實現一個簡單的web伺服器
實現一個簡單的Web伺服器myhttpd。伺服器程式啟動時要讀取配置檔案/etc/myhttpd.conf，其中需要指定伺服器監聽的埠號和服務目錄，例如：
Port=80 Directory=/var/www
注意，1024以下的埠號需要超級使用者才能開啟服務。如果你的系統中已經安裝了某種Web伺服器（例如Apache），應該為myhttpd選擇一個不同的埠號。當瀏覽器向伺服器請求檔案時，伺服器就從服務目錄（例如/var/www）中找出這個檔案，加上HTTP協議頭一起發給瀏覽器。但是，如果瀏覽器請求的檔案是可執行的則稱為CGI程式，伺服器並不是將這個檔案發給瀏覽器，而是在伺服器端執行這個程式，將它的標準輸出發給瀏覽器，伺服器不傳送完整的HTTP協議頭，CGI程式自己負責輸出一部分HTTP協議頭。
5.1. 基本HTTP協議
開啟瀏覽器，輸入伺服器IP，例如 http://192.168.0.3 ，如果埠號不是80，例如是8000，則輸入 http://192.168.0.3:8000 。這時瀏覽器向伺服器傳送的HTTP協議頭如下：
GET / HTTP/1.1 Host: 192.168.0.3:8000 User-Agent: Mozilla/5.0 (X11; U; Linux i686; en-US; rv:1.8.1.6) Gecko/20061201 Firefox/2.0.0.6 (Ubuntu-feisty) Accept: text/xml,application/xml,application/xhtml+xml,text/html;q=0.9,text/plain;q=0.8,image/png,*/*;q=0.5 Accept-Language: en-us,en;q=0.5 Accept-Encoding: gzip,deflate Accept-Charset: ISO-8859-1,utf-8;q=0.7,*;q=0.7 Keep-Alive: 300 Connection: keep-alive
注意，其中每一行的末尾都是回車加換行（C語言的"\r\n"），第一行是GET請求和協議版本，其餘幾行選項欄位我們不討論，HTTP協議頭的最後有一個空行，也是回車加換行。
我們實現的Web伺服器只要能正確解析第一行就行了，這是一個GET請求，請求的是服務目錄的根目錄/（在本例中實際上是/var/www），Web伺服器應該把該目錄下的索引頁（預設是index.html）發給瀏覽器，也就是把/var/www/index.html發給瀏覽器。假如該檔案的內容如下（HTML檔案沒必要以"\r\n"換行，以"\n"換行就可以了）：
<html> <head><title>Test Page</title></head> <body> <p>Test OK</p> <img src='mypic.jpg'> </body> </html>
顯示一行字和一幅圖片，圖片的相對路徑（相對當前的index.html檔案的路徑）是mypic.jpg，也就是/var/www/mypic.jpg，如果用絕對路徑表示應該是：
<img src='/mypic.jpg'>
伺服器應按如下格式應答瀏覽器：
HTTP/1.1 200 OK Content-Type: text/html <html> <head><title>Test Page</title></head> <body> <p>Test OK</p> <img src='mypic.jpg'> </body> </html>
伺服器應答的HTTP頭也是每行末尾以回車加換行結束，最後跟一個空行的回車加換行。
HTTP頭的第一行是協議版本和應答碼，200表示成功，後面的訊息OK其實可以隨意寫，瀏覽器是不關心的，主要是為了除錯時給開發人員看的。雖然網路協議最終是程式與程式之間的對話，但是在開發過程中卻是人與程式之間的對話，一個設計透明的網路協議可以提供很多直觀的資訊給開發人員，因此，很多應用層網路協議，如HTTP、FTP、SMTP、POP3等都是基於文字的協議，為的是透明性（transparency）。
HTTP頭的第二行表示即將傳送的檔案的型別（稱為MIME型別），這裡是text/html，純文字檔案是text/plain，圖片則是image/jpg、image/png等。
然後就傳送檔案的內容，傳送完畢之後主動關閉連線，這樣瀏覽器就知道檔案傳送完了。這一點比較特殊：通常網路通訊都是客戶端主動發起連線，主動發起請求，主動關閉連線，伺服器只是被動地處理各種情況，而HTTP協議規定伺服器主動關閉連線（有些Web伺服器可以配置成Keep-Alive的，我們不討論這種情況）。
瀏覽器收到index.html之後，發現其中有一個圖片檔案，就會再發一個GET請求（HTTP協議頭其餘部分略）：
