Linux C编程之二十一 Linux高并发web服务器开发

一、HTML

1. HTML简介

（1）HTML简介

  • HTML，Hyper Texture Markup Language，超文本标记语言。
  • 在计算机中以.html、.htm作为扩展名。
  • 可以被浏览器访问, 就是经常见到的网页。

（2）HTML特点

  • 语法非常简洁、比较松散，以相应的英语单词关键字进行组合
  • html标签不区分大小写
  • 大多数标签是成对出现的, 有开始, 有结束，比如<html></html>
  • 不成对出现的称之为短标签，比如<br/> <hr/>

（3）标签中的属性和属性值

    属性="属性值"

  •  <font color="red">hello, world</font>
  • 属性值建议加引号, (双, 单引号, 不加都可以)

（4）html组成部分

  • <!doctype html> 声明文档类型
  • <html>文档的头部好和主体内容 </html> 根标记
  • <head> 文档的头部信息</head> 头部标记 只能有一对
  • <title>显示在浏览器窗口的标题栏中“网页名称”</title> 位于<head>标记之内
  • <body></body> 主体标记位于<html>之内,<head>标记之后

 示例：

<html> 
<head>
    <title>这是一个标题</title>
</head>

<body>
    <font color="red" size="5">hello, world</font>
</body>
</html>

（5）注释

    <!-- 我是一个html注释 -->

2. 文字和标题标签

（1）标题标签

  • <h1></h1> // 最大

          只有一个
          搜索引擎优化：seo

  • <h2></h2>
  • ...
  • <h6></h6> // 最小
  • 1-6依次变小, 自动换行

（2）文本标签

  • <font></font>

     属性： 
            color: 文字颜色
                   表示方式：
                   英文单词: red green blue......
                   使用16进制的形式表示颜色: #ffffff -- (rgb)
                   使用rgb(255, 255, 0)
            size: 文字大小
                    范围 1 -- 7
                    7最大
                    1最小

（3）文本格式化标签

  • 文本加粗标签

          <strong></strong>
          <b></b>
         工作里尽量使用strong

  • 文本倾斜标签

         <em></em>
         <i></i>
         工作里尽量使用em

  • 删除线标签

         <del></del>
         <s></s>
         工作里尽量使用del

  • 下划线标签（插入文本）

         <ins></ins>
         <u></u>
        工作里尽量ins

（4）段落

  • <p>xxx</p>

          特点:
                上下自动生成空白行

（5）块容器

  • <div>This is a div element.</div>
  • 用于没有语义含义的内容的块级容器(或网页的"划分")。
  • 属性：对齐方式

          align:
                 left
                 center
                 right

（6）换行

  • <br/>

（7）水平线

  • <hr/>

          属性：
                 color: 3种表示方法
                 size: 1-7
                例如：<hr color="red" size="3"/>

3. 列表标签

（1）无序列表
         标签：

<ul>
    <li></li> 列表项
    <li></li>
</ul>

         属性：type

                   实心圆圈: disc -- 默认
                   空心圆圈: circle
                   小方块: square

（2）有序列表

         标签：

<ol>
    <li></li> 列表项
    <li></li>
</ol>

         属性：

  • type -- 序号

          1 -- 默认
          a
          A
           i -- 罗马数字(小)
           I -- 罗马数字(大)

  • start

          从序号的什么位置开始表示

（3）自定义列表
         标签

<dl>
    <dt></dt> 小标题
    <dd></dd> 解释标题
    <dd></dd> 解释标题
</dl>

4. 图片标签

  • 属性：

          src: 图片的来源 必写属性
          alt: 替换文本 图片不显示的时候显示的文字
          title: 提示文本 鼠标放到图片上显示的文字
          图片宽度
          height: 图片高度

  • 注意：

          图片没有定义宽高的时候，图片按照百分之百比例显示
          如果只更改图片的宽度或者高度，图片等比例缩放。

示例：

<img src="3.gif" alt="小岳岳" title="我的天呐！" width="300" height="200" />

5. 超链接标签

（1）超链接标签

         <a href="http://jd.com" title="A dog" target="_blank">超链接</a>
    属性:
          href: 去往的路径（跳转的页面）必写属性
          title: 提示文本, 鼠标放到链接上显示的文字
          target：
                 _self：默认值 在自身页面打开（关闭自身页面，打开链接页面）
                 _blank: 打开新页面 （自身页面不关闭，打开一个新的链接页面）
    示例：

 <a href="http://www.baidu.com">百度一下</a>

（2）锚链接

  • 先定义一个锚点: <p id="sd">
  • 超链接到锚点: <a herf="#sd">回到顶点</a>

（6）表格标签

  • <table></table>

      属性：
            border -- 表格线, 宽度1-7
            bordercolor -- 表格线颜色
            width
            height

  • <tr> -- 行

      属性：
            align -- 对齐方式：
                center
                left
                right

  • <td> -- 单元格(列)

          对其属性设置同tr

示例:

<table border=>
<tr>
    <td></td> 第一列
    <td></td> 第二列
</tr>

<tr>
    <td></td>
    <td></td>
</tr>

<tr>
    <td></td>
    <td></td>
</tr>
</table>

二、http协议 - 应用层

1. 请求消息(Request) - 浏览器给服务器发

   四部分: 请求行, 请求头, 空行, 请求数据

  • 请求行: 说明请求类型, 要访问的资源, 以及使用的http版本
  • 请求头: 说明服务器要使用的附加信息
  • 空行: 空行是必须要有的, 即使没有请求数据
  • 请求数据: 也叫主体, 可以添加任意的其他数据

示例：

GET /3.txt HTTP/1.1
    /: 资源目录的根目录
    三部分内容由空格间隔
Host: localhost:2222
User-Agent: Mozilla/5.0 (X11; Ubuntu; Linux i686; rv:24.0) Gecko/201001 01 Firefox/24.0
Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*/*;q=0.8
Accept-Language: zh-cn,zh;q=0.8,en-us;q=0.5,en;q=0.3
Accept-Encoding: gzip, deflate
Connection: keep-alive
If-Modified-Since: Fri, 18 Jul 2014 08:36:36 GMT
    请求头：由键值对构成的

