システムプログラム（第7回）: ネットワーク・プログラミング／サーバ側(1)

                                       筑波大学 システム情報系 情報工学域
                                       新城 靖
                                       <yas@cs.tsukuba.ac.jp>

このページは、次の URL にあります。
https://www.coins.tsukuba.ac.jp/~syspro/2026/2026-07-15
あるいは、次のページから手繰っていくこともできます。
https://www.coins.tsukuba.ac.jp/~syspro/2026/
http://www.coins.tsukuba.ac.jp/~yas/

今日の重要な話

TCP/IP サーバ側のプログラム
- tcp_acc_port() (socket()/listen())
- accept()
- (snprintf())

補足

Emacs fill-paragraph,VSCode Rewrap

システムプログラムのレポートは、1行を ASCII で70文字、漢字なら35文字程度で折り返されていることを期待している。

Emacs fill-paragraph (M-q, Esc q) を使うと、空行を区切りとして、パラグラフを折り返してくれる。region を指定することもできる。

Visual Studio Code なら、同じことを Rewrap で可能。標準のキーは、Emacs に習って Alt+Q。

strcat()とstrncpy()

strcat(), strncpy() を使わないで欲しい。代わりに、snprintf(), strlcpy() を使って欲しい。文字操作，文字列操作ライブラリ参照。

strcat() を使ったプログラム(やめて欲しいプログラム)。

main() {
	char buf[BUFFERSIZE];
	char *s1 = "world!";
	strcpy(buf, "hello ");
	strcat(buf, s1);
	printf("%s\n", buf);
}

snprintf() を使ったプログラム。

main() {
	char buf[BUFFERSIZE];
	char *s1 = "world!";
	int req;
	req = snprintf(buf, BUFFERSIZE, "hello %s", s1);
	printf("%s\n", buf);
}

注意: req >= BUFFERSIZE の時は、後ろが切られている。

fprintf() を使えば、snprintf() や strcpy() は多くの場合で不要になる。

画面に表示するプログラム(1)

main() {
	printf("hello %s\n", "world!");
}

画面に表示するプログラム(2)

main() {
	fprintf(stdout, "hello %s\n", "world!");
}

ネットワークに出力するプログラム

{
	fprintf(out, "hello %s\r\n", "world!");
}

strncpy() は、指定されたnバイト、余った部分を全部0で埋める。これは、固定長の構造体をファイルに保存する時に有用性があるが、それ以外では strlcpy() の方が良い。 Linux には strlcpy() は、libbsd-dev (Debian, Ubuntu) や libbsd-devel (Redhat, CentOS) に含まれている。また、ヘッダファイルは、次のファイルに含まれている。

#include <bsd/string.h>

strlcpy() は snprintf() で代用できる。 FreeBSD の man ページ等にも書いてある。次の2つは同じである。

	n = strlcpy(dst, src, dst_len);
	n = snprintf(dst, dst_len, "%s", src);

大事なことは、dst_len はdstのサイズの固定長にすること。決して、srcからstrlen()等で計算してはならない。

名前とコメント

例題をコピーする時の注意点

関数名、変数名をきちんとつける練習をすること。（例題のものを修正すること。）
コメントも修正すること。

練習しないと、上達しない。

プログラムを書く時の目標

課題の基準を満たすプログラムを書く
ちゃんとしたプログラムを書く

ファイル記述子とFILE *

端末で動作するプログラムは、シェルにより、open() システム・コールや fopen() ライブラリ関数を使わなくても、3つのファイル記述子と FILE *が利用可能になっている。

ファイル記述子	FILE *
0	stdin
1	stdout
2	stderr

その他のファイルは、open()、または、fopen() で開いて利用する。

open() は、ファイル記述子を返すが、それは、小さな整数である。普通、0, 1, 2 は使われているので、open() すると 3 以上の整数が返される。 open() で開いたファイル後で FILE * の機能を使いたくなった時には、 fdopen() というライブラリ関数が使える。

FILE *fdopen(int fd, const char *mode);

逆に、fopen() で開いて得た FILE * からファイル記述子を得たい場合には、 fileno() というライブラリ関数が使える。

int fileno(FILE *stream);

復習

echoサーバ

TCP/IP のポート番号 7 (echo) では、受け取ったデータをそのまま返すサービスを提供している。以下は、これと同じような機能を提供するサーバである。

echo-server-nofork-fdopen.c

echo-server-nofork-fdopen.c のmain()

[echo-server-nofork-fdopen.c] [coins-syspro.c]