GET /mypic.jpg HTTP/1.1
一個較大的網頁中可能有很多圖片，瀏覽器可能在下載網頁的同時就開很多執行緒下載圖片，因此，'''伺服器即使對同一個客戶端也需要提供並行服務的能力'''。伺服器收到這個請求應該把圖片發過去然後關閉連線：
HTTP/1.1 200 OK Content-Type: image/jpg （這裡是mypic.jpg的二進位制資料）
這時瀏覽器就應該顯示出完整的網頁了。
如果瀏覽器請求的檔案在伺服器上找不到，要應答一個404錯誤頁面，例如：
HTTP/1.1 404 Not Found Content-Type: text/html <html><body>request file not found</body></html>
5.2. 執行CGI程式
如果瀏覽器請求的是一個可執行檔案（不管是什麼樣的可執行檔案，即使是shell指令碼也一樣），那麼伺服器並不把這個檔案本身發給瀏覽器，而是把它的執行結果標準輸出發給瀏覽器。例如一個shell指令碼/var/www/myscript.sh（注意一定要加可執行許可權）：
#!/bin/sh echo "Content-Type: text/html" echo echo "<html><body>Hello world!</body></html>"
這樣瀏覽器收到的是：
HTTP/1.1 200 OK Content-Type: text/html <html><body>Hello world!</body></html>
總結一下伺服器的處理步驟：
解析瀏覽器的請求，在服務目錄中查詢相應的檔案，如果找不到該檔案就返回404錯誤頁面
如果找到了瀏覽器請求的檔案，用stat(2)檢查它是否可執行
如果該檔案可執行：
傳送HTTP/1.1 200 OK給客戶端
fork(2)，然後用dup2(2)重定向子程序的標準輸出到客戶端socket
在子程序中exec(3)該CGI程式
關閉連線
如果該檔案不可執行：
傳送HTTP/1.1 200 OK給客戶端
如果是一個圖片檔案，根據圖片的副檔名傳送相應的Content-Type給客戶端
如果不是圖片檔案，這裡我們簡化處理，都當作Content-Type: text/html
簡單的HTTP協議頭有這兩行就足夠了，再發一個空行表示結束
讀取檔案的內容傳送到客戶端
關閉連線
實現簡單的Web伺服器 請點評
實現一個簡單的Web伺服器myhttpd。伺服器程式啟動時要讀取配置檔案/etc/myhttpd.conf，其中需要指定伺服器監聽的埠號和服務目錄，例如：
Port=80 Directory=/var/www
注意，1024以下的埠號需要超級使用者才能開啟服務。如果你的系統中已經安裝了某種Web伺服器（例如Apache），應該為myhttpd選擇一個不同的埠號。當瀏覽器向伺服器請求檔案時，伺服器就從服務目錄（例如/var/www）中找出這個檔案，加上HTTP協議頭一起發給瀏覽器。但是，如果瀏覽器請求的檔案是可執行的則稱為CGI程式，伺服器並不是將這個檔案發給瀏覽器，而是在伺服器端執行這個程式，將它的標準輸出發給瀏覽器，伺服器不傳送完整的HTTP協議頭，CGI程式自己負責輸出一部分HTTP協議頭。
5.1. 基本HTTP協議 請點評
開啟瀏覽器，輸入伺服器IP，例如 http://192.168.0.3 ，如果埠號不是80，例如是8000，則輸入 http://192.168.0.3:8000 。這時瀏覽器向伺服器傳送的HTTP協議頭如下：
GET / HTTP/1.1 Host: 192.168.0.3:8000 User-Agent: Mozilla/5.0 (X11; U; Linux i686; en-US; rv:1.8.1.6) Gecko/20061201 Firefox/2.0.0.6 (Ubuntu-feisty) Accept: text/xml,application/xml,application/xhtml+xml,text/html;q=0.9,text/plain;q=0.8,image/png,*/*;q=0.5 Accept-Language: en-us,en;q=0.5 Accept-Encoding: gzip,deflate Accept-Charset: ISO-8859-1,utf-8;q=0.7,*;q=0.7 Keep-Alive: 300 Connection: keep-alive
注意，其中每一行的末尾都是回車加換行（C語言的"\r\n"），第一行是GET請求和協議版本，其餘幾行選項欄位我們不討論，HTTP協議頭的最後有一個空行，也是回車加換行。