请求数据
换行：

2. 响应消息(Response) - 服务器给浏览器发  

    四部分: 状态行, 消息报头, 空行, 响应正文

  • 状态行: 包括http协议版本号, 状态码, 状态信息
  • 消息报头: 说明客户端要使用的一些附加信息
  • 空行: 空行是必须要有的
  • 响应正文: 服务器返回给客户端的文本信息

示例：

HTTP/1.1 200 Ok
Server: micro_httpd
Date: Fri, 18 Jul 2014 14:34:26 GMT
Content-Type: text/plain; charset=iso-8859-1 (必选项)
    告诉浏览器发送的数据是什么类型
Content-Length: 32 
    发送的数据的长度
Content-Language: zh-CN
Last-Modified: Fri, 18 Jul 2014 08:36:36 GMT
Connection: close

#include <stdio.h>
int main(void)
{
    printf("hello world!
");
    return 0;
}

3. HTTP1.1的五种请求方法

1）GET

      请求指定的页面信息，并返回实体主体。

2）POST

      向指定资源提交数据进行处理请求（例如提交表单或者上传文件）。数据被包含在请求体中。POST请求可能会导致新的资源的建立和/或已有资源的修改。

3）HEAD 

     类似于get请求，只不过返回的响应中没有具体的内容，用于获取报头。

4）PUT

     从客户端向服务器传送的数据取代指定的文档的内容。

5）DELETE

     请求服务器删除指定的页面。

6）CONNECT

    HTTP/1.1协议中预留给能够将连接改为管道方式的代理服务器。

7）OPTIONS

    允许客户端查看服务器的性能。

8）TRACE

    回显服务器收到的请求，主要用于测试或诊断。

示例：http使用get和post请求数据

  • 使用get方法请求数据:
GET /3.txt HTTP/1.1
Host: localhost:2222
User-Agent: Mozilla/5.0 (X11; Ubuntu; Linux i686; rv:24.0) Gecko/201001    01 Firefox/24.0
Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*/*;q=0.8
Accept-Language: zh-cn,zh;q=0.8,en-us;q=0.5,en;q=0.3
Accept-Encoding: gzip, deflate
Connection: keep-alive
If-Modified-Since: Fri, 18 Jul 2014 08:36:36 GMT

空行
请求数据(可以为空)
  • 使用post方法请求数据:
POST  HTTP/1.1
Host: localhost:2222
User-Agent: Mozilla/5.0 (X11; Ubuntu; Linux i686; rv:24.0) Gecko/201001    01 Firefox/24.0
Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*/*;q=0.8
Accept-Language: zh-cn,zh;q=0.8,en-us;q=0.5,en;q=0.3
Accept-Encoding: gzip, deflate
Connection: keep-alive
If-Modified-Since: Fri, 18 Jul 2014 08:36:36 GMT
空行
username=jack&pwd=123456&sex=男
  • 浏览器地址栏:
192.168.30.131/hello.c
浏览器封装一个http请求协议
get /hello.c http/1.1
key:value
key:value
key:value
key:value

4. HTTP常用状态码

    状态代码有三位数字组成，第一个数字定义了响应的类别，共分五种类别:

  • 1xx：指示信息--表示请求已接收，继续处理
  • 2xx：成功--表示请求已被成功接收、理解、接受
  • 3xx：重定向--要完成请求必须进行更进一步的操作
  • 4xx：客户端错误--请求有语法错误或请求无法实现
  • 5xx：服务器端错误--服务器未能实现合法的请求

    常见状态码：

200 OK 客户端请求成功
400 Bad Request 客户端请求有语法错误，不能被服务器所理解
401 Unauthorized 请求未经授权，这个状态代码必须和WWW-Authenticate报头域一起使用 
403 Forbidden 服务器收到请求，但是拒绝提供服务
404 Not Found 请求资源不存在，eg：输入了错误的URL
500 Internal Server Error 服务器发生不可预期的错误
503 Server Unavailable 服务器当前不能处理客户端的请求，一段时间后可能恢复正常

5. http中的文件类型

普通文件: text/plain; charset=utf-8
*.html     : text/html; charset=utf-8
*.jpg    : image/jpeg
*.gif    : image/gif
*.png    : image/png
*.wav    : audio/wav
*.avi    : video/x-msvideo
*.mov    : video/quicktime
*.mp3    : audio/mpeg

charset=iso-8859-1    西欧的编码，说明网站采用的编码是英文；
charset=gb2312         说明网站采用的编码是简体中文；
charset=utf-8              代表世界通用的语言编码；
                                       可以用到中文、韩文、日文等世界上所有语言编码上
charset=euc-kr          说明网站采用的编码是韩文；
charset=big5             说明网站采用的编码是繁体中文；

6. 重定向

三、web服务器实现

1. 实现思路

（1）编写函数解析http请求

    GET /hello.html HTTP/1.1

    将上述字符串分为三部分解析出来

（2）编写函数根据文件后缀，返回对应的文件类型

（3）sscanf - 读取格式化的字符串中的数据

    使用正则表达式拆分
    [^ ]的用法

（4）通过浏览器请求目录数据

  • 读指定目录内容
opendir
readdir
closedir
  • scandir - 扫描dir目录下(不包括子目录)内容
#include <dirent.h>

int scandir(const char *dirp, 
            struct dirent ***namelist,
            int (*filter)(const struct dirent *),
            int (*compar)(const struct dirent **, const struct dirent **)
);
                
dirp
    - 当前要扫描的目录
namelist
    - struct dirent** ptr;
    - struct dirent* ptr[];
    - &ptr;
filter
    - NULL
compar
    文件名显示的时候, 指定排序规则
    - alphasort
    - versionsort

（5）http中数据特殊字符编码解码问题

    编码
    解码

服务器端伪代码：

 1 void http_respond_head(int cfd, char* type)
 2 {
 3     char buf[1024];
 4     // 状态行
 5     sprintf(buf, "http/1.1 200 OK
");
 6     write(cfd, buf, strlen(buf));
 7     // 消息报头
 8     sprintf(buf, "Content-Type: %s
", type);
 9     write(cfd, buf, strlen(buf));
10     
11     // 空行
12     write(cfd, "
", 2);
13 }
14 
15 void main()
16 {
17     // 修改进程的工作目录
18     chdir(path);
19     // 创建监听的套接字
20     int lfd = socket(af_inet, sock_stream, 0);
21     // 绑定
22     struct sockaddr_in serv;
23     serv.family = af_inet;
24     serv.port = htons(8989);
25     bind(lfd, &serv, len);
26     // 监听
27     listen();
28     
29     int cfd = accept();
30     // 读数据
31     read(cfd, buf, sizeof(buf));
32     // 先将buf中的请求行拿出来
33     // GET /hello.c http/1.1
34     char method[12], path[1024], protocol[12];
35     // 得到文件名
36     char* file = path+1;
37     // 打开文件
38     int fdd = open(file, O_RDONLY);
39     int len = 0;
40     http_respond_head(cfd, "text/plain");
41     // 循环读数据
42     while( (len=read(fdd, buf, sizeof(buf))) > 0)
43     {
44         // 数据发送给浏览器
45         write(fdd, buf, len));
46     }
47 }
服务器端伪代码