   1:	
   2:	/*
   3:	  echo-server-nofork-fdopen.c -- 受け取った文字列をそのまま返すサーバ(fork無し版)
   4:	  ~yas/syspro/ipc/echo-server-nofork-fdopen.c
   5:	*/
   6:	
   7:	#include "coins-syspro.c"
   8:	
   9:	extern  void echo_server( int portno, int ip_version );
  10:	extern  void echo_receive_request_and_send_reply( int com );
  11:	extern  int  echo_receive_request( char *line, size_t size, FILE *in );
  12:	extern  void echo_send_reply( char *line, FILE *out );
  13:	
  14:	int
  15:	main( int argc, char *argv[] )
  16:	{
  17:	        int portno, ip_version;
  18:	
  19:	        if( !(argc == 2 || argc==3) ) {
  20:	                fprintf(stderr,"Usage: %s portno {ipversion}\n",argv[0] );
  21:	                exit( 1 );
  22:	        }
  23:	        portno = strtol( argv[1],0,10 );
  24:	        if( argc == 3 )
  25:	                ip_version = strtol( argv[2],0,10 );
  26:	        else
  27:	                ip_version = 46; /* Both IPv4 and IPv6 by default */
  28:	        echo_server( portno, ip_version );
  29:	}
  30:

main() は、引数として、ポート番号、IPのバージョン(4か6)を取る。文字列で受け取ったポート番号を strtol() で int へ変換している。 IPのバージョンが省略されたら IPv6 と IPv4 両方(射影)とする。最後に、echo_server() を呼ぶ。

echo-server-nofork-fdopen.c のecho_server()

echo_server() は、echoサーバのメインループである。

  31:	void
  32:	echo_server( int portno, int ip_version )
  33:	{
  34:	        int acc,com ;
  35:	
  36:	        acc = tcp_acc_port( portno, ip_version );
  37:	        if( acc<0 )
  38:	                exit( 1 );
  39:	        print_my_host_port( portno );
  40:	        tcp_sockaddr_print( acc );
  41:	        while( 1 )
  42:	        {
  43:	                printf("[%d] accepting incoming connections (acc==%d) ...\n",
  44:	                       getpid(),acc );
  45:	                if( (com = accept( acc,0,0 )) < 0 )
  46:	                {
  47:	                        perror("accept");
  48:	                        exit( -1 );
  49:	                }
  50:	                printf("[%d] connection (fd==%d) from ",getpid(),com );
  51:	                tcp_peeraddr_print( com );
  52:	                echo_receive_request_and_send_reply( com );
  53:	        }
  54:	}
  55:

tcp_acc_port() は、引数で与えられたポート番号を使って接続要求受付用ポートを作成し、そのファイル記述子(ソケット)を返す。このファイル記述子は、クライアント側とは異なり、そのままでは通信に用いることはできない。 print_my_host_port() は、telnet で接続する時のヒントを表示する。 tcp_sockaddr_print() は、自身の IP アドレスとポート番号を表示する。

サーバのプログラムの特徴は、内部に無限ループを持っていることである。サーバは、普通の状態では、終了しない。

accept() は、接続要求を待つシステムコールである。クライアントから接続が来るまで、システムコールを実行したまま止まっているように見える。接続要求が届くと、TCP/IP通信路が開設され、通信用ポートのファイル記述子が返される。このファイル記述子は、クライアント側と同様に標準入出力(0,1,2)や open() システム・コールの結果と同じもので、ファイルに対する write() システムコールや read() システムコールの第一引数として使うことができる。つまり、write() システムコールを使うと、ネットワークに対してデータを送り出すことができ、read() システムコールを使うとネットワークからデータを受け取ることができる。最後に不要になったら close() で解放する。

tcp_peeraddr_print() を呼び出し、通信相手(peer)のIPアドレスとポート番号を表示する。

最後に、echo_receive_request_and_send_reply() を呼び出し、その通信相手についての処理を行う。

echo_receive_request_and_send_reply()

echo_receive_request_and_send_reply() は、1つの通信相手のクライアントに対してechoサービスを提供する。

  56:	#define BUFFERSIZE      1024
  57:	
  58:	void
  59:	echo_receive_request_and_send_reply( int com )
  60:	{
  61:	        char line[BUFFERSIZE] ;
  62:	        int rcount ;
  63:	        int wcount ;
  64:	        FILE *in, *out ;
  65:	
  66:	        if( fdopen_sock(com,&in,&out) < 0 )
  67:	        {
  68:	                perror("fdopen");
  69:	                exit( 1 );  /* exit when no memory */
  70:	        }
  71:	        while( (rcount=echo_receive_request(line,BUFFERSIZE,in))>0 )
  72:	        {
  73:	                printf("[%d] received (fd==%d) %d bytes, [%s]\n",
  74:	                       getpid(),com,rcount,line );
  75:	                fflush( stdout );
  76:	                echo_send_reply( line,out );
  77:	        }
  78:	        if( rcount < 0 )
  79:	                perror("fgets");
  80:	        printf("[%d] connection (fd==%d) closed.\n",getpid(),com );
  81:	        fclose( in );
  82:	        fclose( out );
  83:	}
  84:

この echo_receive_request_and_send_reply() は、特定のクライアント専用の echo サービスを提供する。クライアントからの要求が続く限り、動作する。

このプログラムでは、クライアント側と同様に fdopen_sock() を使って、通信可能なファイル記述子 com から２つの FILE * を作成している。１つは、入力用、１つは出力用である。その結果、高水準入出力ライブラリを使って通信が行えるようになっている。fprintf() で出力用の FILE * に書き込むと、ネットワークに対してデータが送り出される。入力用の FILE * に fgets() を行うと、ネットワークからデータを受け取ることができる。

この関数は、クライアントから届いた要求メッセージを echo_receive_request() で配列 line に受信している。受信したメッセージは、'\0' で終端されている。このプログラムは、echo サービスであるので、受信したメッセージをそのまま echo_send_reply() でクライアントに送信している。この関数は、デバッグのために、端末に printf() で受信したメッセージを表示している。

echo_receive_request()

  85:	int
  86:	echo_receive_request( char *line, size_t size, FILE *in )
  87:	{
  88:	        if( fgets( line,size,in ) )
  89:	        {
  90:	                return( strlen(line) );
  91:	        }
  92:	        else
  93:	        {
  94:	                if( ferror(in) )
  95:	                        return( -1 );
  96:	                else
  97:	                        return( 0 );
  98:	        }
  99:	}
 100:

echo_receive_request() は、エコー・サービスで、要求メッセージを受信する関数である。このプログラムは、fgets() で1行読み出している。うまく受信できれば、受信したメッセージの長さを返す。エラーがおきれば、-1、eof なら 0 を返す。

echo_send_reply()

 101:	void
 102:	echo_send_reply( char *line, FILE *out )
 103:	{
 104:	        fprintf(out,"%s",line );
 105:	}

echo_send_reply() は、エコー・サービスで、応答メッセージを送信する関数である。 fprintf() を使って送信している。メッセージには行末の \n は含まれているので、ここでは付加していない。

この fprintf() では、fdopen_sock() でバッファリングを抑止しているので fflush() は不要になっている。

echo-server-nofork-fdopenの実行例

サーバ側。サーバ・プロセスは、自発的には終了しない。終了させるには、キーボードで ^C を押し、シグナルを発生させる。

注意：同じポート番号 1231 を同じコンピュータで複数人が同時に使おうとするとbind でエラーが出ることがある。

注意2: Coins のコンピュータで実験する時は、azalea, jelly を使うこと。 violet01, violet03 では、特定のポート番号のサービスしか利用できないようになっている。

$ ls -l echo-server-nofork-fdopen.c  
ls: echo-server-nofork-fdopen.c: No such file or directory
                              # ファイルが存在しないことの確認
$ cp ~yas/syspro/ipc/echo-server-nofork-fdopen.c . 
$ cp -i ~yas/syspro/ipc/coins-syspro.c . 
$ ls -l echo-server-nofork-fdopen.c coins-syspro.c 
-rw-r--r-- 1 yas prof 9677  7月  2 13:45 coins-syspro.c
-rw-r--r-- 1 yas prof 2163  7月  2 13:46 echo-server-nofork-fdopen.c
$ make echo-server-nofork-fdopen 
cc     echo-server-nofork-fdopen.c   -o echo-server-nofork-fdopen
$ ./echo-server-nofork-fdopen 
Usage: ./echo-server-nofork-fdopen portno {ipversion}
$ ./echo-server-nofork-fdopen 1231 
run telnet azalea16 1231
[::]:1231
[2095897] accepting incoming connections (acc==3) ...
[2095897] connection (fd==4) from [2001:2f8:3a:1711::231:13]:49726
[2095897] received (fd==4) 5 bytes, [abc
]
[2095897] received (fd==4) 5 bytes, [def
]
[2095897] received (fd==4) 5 bytes, [ghi
]
[2095897] connection (fd==4) closed.
[2095897] accepting incoming connections (acc==3) ...
[2095897] connection (fd==4) from [2001:2f8:3a:1711::231:13]:35724
[2095897] received (fd==4) 5 bytes, [123
]
[2095897] received (fd==4) 5 bytes, [456
]
[2095897] received (fd==4) 5 bytes, [789
]
[2095897] connection (fd==4) closed.
[2095897] accepting incoming connections (acc==3) ...
^C
$