我們實現的Web伺服器只要能正確解析第一行就行了，這是一個GET請求，請求的是服務目錄的根目錄/（在本例中實際上是/var/www），Web伺服器應該把該目錄下的索引頁（預設是index.html）發給瀏覽器，也就是把/var/www/index.html發給瀏覽器。假如該檔案的內容如下（HTML檔案沒必要以"\r\n"換行，以"\n"換行就可以了）：
<html> <head><title>Test Page</title></head> <body> <p>Test OK</p> <img src='mypic.jpg'> </body> </html>
顯示一行字和一幅圖片，圖片的相對路徑（相對當前的index.html檔案的路徑）是mypic.jpg，也就是/var/www/mypic.jpg，如果用絕對路徑表示應該是：
<img src='/mypic.jpg'>
伺服器應按如下格式應答瀏覽器：
HTTP/1.1 200 OK Content-Type: text/html <html> <head><title>Test Page</title></head> <body> <p>Test OK</p> <img src='mypic.jpg'> </body> </html>
伺服器應答的HTTP頭也是每行末尾以回車加換行結束，最後跟一個空行的回車加換行。
HTTP頭的第一行是協議版本和應答碼，200表示成功，後面的訊息OK其實可以隨意寫，瀏覽器是不關心的，主要是為了除錯時給開發人員看的。雖然網路協議最終是程式與程式之間的對話，但是在開發過程中卻是人與程式之間的對話，一個設計透明的網路協議可以提供很多直觀的資訊給開發人員，因此，很多應用層網路協議，如HTTP、FTP、SMTP、POP3等都是基於文字的協議，為的是透明性（transparency）。
HTTP頭的第二行表示即將傳送的檔案的型別（稱為MIME型別），這裡是text/html，純文字檔案是text/plain，圖片則是image/jpg、image/png等。
然後就傳送檔案的內容，傳送完畢之後主動關閉連線，這樣瀏覽器就知道檔案傳送完了。這一點比較特殊：通常網路通訊都是客戶端主動發起連線，主動發起請求，主動關閉連線，伺服器只是被動地處理各種情況，而HTTP協議規定伺服器主動關閉連線（有些Web伺服器可以配置成Keep-Alive的，我們不討論這種情況）。
瀏覽器收到index.html之後，發現其中有一個圖片檔案，就會再發一個GET請求（HTTP協議頭其餘部分略）：
GET /mypic.jpg HTTP/1.1
一個較大的網頁中可能有很多圖片，瀏覽器可能在下載網頁的同時就開很多執行緒下載圖片，因此，'''伺服器即使對同一個客戶端也需要提供並行服務的能力'''。伺服器收到這個請求應該把圖片發過去然後關閉連線：
HTTP/1.1 200 OK Content-Type: image/jpg （這裡是mypic.jpg的二進位制資料）
這時瀏覽器就應該顯示出完整的網頁了。
如果瀏覽器請求的檔案在伺服器上找不到，要應答一個404錯誤頁面，例如：
HTTP/1.1 404 Not Found Content-Type: text/html <html><body>request file not found</body></html>
5.2. 執行CGI程式 請點評
如果瀏覽器請求的是一個可執行檔案（不管是什麼樣的可執行檔案，即使是shell指令碼也一樣），那麼伺服器並不把這個檔案本身發給瀏覽器，而是把它的執行結果標準輸出發給瀏覽器。例如一個shell指令碼/var/www/myscript.sh（注意一定要加可執行許可權）：
#!/bin/sh echo "Content-Type: text/html" echo echo "<html><body>Hello world!</body></html>"
這樣瀏覽器收到的是：
HTTP/1.1 200 OK Content-Type: text/html <html><body>Hello world!</body></html>
總結一下伺服器的處理步驟：
解析瀏覽器的請求，在服務目錄中查詢相應的檔案，如果找不到該檔案就返回404錯誤頁面
如果找到了瀏覽器請求的檔案，用stat(2)檢查它是否可執行
如果該檔案可執行：
傳送HTTP/1.1 200 OK給客戶端
fork(2)，然後用dup2(2)重定向子程序的標準輸出到客戶端socket
在子程序中exec(3)該CGI程式
關閉連線
如果該檔案不可執行：
傳送HTTP/1.1 200 OK給客戶端
如果是一個圖片檔案，根據圖片的副檔名傳送相應的Content-Type給客戶端
如果不是圖片檔案，這裡我們簡化處理，都當作Content-Type: text/html
簡單的HTTP協議頭有這兩行就足夠了，再發一個空行表示結束
讀取檔案的內容傳送到客戶端
關閉連線