2. 服务器端代码实现

    实现的是从浏览器输入比如：192.168.30.131:8000/home，服务端会将/home目录下的文件及文件夹返回到浏览器。

    版本1：

  1 #include <stdio.h>
  2 #include <unistd.h>
  3 #include <stdlib.h>
  4 #include <sys/types.h>
  5 #include <string.h>
  6 #include <sys/epoll.h>
  7 #include <arpa/inet.h>
  8 #include <fcntl.h>
  9 #include <dirent.h>
 10 #include <sys/stat.h>
 11 #include <ctype.h>
 12 #include "epoll_server.h"
 13 
 14 #define MAXSIZE 2000
 15 
 16 void epoll_run(int port)
 17 {
 18     // 创建一个epoll树的根节点
 19     int epfd = epoll_create(MAXSIZE);
 20     if(epfd == -1)
 21     {
 22         perror("epoll_create error");
 23         exit(1);
 24     }
 25 
 26     // 添加要监听的节点
 27     // 先添加监听lfd
 28     int lfd = init_listen_fd(port, epfd);
 29 
 30     // 委托内核检测添加到树上的节点
 31     struct epoll_event all[MAXSIZE];
 32     while(1)
 33     {
 34         int ret = epoll_wait(epfd, all, MAXSIZE, -1);
 35         if(ret == -1)
 36         {
 37             perror("epoll_wait error");
 38             exit(1);
 39         }
 40 
 41         // 遍历发生变化的节点
 42         for(int i=0; i<ret; ++i)
 43         {
 44             // 只处理读事件, 其他事件默认不处理
 45             struct epoll_event *pev = &all[i];
 46             if(!(pev->events & EPOLLIN))
 47             {
 48                 // 不是读事件
 49                 continue;
 50             }
 51 
 52             if(pev->data.fd == lfd)
 53             {
 54                 // 接受连接请求
 55                 do_accept(lfd, epfd);
 56             }
 57             else
 58             {
 59                 // 读数据
 60                 do_read(pev->data.fd, epfd);
 61             }
 62         }
 63     }
 64 }
 65 
 66 // 读数据
 67 void do_read(int cfd, int epfd)
 68 {
 69     // 将浏览器发过来的数据, 读到buf中 
 70     char line[1024] = {0};
 71     // 读请求行
 72     int len = get_line(cfd, line, sizeof(line));
 73     if(len == 0)
 74     {
 75         printf("客户端断开了连接...
");
 76         // 关闭套接字, cfd从epoll上del
 77         disconnect(cfd, epfd);         
 78     }
 79     else
 80     {
 81         printf("请求行数据: %s", line);
 82         printf("============= 请求头 ============
");
 83         // 还有数据没读完
 84         // 继续读
 85         while(len)
 86         {
 87             char buf[1024] = {0};
 88             len = get_line(cfd, buf, sizeof(buf));
 89             printf("-----: %s", buf);
 90         }
 91         printf("============= The End ============
");
 92     }
 93 
 94     // 请求行: get /xxx http/1.1
 95     // 判断是不是get请求
 96     if(strncasecmp("get", line, 3) == 0)
 97     {
 98         // 处理http请求
 99         http_request(line, cfd);
100         // 关闭套接字, cfd从epoll上del
101         disconnect(cfd, epfd);         
102     }
103 }
104 
105 // 断开连接的函数
106 void disconnect(int cfd, int epfd)
107 {
108     int ret = epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_DEL, cfd, NULL);
109     if(ret == -1)
110     {
111         perror("epoll_ctl del cfd error");
112         exit(1);
113     }
114     close(cfd);
115 }
116 
117 // http请求处理
118 void http_request(const char* request, int cfd)
119 {
120     // 拆分http请求行
121     // get /xxx http/1.1
122     char method[12], path[1024], protocol[12];
123     sscanf(request, "%[^ ] %[^ ] %[^ ]", method, path, protocol);
124 
125     printf("method = %s, path = %s, protocol = %s
", method, path, protocol);
126 
127     // 转码 将不能识别的中文乱码 - > 中文
128     // 解码 %23 %34 %5f
129     decode_str(path, path);
130         // 处理path  /xx
131         // 去掉path中的/
132         char* file = path+1;
133     // 如果没有指定访问的资源, 默认显示资源目录中的内容
134     if(strcmp(path, "/") == 0)
135     {
136         // file的值, 资源目录的当前位置
137         file = "./";
138     }
139 
140     // 获取文件属性
141     struct stat st;
142     int ret = stat(file, &st);
143     if(ret == -1)
144     {
145         // show 404
146         send_respond_head(cfd, 404, "File Not Found", ".html", -1);
147         send_file(cfd, "404.html");
148     }
149 
150     // 判断是目录还是文件
151     // 如果是目录
152     if(S_ISDIR(st.st_mode))
153     {
154         // 发送头信息
155         send_respond_head(cfd, 200, "OK", get_file_type(".html"), -1);
156         // 发送目录信息
157         send_dir(cfd, file);
158     }
159     else if(S_ISREG(st.st_mode))
160     {
161         // 文件
162         // 发送消息报头
163         send_respond_head(cfd, 200, "OK", get_file_type(file), st.st_size);
164         // 发送文件内容
165         send_file(cfd, file);
166     }
167 }
168 
169 // 发送目录内容
170 void send_dir(int cfd, const char* dirname)
171 {
172     // 拼一个html页面<table></table>
173     char buf[4094] = {0};
174 
175     sprintf(buf, "<html><head><title>目录名: %s</title></head>", dirname);
176     sprintf(buf+strlen(buf), "<body><h1>当前目录: %s</h1><table>", dirname);
177 
178     char enstr[1024] = {0};
179     char path[1024] = {0};
180     // 目录项二级指针
181     struct dirent** ptr;
182     int num = scandir(dirname, &ptr, NULL, alphasort);
183     // 遍历
184     for(int i=0; i<num; ++i)
185     {
186         char* name = ptr[i]->d_name;