クライアント側

$ telnet azalea16.coins.tsukuba.ac.jp 1231 
Trying 2001:2f8:3a:1711::231:16...
Connected to azalea16.coins.tsukuba.ac.jp.
Escape character is '^]'.
abc
abc
def
def
ghi
ghi
^]
telnet> quit
Connection closed.
$ telnet azalea16.coins.tsukuba.ac.jp 1231 
Trying 2001:2f8:3a:1711::231:16...
Connected to azalea16.coins.tsukuba.ac.jp.
Escape character is '^]'.
123
123
456
456
780
780
^]
telnet> quit
Connection closed.
$

複数のクライアントに対するサービスの同時提供

複数のクライアントに対してサービスを同時に提供することが望ましい。 echo-server-nofork-fdopen.c は、１つのクライアントから接続されると、そのクライアントに掛り切りになって、他のクライアントにはサービスを提供できないという問題がある。標準の echo サーバ(ポート番号 7 で動作している) は、複数のクライアントから接続された場合、同時にサービスを提供することができる。

複数のクライアントに対してサービスを同時に提供するには次のような方法がある。

クライアントごとに fork() でプロセスをコピーする。
クライアントごとに スレッドを生成する。
select() を用いて、複数の接続を監視し、データが届いたことを確認してから読み込む。

詳しくは、次回説明する。

HTTP(前回)

前回説明した HTTP を復習しなさい。

HTTPの要求(オプション付き)

たとえば、次のような URL を持つデータをアクセスすることを考える。

http://www.coins.tsukuba.ac.jp/~syspro/index.html

クライアントは、ホスト名とポート番号(省略時には80)を使い、TCP でサーバとの間に通信路を確立する。そして、次のような HTTPの要求メッセージを送る。要求メッセージは、最低、空行含めて3行である(仮想ホストがない場合は、Host: 行は省略可能)。

GET /syspro/index.html HTTP/1.0←↓
Host: www.coins.tsukuba.ac.jp←↓
←↓

HTTPの要求は、要求行(request line)から始まり、最後は、空行で終わる。実際の Web ブラウザは、次のように要求行と空行の間にオプションを含む要求を送る。

GET /~syspro/index.html HTTP/1.1←↓
Host: www.coins.tsukuba.ac.jp←↓
User-Agent: Mozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10.15; rv:127.0) Gecko/20100101 Firefox/127.0←↓
Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/avif,image/webp,*/*;q=0.8←↓
Accept-Language: ja,en-US;q=0.7,en;q=0.3←↓
Accept-Encoding: gzip, deflate, br, zstd←↓
Connection: keep-alive←↓
Upgrade-Insecure-Requests: 1←↓
Sec-Fetch-Dest: document←↓
Sec-Fetch-Mode: navigate←↓
Sec-Fetch-Site: cross-site←↓
Priority: u=1←↓
Pragma: no-cache←↓
Cache-Control: no-cache←↓
←↓

空行は、オプションの終了を意味する。オプションは全部無視しても、最低限の HTTP サーバを作成することはできる。サーバとしては、送られてきた要求メッセージを全て受け取る必要はある。 (空行が現れるまで受け取り続ける必要がある。)

サーバは、HTTP の応答メッセージを送り返す。応答メッセージとしては、最低限次のような行が期待される。

HTTP/1.0 200 OK←↓
Content-Type: text/html←↓
←↓  (空行)
<html>省略</html>↓

1行目は、成功/失敗を示す行(status line) である。200 は、成功したことを意味する。 2行目は、HTTPの応答の型を意味する。この例では、内容は、HTML であることを意味する。 3行目は、空行であり、HTTP 応答のヘッダの終りを意味する。空行以降は、内容である。この例では、HTML で記述されている。

実際には次のように、HTTP サーバは、様々なヘッダと本文を送り返す。

HTTP/1.1 200 OK←↓
Date: Mon, 08 Jul 2026 07:40:13 GMT←↓
Server: Apache←↓
Last-Modified: Thu, 27 Jun 2026 09:25:55 GMT←↓
ETag: "6cb-61bdbb7c82549"←↓
Accept-Ranges: bytes←↓
Content-Length: 1739←↓
Connection: close←↓
Content-Type: text/html←↓
←↓  (空行)
<html>省略</html>↓

http-server

以下のプログラムは、HTTP で要求を受け取り、 HTTPで常に一定の内容を返すサーバである。 echoサーバと似せて作ってあるので、まずは、echoサーバを読んで理解することを奨める。

http-server.c

http-server.c のmain()

[http-server.c] [coins-syspro.c]

