html>