187 
188         // 拼接文件的完整路径
189         sprintf(path, "%s/%s", dirname, name);
190         printf("path = %s ===================
", path);
191         struct stat st;
192         stat(path, &st);
193 
194         encode_str(enstr, sizeof(enstr), name);
195         // 如果是文件
196         if(S_ISREG(st.st_mode))
197         {
198             sprintf(buf+strlen(buf), 
199                     "<tr><td><a href="%s">%s</a></td><td>%ld</td></tr>",
200                     enstr, name, (long)st.st_size);
201         }
202         // 如果是目录
203         else if(S_ISDIR(st.st_mode))
204         {
205             sprintf(buf+strlen(buf), 
206                     "<tr><td><a href="%s/">%s/</a></td><td>%ld</td></tr>",
207                     enstr, name, (long)st.st_size);
208         }
209         send(cfd, buf, strlen(buf), 0);
210         memset(buf, 0, sizeof(buf));
211         // 字符串拼接
212     }
213 
214     sprintf(buf+strlen(buf), "</table></body></html>");
215     send(cfd, buf, strlen(buf), 0);
216 
217     printf("dir message send OK!!!!
");
218 #if 0
219     // 打开目录
220     DIR* dir = opendir(dirname);
221     if(dir == NULL)
222     {
223         perror("opendir error");
224         exit(1);
225     }
226 
227     // 读目录
228     struct dirent* ptr = NULL;
229     while( (ptr = readdir(dir)) != NULL )
230     {
231         char* name = ptr->d_name;
232     }
233     closedir(dir);
234 #endif
235 }
236 
237 // 发送响应头
238 void send_respond_head(int cfd, int no, const char* desp, const char* type, long len)
239 {
240     char buf[1024] = {0};
241     // 状态行
242     sprintf(buf, "http/1.1 %d %s
", no, desp);
243     send(cfd, buf, strlen(buf), 0);
244     // 消息报头
245     sprintf(buf, "Content-Type:%s
", type);
246     sprintf(buf+strlen(buf), "Content-Length:%ld
", len);
247     send(cfd, buf, strlen(buf), 0);
248     // 空行
249     send(cfd, "
", 2, 0);
250 }
251 
252 // 发送文件
253 void send_file(int cfd, const char* filename)
254 {
255     // 打开文件
256     int fd = open(filename, O_RDONLY);
257     if(fd == -1)
258     {
259         // show 404
260         return;
261     }
262 
263     // 循环读文件
264     char buf[4096] = {0};
265     int len = 0;
266     while( (len = read(fd, buf, sizeof(buf))) > 0 )
267     {
268         // 发送读出的数据
269         send(cfd, buf, len, 0);
270     }
271     if(len == -1)
272     {
273         perror("read file error");
274         exit(1);
275     }
276 
277     close(fd);
278 }
279 
280 // 解析http请求消息的每一行内容
281 int get_line(int sock, char *buf, int size)
282 {
283     int i = 0;
284     char c = '';
285     int n;
286     while ((i < size - 1) && (c != '
'))
287     {
288         n = recv(sock, &c, 1, 0);
289         if (n > 0)
290         {
291             if (c == '
')
292             {
293                 n = recv(sock, &c, 1, MSG_PEEK);
294                 if ((n > 0) && (c == '
'))
295                 {
296                     recv(sock, &c, 1, 0);
297                 }
298                 else
299                 {
300                     c = '
';
301                 }
302             }
303             buf[i] = c;
304             i++;
305         }
306         else
307         {
308             c = '
';
309         }
310     }
311     buf[i] = '';
312 
313     return i;
314 }
315 
316 // 接受新连接处理
317 void do_accept(int lfd, int epfd)
318 {
319     struct sockaddr_in client;
320     socklen_t len = sizeof(client);
321     int cfd = accept(lfd, (struct sockaddr*)&client, &len);
322     if(cfd == -1)
323     {
324         perror("accept error");
325         exit(1);
326     }
327 
328     // 打印客户端信息
329     char ip[64] = {0};
330     printf("New Client IP: %s, Port: %d, cfd = %d
",
331            inet_ntop(AF_INET, &client.sin_addr.s_addr, ip, sizeof(ip)),
332            ntohs(client.sin_port), cfd);
333 
334     // 设置cfd为非阻塞
335     int flag = fcntl(cfd, F_GETFL);
336     flag |= O_NONBLOCK;
337     fcntl(cfd, F_SETFL, flag);
338 
339     // 得到的新节点挂到epoll树上
340     struct epoll_event ev;
341     ev.data.fd = cfd;
342     // 边沿非阻塞模式
343     ev.events = EPOLLIN | EPOLLET;
344     int ret = epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, cfd, &ev);
345     if(ret == -1)
346     {
347         perror("epoll_ctl add cfd error");
348         exit(1);
349     }
350 }
351 
352 int init_listen_fd(int port, int epfd)
353 {
354     //　创建监听的套接字
355     int lfd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);
356     if(lfd == -1)
357     {
358         perror("socket error");
359         exit(1);
360     }
361 
362     // lfd绑定本地IP和port
363     struct sockaddr_in serv;
364     memset(&serv, 0, sizeof(serv));
365     serv.sin_family = AF_INET;
366     serv.sin_port = htons(port);
367     serv.sin_addr.s_addr = htonl(INADDR_ANY);
368 
369     // 端口复用
370     int flag = 1;
371     setsockopt(lfd, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, &flag, sizeof(flag));
372     int ret = bind(lfd, (struct sockaddr*)&serv, sizeof(serv));