   1:	
   2:	/*
   3:	  http-server-.c -- 常に同じ内容を返す HTTP サーバ(forkなし版)
   4:	  ~yas/syspro/ipc/http-server.c
   5:	*/
   6:	
   7:	#include "coins-syspro.c"
   8:	
   9:	extern  void http_server( int portno, int ip_version );
  10:	extern  void http_receive_request_and_send_reply( int com );
  11:	extern  int  http_receive_request( FILE *in );
  12:	extern  void http_send_reply( FILE *out );
  13:	extern  void http_send_reply_bad_request( FILE *out );
  14:	extern  void print_my_host_port_http( int portno );
  15:	
  16:	int
  17:	main( int argc, char *argv[] )
  18:	{
  19:	        int portno, ip_version;
  20:	
  21:	        if( !(argc == 2 || argc==3) ) {
  22:	                fprintf(stderr,"Usage: %s portno {ipversion}\n",argv[0] );
  23:	                exit( 1 );
  24:	        }
  25:	        portno = strtol( argv[1],0,10 );
  26:	        if( argc == 3 )
  27:	                ip_version = strtol( argv[2],0,10 );
  28:	        else
  29:	                ip_version = 46; /* Both IPv4 and IPv6 by default */
  30:	        http_server( portno,ip_version );
  31:	}
  32:

main() は、引数として、ポート番号を取る。文字列で受け取ったポート番号を strtol() で int へ変換している。最後に、http_server() を呼ぶ。 echo-server-nofork-fdopen.cのmain()とほとんど同じ。

http-server.c のhttp_server()

http_server() は、HTTPサーバのメインループである。

  33:	void
  34:	http_server( int portno, int ip_version )
  35:	{
  36:	        int acc,com ;
  37:	
  38:	        acc = tcp_acc_port( portno, ip_version );
  39:	        if( acc<0 )
  40:	                exit( -1 );
  41:	        print_my_host_port_http( portno );
  42:	        tcp_sockaddr_print( acc );
  43:	        while( 1 )
  44:	        {
  45:	                printf("[%d] accepting incoming connections (fd==%d) ...\n",getpid(),acc );
  46:	                if( (com = accept( acc,0,0 )) < 0 )
  47:	                {
  48:	                        perror("accept");
  49:	                        exit( -1 );
  50:	                }
  51:	                printf("[%d] connection (fd==%d) from ",getpid(),com );
  52:	                tcp_peeraddr_print( com );
  53:	                http_receive_request_and_send_reply( com );
  54:	        }
  55:	}
  56:

echo-server-nofork-fdopen.cのecho_server()とほとんど同じ。違いは、次の所だけ。

print_my_host_portp() が print_my_host_port_http() になっている。
最後に http_receive_request_and_send_reply() を呼んでいる。

http-server.c の http_receive_request_and_send_reply()

http_receive_request_and_send_reply() は、 1つの通信相手のクライアントに対して HTTP により要求を受付け、 HTTPにより応答を返す。

  57:	#define BUFFERSIZE      1024
  58:	
  59:	void
  60:	http_receive_request_and_send_reply( int com )
  61:	{
  62:	        FILE *in, *out ;
  63:	
  64:	        if( fdopen_sock(com,&in,&out) < 0 )
  65:	        {
  66:	                perror("fdooen()");
  67:	                exit( -1 );
  68:	        }
  69:	        if( http_receive_request( in ) )
  70:	        {
  71:	                http_send_reply( out );
  72:	        }
  73:	        else
  74:	        {
  75:	                http_send_reply_bad_request( out );
  76:	        }
  77:	        printf("[%d] Replied\n",getpid() );
  78:	        fclose( in );
  79:	        fclose( out );
  80:	}
  81:

この関数では、 echo-server-nofork-fdopen.cのecho_receive_request_and_send_reply() と同様に、 fdopen_sock() を使って、通信可能なファイル記述子 com から２つの FILE * を作成している。

http_receive_request() を呼び出し、HTTP で要求を受け取っている。もしエラーがなければ、http_send_reply() を呼び出し、HTTP で OK の応答を送信する。エラーが有れば、http_send_reply_bad_request() を呼び出し、エラーの応答を送信する。

http-server.c の http_receive_request()

http_receive_request()は、HTTP の要求を解析し、画面に表示している。

  82:	int
  83:	http_receive_request( FILE *in )
  84:	{
  85:	        char requestline[BUFFERSIZE] ;
  86:	        char rheader[BUFFERSIZE] ;
  87:	        
  88:	        if( fgets(requestline,BUFFERSIZE,in) <= 0 )
  89:	        {
  90:	                printf("No request line.\n");
  91:	                return( 0 );
  92:	        }
  93:	        chomp( requestline ); /* remove \r\n */
  94:	        printf("requestline is [%s]\n",requestline );
  95:	        while( fgets(rheader,BUFFERSIZE,in) )
  96:	        {
  97:	                chomp( rheader ); /* remove \r\n */
  98:	                if( strcmp(rheader,"") == 0 )
  99:	                        break;
 100:	                printf("Ignored: %s\n",rheader );
 101:	        }
 102:	        if( strchr(requestline,'<') ||
 103:	            strstr(requestline,"..") )
 104:	        {
 105:	                printf("Dangerous request line found.\n");
 106:	                return( 0 );
 107:	        }
 108:	        return( 1 );
 109:	}
 110:

http_receive_request() は、まず、 HTTPの要求の最初の行(request line) をfgets() で読み込む。次に、chomp() で行末の改行 \n や \r を取り除く。

要求行の内容に対して簡単なエラーチェックをしている。次のようなパタンが含まれるとエラーにしている。

文字< が現れる
文字列".." が現れる

最初の要求行に続き、オプションの行を読み出している。オプションの最後は、空行で終わる。空行が来るまで、オプションの行を読み出す。

このプログラムでは、オプションを一切使用していない。しかし、HTTP の要求で送られてきた要求を全て読み出している。プロトコル上、必ず読み出す必要がある。

http-server.c の http_send_reply()

http_send_reply()は、HTTP の応答メッセージを File *out に出力している。

 111:	void
 112:	http_send_reply( FILE *out )
 113:	{
 114:	        fprintf(out,"HTTP/1.0 200 OK\r\n"
 115:	                    "Content-Type: text/html\r\n"
 116:	                    "\r\n");
 117:	        fprintf(out,"<html><head></head><body>hello.</body></html>\n");
 118:	}
 119:

http_send_reply() は、HTTPのヘッダと本体を出力している。ヘッダは、status line に Content-Typeが続く。空行以降が本体である。

本体では、HTMLの文書を出力している。

http-server.c の http_send_reply_bad_request()

http_send_reply_bad_request()は、 HTTP の応答メッセージ(エラー)を File *out に出力している。

 120:	void
 121:	http_send_reply_bad_request( FILE *out )
 122:	{
 123:	        fprintf(out,"HTTP/1.0 400 Bad Request\r\n"
 124:	                    "Content-Type: text/html\r\n"
 125:	                    "\r\n");
 126:	        fprintf(out,"<html><head></head><body>400 Bad Request</body></html>\n");
 127:	}
 128:

http_send_reply_bad_request() は、HTTPのヘッダと本体を出力している。ヘッダは、status line (エラー)に Content-Typeが続く。空行以降が本体である。

本体では、HTMLの文書を出力している。

http-serverの実行例

サーバ側。サーバは、終了しないので、最後に、^C を押して、割り込みを掛けて終了させる。

注意：全員がポート番号 1231 を使うとプログラムが動かないことがある。

$ ls -l http-server.c 
ls: http-server.c: No such file or directory
$ cp ~yas/syspro/ipc/http-server.c . 
$ ls -l http-server.c 
-rw-r--r-- 1 yas prof 2955  7月  2 14:08 http-server.c
$ ls -l coins-syspro.c 
-rw-r--r-- 1 yas prof 9677  6月 15 16:22 coins-syspro.c
$ make http-server 
cc     http-server.c   -o http-server
$ ./http-server 
Usage: ./http-server portno {ipversion}
$ ./http-server 1231 
open http://azalea16:1231/index.html
[::]:1231
[3035948] accepting incoming connections (fd==3) ...
[3035948] connection (fd==4) from [2001:2f8:3a:1711::231:28]:35958
No request line.
[3035948] Replied
[3035948] accepting incoming connections (fd==3) ...
[3035948] connection (fd==4) from [2001:2f8:3a:1711::231:28]:35968
requestline is [GET /index.html HTTP/1.1]
Ignored: Host: azalea16:1231
Ignored: User-Agent: Mozilla/5.0 (X11; Linux x86_64; rv:151.0) Gecko/20100101 Firefox/151.0
Ignored: Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,*/*;q=0.8
Ignored: Accept-Language: ja,en-US;q=0.9,en;q=0.8
Ignored: Accept-Encoding: gzip, deflate
Ignored: Connection: keep-alive
Ignored: Upgrade-Insecure-Requests: 1
Ignored: Priority: u=0, i
[3035948] Replied
[3035948] accepting incoming connections (fd==3) ...
[3035948] connection (fd==4) from [2001:2f8:3a:1711::231:28]:48880
requestline is [GET /favicon.ico HTTP/1.1]
Ignored: Host: azalea16:1231
Ignored: User-Agent: Mozilla/5.0 (X11; Linux x86_64; rv:151.0) Gecko/20100101 Firefox/151.0
Ignored: Accept: image/avif,image/webp,image/png,image/svg+xml,image/*;q=0.8,*/*;q=0.5
Ignored: Accept-Language: ja,en-US;q=0.9,en;q=0.8
Ignored: Accept-Encoding: gzip, deflate
Ignored: Connection: keep-alive
Ignored: Referer: http://azalea16:1231/index.html
Ignored: Priority: u=6
[3035948] Replied
[3035948] accepting incoming connections (fd==3) ...
^C
$