373     if(ret == -1)
374     {
375         perror("bind error");
376         exit(1);
377     }
378 
379     // 设置监听
380     ret = listen(lfd, 64);
381     if(ret == -1)
382     {
383         perror("listen error");
384         exit(1);
385     }
386 
387     // lfd添加到epoll树上
388     struct epoll_event ev;
389     ev.events = EPOLLIN;
390     ev.data.fd = lfd;
391     ret = epoll_ctl(epfd, EPOLL_CTL_ADD, lfd, &ev);
392     if(ret == -1)
393     {
394         perror("epoll_ctl add lfd error");
395         exit(1);
396     }
397 
398     return lfd;
399 }
400 
401 // 16进制数转化为10进制
402 int hexit(char c)
403 {
404     if (c >= '0' && c <= '9')
405         return c - '0';
406     if (c >= 'a' && c <= 'f')
407         return c - 'a' + 10;
408     if (c >= 'A' && c <= 'F')
409         return c - 'A' + 10;
410 
411     return 0;
412 }
413 
414 /*
415  *  这里的内容是处理%20之类的东西！是"解码"过程。
416  *  %20 URL编码中的‘ ’(space)
417  *  %21 '!' %22 '"' %23 '#' %24 '$'
418  *  %25 '%' %26 '&' %27 ''' %28 '('......
419  *  相关知识html中的‘ ’(space)是&nbsp
420  */
421 void encode_str(char* to, int tosize, const char* from)
422 {
423     int tolen;
424 
425     for (tolen = 0; *from != '' && tolen + 4 < tosize; ++from) 
426     {
427         if (isalnum(*from) || strchr("/_.-~", *from) != (char*)0) 
428         {
429             *to = *from;
430             ++to;
431             ++tolen;
432         } 
433         else 
434         {
435             sprintf(to, "%%%02x", (int) *from & 0xff);
436             to += 3;
437             tolen += 3;
438         }
439 
440     }
441     *to = '';
442 }
443 
444 
445 void decode_str(char *to, char *from)
446 {
447     for ( ; *from != ''; ++to, ++from  ) 
448     {
449         if (from[0] == '%' && isxdigit(from[1]) && isxdigit(from[2])) 
450         { 
451 
452             *to = hexit(from[1])*16 + hexit(from[2]);
453 
454             from += 2;                      
455         } 
456         else
457         {
458             *to = *from;
459 
460         }
461 
462     }
463     *to = '';
464 
465 }
466 
467 // 通过文件名获取文件的类型
468 const char *get_file_type(const char *name)
469 {
470     char* dot;
471 
472     // 自右向左查找‘.’字符, 如不存在返回NULL
473     dot = strrchr(name, '.');   
474     if (dot == NULL)
475         return "text/plain; charset=utf-8";
476     if (strcmp(dot, ".html") == 0 || strcmp(dot, ".htm") == 0)
477         return "text/html; charset=utf-8";
478     if (strcmp(dot, ".jpg") == 0 || strcmp(dot, ".jpeg") == 0)
479         return "image/jpeg";
480     if (strcmp(dot, ".gif") == 0)
481         return "image/gif";
482     if (strcmp(dot, ".png") == 0)
483         return "image/png";
484     if (strcmp(dot, ".css") == 0)
485         return "text/css";
486     if (strcmp(dot, ".au") == 0)
487         return "audio/basic";
488     if (strcmp( dot, ".wav" ) == 0)
489         return "audio/wav";
490     if (strcmp(dot, ".avi") == 0)
491         return "video/x-msvideo";
492     if (strcmp(dot, ".mov") == 0 || strcmp(dot, ".qt") == 0)
493         return "video/quicktime";
494     if (strcmp(dot, ".mpeg") == 0 || strcmp(dot, ".mpe") == 0)
495         return "video/mpeg";
496     if (strcmp(dot, ".vrml") == 0 || strcmp(dot, ".wrl") == 0)
497         return "model/vrml";
498     if (strcmp(dot, ".midi") == 0 || strcmp(dot, ".mid") == 0)
499         return "audio/midi";
500     if (strcmp(dot, ".mp3") == 0)
501         return "audio/mpeg";
502     if (strcmp(dot, ".ogg") == 0)
503         return "application/ogg";
504     if (strcmp(dot, ".pac") == 0)
505         return "application/x-ns-proxy-autoconfig";
506 
507     return "text/plain; charset=utf-8";
508 }
epoll_server.c
 1 #ifndef _EPOLL_SERVER_H
 2 #define _EPOLL_SERVER_H
 3 
 4 int init_listen_fd(int port, int epfd);
 5 void epoll_run(int port);
 6 void do_accept(int lfd, int epfd);
 7 void do_read(int cfd, int epfd);
 8 int get_line(int sock, char *buf, int size);
 9 void disconnect(int cfd, int epfd);
10 void http_request(const char* request, int cfd);
11 void send_respond_head(int cfd, int no, const char* desp, const char* type, long len);
12 void send_file(int cfd, const char* filename);
13 void send_dir(int cfd, const char* dirname);
14 void encode_str(char* to, int tosize, const char* from);
15 void decode_str(char *to, char *from);
16 const char *get_file_type(const char *name);
17 
18 #endif
epoll_server.h
 1 #include <stdio.h>
 2 #include <unistd.h>
 3 #include <stdlib.h>
 4 #include "epoll_server.h"
 5 
 6 int main(int argc, const char* argv[])
 7 {
 8     if(argc < 3)
 9     {
10         printf("eg: ./a.out port path
");
11         exit(1);
12     }
13 
14     // 端口
15     int port = atoi(argv[1]);
16     // 修改进程的工作目录, 方便后续操作
17     int ret = chdir(argv[2]);
18     if(ret == -1)
19     {
20         perror("chdir error");
21         exit(1);
22     }
23     
24     // 启动epoll模型 
25     epoll_run(port);
26 
27     return 0;
28 }
main.c

    版本2（使用libevent实现）：

  1 #include <stdio.h>
  2 #include <unistd.h>
  3 #include <stdlib.h>
  4 #include <fcntl.h>
  5 #include <sys/types.h>
  6 #include <sys/socket.h>
  7 #include <arpa/inet.h>
  8 #include <sys/stat.h>
  9 #include <string.h>
 10 #include <dirent.h>
 11 #include <time.h>
 12 #include <signal.h>
 13 #include <ctype.h>
 14 #include <errno.h>
 15 #include <event2/bufferevent.h>
 16 #include <event2/buffer.h>
 17 #include <event2/listener.h>
 18 #include "libevent_http.h"
 19 
 20 #define _HTTP_CLOSE_ "Connection: close
"
 21 
 22 int response_http(struct bufferevent *bev, const char *method, char *path)
 23 {
 24     if(strcasecmp("GET", method) == 0){
 25         //get method ...
 26         strdecode(path, path);
 27         char *pf = &path[1];
 28 
 29         if(strcmp(path, "/") == 0 || strcmp(path, "/.") == 0)
 30         {
 31             pf="./";
 32         }
 33 
 34         printf("***** http Request Resource Path =  %s, pf = %s
", path, pf);
 35 
 36         struct stat sb;
 37         if(stat(pf,&sb) < 0)
 38         {
 39             perror("open file err:");
 40             send_error(bev);
 41             return -1;
 42         }
 43 
 44         if(S_ISDIR(sb.st_mode))//处理目录
 45         {
 46             //应该显示目录列表
 47             send_header(bev, 200, "OK", get_file_type(".html"), -1);
 48             send_dir(bev, pf);
 49         }
 50         else //处理文件
 51         {
 52             send_header(bev, 200, "OK", get_file_type(pf), sb.st_size);
 53             send_file_to_http(pf, bev);
 54         }
 55     }
 56 
 57     return 0;
 58 }
 59 
 60 /*
 61      *charset=iso-8859-1    西欧的编码，说明网站采用的编码是英文；
 62      *charset=gb2312        说明网站采用的编码是简体中文；
 63      *charset=utf-8            代表世界通用的语言编码；
 64      *                        可以用到中文、韩文、日文等世界上所有语言编码上
 65      *charset=euc-kr        说明网站采用的编码是韩文；
 66      *charset=big5            说明网站采用的编码是繁体中文；
 67      *
 68      *以下是依据传递进来的文件名，使用后缀判断是何种文件类型
 69      *将对应的文件类型按照http定义的关键字发送回去
 70 */
 71 const char *get_file_type(char *name)
 72 {
 73     char* dot;
 74 
 75     dot = strrchr(name, '.');    //自右向左查找‘.’字符;如不存在返回NULL
 76 
 77     if (dot == (char*)0)
 78         return "text/plain; charset=utf-8";
 79     if (strcmp(dot, ".html") == 0 || strcmp(dot, ".htm") == 0)
 80         return "text/html; charset=utf-8";
 81     if (strcmp(dot, ".jpg") == 0 || strcmp(dot, ".jpeg") == 0)
 82         return "image/jpeg";
 83     if (strcmp(dot, ".gif") == 0)
 84         return "image/gif";
 85     if (strcmp(dot, ".png") == 0)
 86         return "image/png";
 87     if (strcmp(dot, ".css") == 0)
 88         return "text/css";
 89     if (strcmp(dot, ".au") == 0)
 90         return "audio/basic";
 91     if (strcmp( dot, ".wav") == 0)
 92         return "audio/wav";
 93     if (strcmp(dot, ".avi") == 0)
 94         return "video/x-msvideo";
 95     if (strcmp(dot, ".mov") == 0 || strcmp(dot, ".qt") == 0)
 96         return "video/quicktime";
 97     if (strcmp(dot, ".mpeg") == 0 || strcmp(dot, ".mpe") == 0)
 98         return "video/mpeg";
 99     if (strcmp(dot, ".vrml") == 0 || strcmp(dot, ".wrl") == 0)
100         return "model/vrml";
101     if (strcmp(dot, ".midi") == 0 || strcmp(dot, ".mid") == 0)
102         return "audio/midi";
103     if (strcmp(dot, ".mp3") == 0)
104         return "audio/mpeg";
105     if (strcmp(dot, ".ogg") == 0)
106         return "application/ogg";
107     if (strcmp(dot, ".pac") == 0)
108         return "application/x-ns-proxy-autoconfig";
109 
110     return "text/plain; charset=utf-8";
111 }
112 
113 int send_file_to_http(const char *filename, struct bufferevent *bev)
114 {
115     int fd = open(filename, O_RDONLY);
116     int ret = 0;
117     char buf[4096] = {0};
118 
119     while(  (ret = read(fd, buf, sizeof(buf)) ) )
120     {
121         bufferevent_write(bev, buf, ret);
122         memset(buf, 0, ret);
123     }
124     close(fd);
125     return 0;
126 }
127 
128 int send_header(struct bufferevent *bev, int no, const char* desp, const char *type, long len)
129 {
130     char buf[256]={0};
131 
132     sprintf(buf, "HTTP/1.1 %d %s
", no, desp);
133     //HTTP/1.1 200 OK

134     bufferevent_write(bev, buf, strlen(buf));
135     // 文件类型
136     sprintf(buf, "Content-Type:%s
", type);
137     bufferevent_write(bev, buf, strlen(buf));
138     // 文件大小
139     sprintf(buf, "Content-Length:%ld
", len);
140     bufferevent_write(bev, buf, strlen(buf));
141     // Connection: close
142     bufferevent_write(bev, _HTTP_CLOSE_, strlen(_HTTP_CLOSE_));
143     //send 