クライアント側

$ open http://azalea16:1231/index.html

Web ブラウザ Safari や Firefox, Google Chrome で "http://azalea16:1231/index.html" や "http://azalea16.coins.tsukuba.ac.jp:1231/index.html" を開く。

echoサーバの細かい所

以下の内容は、飛ばしてよい。

print_my_host_port()

print_my_host_port() は、telnet で接続する時のヒントを表示する。

tcp_peeraddr_print()

tcp_peeraddr_print() は、通信相手(peer)のアドレス(TCP/IPの場合、IPアドレスとポート番号)を表示する。

sockaddr_print()

sockaddr_print() は、引数で与えられた struct sockaddr に含まれる IP アドレスとポート番号を画面に表示する関数である。

tcp_acc_port()

tcp_acc_port() は、通信路の開設の仕事のうち、サーバ側で接続要求受付用ポートを作る関数である。

fdopen_sock()

fdopen_sock() は、TCP/IP による通信を、fprintf(), fgets(), fread() 等で行えるようにする関数である。この関数は、クライアント側とまったく同じである。

http-serverの細かい所

以下の内容は、飛ばしてよい。

http-server.c の print_my_host_port_http()

http-server.cのprint_my_host_port_http()は echo-server-nofork-fdopen.cのprint_my_host_port() と同様に、画面にサーバのホスト名とポート番号を表示している。ただし、Web ブラウザでアクセスする時に便利なように、URL の形をしている。

chomp()

http-server.cのchomp() は、行末の \n や\r を削除する関数である。

練習問題

練習問題(701) http-serverのコンパイルと実行

http-server.c を、コンパイルして実行しなさい。次のクライアントでアクセスしなさい。

Web ブラウザ(Firefox, Safari, その他)
w3m や lynx等の文字端末で動作する Web ブラウザ。
wget コマンド、または、curlコマンド
telnet
自分で作成した wcat (練習問題テキストを扱うHTTPクライアント)

http-server を実行した端末の表示されるメッセージの中で、次の部分に着目しなさい。

最初の行(requestline is [...])
無視されたヘッダのオプション行(Ignored: ...)

練習問題(702) echo-serverのコンパイルと実行

echo-server-nofork-fdopen.c を、コンパイルして実行しなさい。次のクライアントでアクセスしなさい。

練習問題(703) string_split()とfree_string_vector()の利用

次のファイルに含まれている関数 string_split() と free_string_vector() を利用しなさい。

~yas/syspro/string/string-split.c [string-split.c] [coins-syspro.c]

これらの関数の引数と結果は、次のようになっている。

int string_split( char *str, char del, int *countp, char ***vecp ): 文字列 str を、区切り文字 del で分解する。結果を、countp と vecp に返す。ここで、count と vec は、 main() の引数の argc, argv と同じ形式になっている。
void free_string_vector( int count, char **vec ): string_split() で得た vec のメモリを解放する。

これらの関数は、次のようにして使う。

    int count;
    char **vec;
    int i ;
        str = "GET /index.html HTTP/1.0";
	if( string_split( str, ' ', &count, &vec ) < 0 )
	{
	    perror("string_split-malloc");
	    exit( 1 );
	}
	for( i=0 ; i< count; i++ )
	    printf("%d: %s\n", i, vec[i] );
	free_string_vector( count, vec );

これらの関数を使って、次のような文字列を解析し、count、および、 vec[0], vec[1], ... vec[count-1] にどのような値が返されるのかを調べなさい。ただし、区切り文字としては ' ' (空白) を用いるものとする。

"GET /index.html HTTP/1.0"
"GET /index.html"
"GET /index.html /favicon.ico HTTP/1.0"
"GETa /index.html HTTP/1.0"

練習問題(704) HTTPサーバの要求解析

標準入力から HTTP の GET 要求を受け取り、要求行からファイル名を取り出すプログラム http-request-analyze を作成しなさい。たとえば、このプログラムに次のようなデータ(http-good-request.txt)を標準入力から与えたとする。