144     bufferevent_write(bev, "
", 2);
145 
146     return 0;
147 }
148 
149 int send_error(struct bufferevent *bev)
150 {
151     send_header(bev,404, "File Not Found", "text/html", -1);
152     send_file_to_http("404.html", bev);
153     return 0;
154 }
155 
156 int send_dir(struct bufferevent *bev,const char *dirname)
157 {
158     char encoded_name[1024];
159     char path[1024];
160     char timestr[64];
161     struct stat sb;
162     struct dirent **dirinfo;
163 
164     char buf[4096] = {0};
165     sprintf(buf, "<html><head><meta charset="utf-8"><title>%s</title></head>", dirname);
166     sprintf(buf+strlen(buf), "<body><h1>当前目录：%s</h1><table>", dirname);
167     //添加目录内容
168     int num = scandir(dirname, &dirinfo, NULL, alphasort);
169     for(int i=0; i<num; ++i)
170     {
171         // 编码
172         strencode(encoded_name, sizeof(encoded_name), dirinfo[i]->d_name);
173 
174         sprintf(path, "%s%s", dirname, dirinfo[i]->d_name);
175         printf("############# path = %s
", path);
176         if (lstat(path, &sb) < 0)
177         {
178             sprintf(buf+strlen(buf), 
179                     "<tr><td><a href="%s">%s</a></td></tr>
", 
180                     encoded_name, dirinfo[i]->d_name);
181         }
182         else
183         {
184             strftime(timestr, sizeof(timestr), 
185                      "  %d  %b   %Y  %H:%M", localtime(&sb.st_mtime));
186             if(S_ISDIR(sb.st_mode))
187             {
188                 sprintf(buf+strlen(buf), 
189                         "<tr><td><a href="%s/">%s/</a></td><td>%s</td><td>%ld</td></tr>
",
190                         encoded_name, dirinfo[i]->d_name, timestr, sb.st_size);
191             }
192             else
193             {
194                 sprintf(buf+strlen(buf), 
195                         "<tr><td><a href="%s">%s</a></td><td>%s</td><td>%ld</td></tr>
", 
196                         encoded_name, dirinfo[i]->d_name, timestr, sb.st_size);
197             }
198         }
199         bufferevent_write(bev, buf, strlen(buf));
200         memset(buf, 0, sizeof(buf));
201     }
202     sprintf(buf+strlen(buf), "</table></body></html>");
203     bufferevent_write(bev, buf, strlen(buf));
204     printf("################# Dir Read OK !!!!!!!!!!!!!!
");
205 
206     return 0;
207 }
208 
209 void conn_readcb(struct bufferevent *bev, void *user_data)
210 {
211     printf("******************** begin call %s.........
",__FUNCTION__);
212     char buf[4096]={0};
213     char method[50], path[4096], protocol[32];
214     bufferevent_read(bev, buf, sizeof(buf));
215     printf("buf[%s]
", buf);
216     sscanf(buf, "%[^ ] %[^ ] %[^ 
]", method, path, protocol);
217     printf("method[%s], path[%s], protocol[%s]
", method, path, protocol);
218     if(strcasecmp(method, "GET") == 0)
219     {
220         response_http(bev, method, path);
221     }
222     printf("******************** end call %s.........
", __FUNCTION__);
223 }
224 
225 void conn_eventcb(struct bufferevent *bev, short events, void *user_data)
226 {
227     printf("******************** begin call %s.........
", __FUNCTION__);
228     if (events & BEV_EVENT_EOF)
229     {
230         printf("Connection closed.
");
231     }
232     else if (events & BEV_EVENT_ERROR)
233     {
234         printf("Got an error on the connection: %s
",
235                strerror(errno));
236     }
237 
238     bufferevent_free(bev);
239     printf("******************** end call %s.........
", __FUNCTION__);
240 }
241 
242 void signal_cb(evutil_socket_t sig, short events, void *user_data)
243 {
244     struct event_base *base = user_data;
245     struct timeval delay = { 1, 0 };
246 
247     printf("Caught an interrupt signal; exiting cleanly in one seconds.
");
248     event_base_loopexit(base, &delay);
249 }
250 
251 void listener_cb(struct evconnlistener *listener, 
252                  evutil_socket_t fd,struct sockaddr *sa, int socklen, void *user_data)
253 {
254     printf("******************** begin call-------%s
",__FUNCTION__);
255     struct event_base *base = user_data;
256     struct bufferevent *bev;
257     printf("fd is %d
",fd);
258     bev = bufferevent_socket_new(base, fd, BEV_OPT_CLOSE_ON_FREE);
259     if (!bev)
260     {
261         fprintf(stderr, "Error constructing bufferevent!");
262         event_base_loopbreak(base);
263         return;
264     }
265     bufferevent_flush(bev, EV_READ | EV_WRITE, BEV_NORMAL);
266     bufferevent_setcb(bev, conn_readcb, NULL, conn_eventcb, NULL);
267     bufferevent_enable(bev, EV_READ | EV_WRITE);
268 
269     printf("******************** end call-------%s
",__FUNCTION__);
270 }
271 
272 /*
273  * 这里的内容是处理%20之类的东西！是"解码"过程。
274  * %20 URL编码中的‘ ’(space)
275  * %21 '!' %22 '"' %23 '#' %24 '$'
276  * %25 '%' %26 '&' %27 ''' %28 '('......
277  * 相关知识html中的‘ ’(space)是&nbsp
278  */
279 void strdecode(char *to, char *from)
280 {
281     for ( ; *from != ''; ++to, ++from)
282     {
283         if (from[0] == '%' && isxdigit(from[1]) && isxdigit(from[2]))
284         {
285             // 依次判断from中 %20 三个字符
286             *to = hexit(from[1])*16 + hexit(from[2]);
287             // 移过已经处理的两个字符(%21指针指向1),表达式3的++from还会再向后移一个字符
288             from += 2;
289         }
290         else
291         {
292             *to = *from;
293         }
294     }
295     *to = '';
296 }
297 
298 //16进制数转化为10进制, return 0不会出现
299 int hexit(char c)
300 {
301     if (c >= '0' && c <= '9')
302         return c - '0';
303     if (c >= 'a' && c <= 'f')
304         return c - 'a' + 10;
305     if (c >= 'A' && c <= 'F')
306         return c - 'A' + 10;
307 
308     return 0;
309 }
310 
311 // "编码"，用作回写浏览器的时候，将除字母数字及/_.-~以外的字符转义后回写。
312 // strencode(encoded_name, sizeof(encoded_name), name);
313 void strencode(char* to, size_t tosize, const char* from)
314 {
315     int tolen;
316 
317     for (tolen = 0; *from != '' && tolen + 4 < tosize; ++from)
318     {
319         if (isalnum(*from) || strchr("/_.-~", *from) != (char*)0)
320         {
321             *to = *from;
322             ++to;
323             ++tolen;
324         }
325         else
326         {
327             sprintf(to, "%%%02x", (int) *from & 0xff);
328             to += 3;
329             tolen += 3;
330         }
331     }
332     *to = '';
333 }
libevent_http.c
 1 #ifndef _LIBEVENT_HTTP_H
 2 #define _LIBEVENT_HTTP_H
 3 
 4 #include <event2/event.h>
 5 
 6 void conn_eventcb(struct bufferevent *bev, short events, void *user_data);
 7 
 8 void conn_readcb(struct bufferevent *bev, void *user_data);
 9 
10 const char *get_file_type(char *name);
11 
12 int hexit(char c);
13 
14 void listener_cb(struct evconnlistener *listener, evutil_socket_t fd,
15                  struct sockaddr *sa, int socklen, void *user_data);
16 
17 int response_http(struct bufferevent *bev, const char *method, char *path);
18 
19 int send_dir(struct bufferevent *bev,const char *dirname);
20 
21 int send_error(struct bufferevent *bev);
22 
23 int send_file_to_http(const char *filename, struct bufferevent *bev);
24 
25 int send_header(struct bufferevent *bev, int no, const char* desp, const char *type, long len);
26 
27 void signal_cb(evutil_socket_t sig, short events, void *user_data);
28 
29 void strdecode(char *to, char *from);
30 
31 void strencode(char* to, size_t tosize, const char* from);
32 
33 #endif
libevent_http.h
 1 #include <stdio.h>
 2 #include <unistd.h>
 3 #include <arpa/inet.h>
 4 #include <stdlib.h>
 5 #include <string.h>
 6 #include <signal.h>
 7 #include <event2/bufferevent.h>
 8 #include <event2/listener.h>
 9 #include <event2/event.h>
10 #include "libevent_http.h"
11 
12 int main(int argc, char **argv)
13 {
14     if(argc < 3)
15     {
16         printf("./event_http port path
");
17         return -1;
18     }
19     if(chdir(argv[2]) < 0) {
20         printf("dir is not exists: %s
", argv[2]);
21         perror("chdir err:");
22         return -1;
23     }
24 
25     struct event_base *base;
26     struct evconnlistener *listener;
27     struct event *signal_event;
28 
29     struct sockaddr_in sin;
30     base = event_base_new();
31     if (!base)
32     {
33         fprintf(stderr, "Could not initialize libevent!
");
34         return 1;
35     }
36 
37     memset(&sin, 0, sizeof(sin));
38     sin.sin_family = AF_INET;
39     sin.sin_port = htons(atoi(argv[1]));
40 
41     // 创建监听的套接字，绑定，监听，接受连接请求
42     listener = evconnlistener_new_bind(base, listener_cb, (void *)base,
43                     LEV_OPT_REUSEABLE | LEV_OPT_CLOSE_ON_FREE, -1,
44                     (struct sockaddr*)&sin, sizeof(sin));
45     if (!listener)
46     {
47         fprintf(stderr, "Could not create a listener!
");
48         return 1;
49     }
50 
51     // 创建信号事件, 捕捉并处理
52     signal_event = evsignal_new(base, SIGINT, signal_cb, (void *)base);
53     if (!signal_event || event_add(signal_event, NULL)<0) 
54     {
55         fprintf(stderr, "Could not create/add a signal event!
");
56         return 1;
57     }
58 
59     // 事件循环
60     event_base_dispatch(base);
61 
62     evconnlistener_free(listener);
63     event_free(signal_event);
64     event_base_free(base);
65 
66     printf("done
");
67 
68     return 0;
69 }
main.c

补充：

（1）recv的flag

n = recv(sock, &c, 1, MSG_PEEK);
- flag == MSG_PEEK
- recv从缓冲区总读数据 - 拷贝的方式

1234567890
recv(fd, buf, size, 0);
- 没数据了
recv(fd, buf, size, MSG_PEEK);
- 有, 1234567890

（2）sscanf 函数

函数描述:  读取格式化的字符串中的数据。
函数原型: 
    int sscanf(     
        const char *buffer,     
        const char *format, [ argument ] ...   
    ); 

1. 取到指定字符为止的字符串。如在下例中，取遇到空格为止字符串。
   sscanf("123456 abcdedf", "%[^ ]", buf);
   printf("%s
", buf);
   结果为：123456
2. 取仅包含指定字符集的字符串。如在下例中，取仅包含1到9和小写字母的字符串。
   sscanf("123456abcdedfBCDEF", "%[1-9a-z]", buf);
   printf("%s
", buf);
   结果为：123456abcdedf
3. 取到指定字符集为止的字符串。如在下例中，取遇到大写字母为止的字符串。
   sscanf("123456abcdedfBCDEF", "%[^A-Z]", buf);
   printf("%s
", buf);
   结果为：123456abcdedf

（3）strftime 函数

头文件: time.h
函数功能:  将时间格式化，或者说格式化一个时间字符串。
函数原型:
    size_t strftime(
        char *strDest,
        size_t maxsize,
        const char *format,
        const  struct tm *timeptr
    );

    - format
          %a 星期几的简写
          %A 星期几的全称
          %b 月份的简写
          %B 月份的全称
          %c 标准的日期的时间串
          %C 年份的前两位数字
          %d 十进制表示的每月的第几天
          %D 月/天/年
          %e 在两字符域中，十进制表示的每月的第几天
          %F 年-月-日
          %g 年份的后两位数字，使用基于周的年
          %G 年份，使用基于周的年
          %h 简写的月份名
          %H 24小时制的小时
          %I 12小时制的小时
          %j 十进制表示的每年的第几天
          %m 十进制表示的月份
          %M 十时制表示的分钟数
          %p 本地的AM或PM的等价显示
          %r 12小时的时间
          %R 显示小时和分钟：hh:mm
          %S 十进制的秒数
          %t 水平制表符
          %T 显示时分秒：hh:mm:ss
          %u 每周的第几天，星期一为第一天 （值从1到7，星期一为1）
          %U 第年的第几周，把星期日作为第一天（值从0到53）
          %V 每年的第几周，使用基于周的年
          %w 十进制表示的星期几（值从0到6，星期天为0）
          %W 每年的第几周，把星期一做为第一天（值从0到53）
          %x 标准的日期串
          %X 标准的时间串
          %y 不带世纪的十进制年份（值从0到99）
          %Y 带世纪部分的十制年份
          %z，%Z 时区名称，如果不能得到时区名称则返回空字符。

（4）数据转码

url在数据传输过程中不支持中文，需要转码。
    - 汉字
    - 特殊字符
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            man ascii
        要处理可见字符
            从space开始 - 32
            前0-31个不可见
        不需要转换的特殊字符
            .
            _
            *
            /
            ~
            0-9
            a-z
            A-Z
        需要转换的字符使用其16进制的值前加%表示
可以在shell下通过unicode工具查看
安装unicode
    - sudo apt-get install unicode

（5）正则表达式

参见：https://www.jb51.net/tools/regexsc.htm

参考文献：

  • http://www.w3school.com.cn/html/index.asp
  • http://www.runoob.com/
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原文地址：https://www.cnblogs.com/xuejiale/p/10917407.html