すると、次のような結果を標準出力に出力する。

$ cp ~syspro/public_html/2026/2026-07-15/http-good-request.txt . 
$ ./http-request-analyze < http-good-request.txt 
requestline is [GET /index.html HTTP/1.0]
Ignored: Host: azalea16.coins.tsukuba.ac.jp:1231
Ignored: User-Agent: Mozilla/5.0 (X11; Ubuntu; Linux x86_64; rv:109.0) Gecko/20100101 Firefox/114.0
Ignored: Accept: text/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/avif,image/webp,*/*;q=0.8
Ignored: Accept-Language: ja,en-US;q=0.7,en;q=0.3
Ignored: Accept-Encoding: gzip, deflate
Ignored: Connection: keep-alive
Ignored: Upgrade-Insecure-Requests: 1
filename is [/index.html].
$

次のファイルをコピーして修正しても良い。そのまま実行すると「change this.」(ここを変えなさい)と表示される。この課題では、この部分を修正する。

~syspro/public_html/2026/2026-07-15/http-request-analyze.c [http-request-analyze.c]

このプログラム次のようなデータを与えて実行しなさい。

正しいデータの例
- ~syspro/public_html/2026/2026-07-15/http-good-request.txt [http-good-request.txt]
エラーを含むデータの例
- ~syspro/public_html/2026/2026-07-15/http-bad-request-1.txt [http-bad-request-1.txt]
- ~syspro/public_html/2026/2026-07-15/http-bad-request-2.txt [http-bad-request-2.txt]
- ~syspro/public_html/2026/2026-07-15/http-bad-request-3.txt [http-bad-request-3.txt]

http-request-analyze.c の関数 http_receive_request() で次のような動作を行う。

引数in (stdinが与えられる)から fgets() で 1 行読み込む。行末の \r や \n や \r\n を削除する。chomp()を使っている。
最初の行を変数 requestline に保存する。
2行目以降、空行が出てくるまで読み捨てる。
空行が出てくれば、ループを抜け、保存してある最初の行(requestline)を解析する。

requestlineの解析は、次のように行う。

requestline に「<」や「..」が含まれていたら、エラー。
requestline を string_split() 等で、空白「 ''」を区切り文字として分割する。 string_split() は、内部で malloc() を呼んでメモリを確保している。
要素数が 3 でなければエラー。
最初の要素が "GET" でなければエラー。
最後の要素が "HTTP/1.0" か "HTTP/1.1" でなければエラー。
2つ目の要素を filename にコピーする。
string_split()を使っていた時には、 free_string_vector() を呼び、メモリを解放する。
return 1 で、成功したことを返す。

エラーを返す前に、malloc() で確保したメモリを free() で解放しなさい。そうしなければ、メモリ・リークが生じる。メモリは、string_split() でも確保されている。string_split() で確保そされたメモリは、 free_string_vector()で解放する。

クライアントは、不正な要求行を送ってくる可能性がある。そのような場合には、エラーにしなさい。たとえば、次のようなデータを送ってくる可能性がある。

語数が少ない

$ cp ~syspro/public_html/2026/2026-07-15/http-bad-request-1.txt . 
$ ./http-request-analyze < http-bad-request-1.txt 
＜・・・中略・・・＞
Bad Request.
$

語数が多い、空白(区切り)が含まれていない。

$ cp ~syspro/public_html/2026/2026-07-15/http-bad-request-2.txt . 
$ ./http-request-analyze < http-bad-request-2.txt 
＜・・・中略・・・＞
Bad Request.
$

最初の語が "GET" ではない。

$ cp ~syspro/public_html/2026/2026-07-15/http-bad-request-2.txt . 
$ ./http-request-analyze < http-bad-request-3.txt 
＜・・・中略・・・＞
Bad Request.
$

このような場合も、きちんとエラーメッセージを出力しなさい。プログラムがクラッシュしたり、バッファ・オーバーフローを起こしたりすることがないように気をつけなさい。

なお、このプログラムは、HTTP の要求を標準入力(stdin)から読むが、ネットワーク通信を一切行わない。

練習問題(705) HTTPサーバの応答(.htmlのみ)

コマンドラインからファイル名を受け取り、画面に対して HTTPの応答を返すプログラム http-response-html を作成しなさい。

$ ls -l index.html 
-rw-r--r-- 1 yas prof  2280  6月  4 22:29 index.html
$ ./http-response-html /index.html 
HTTP/1.0 200 OK
Content-Type: text/html

<HTML>
（カレントワーキングディレクトリにあるindex.htmlの内容）
</HTML>
$

~syspro/public_html/2026/2026-07-15/http-response-html.c [http-response-html.c] [coins-syspro.c]

このプログラムは、動作する関数が含まれている。残りの部分をうめて完成させない。全体としては、次のようなプログラムになる。

main() は、引数 argv[1] を取る。これは、ファイル名の一部を表す。これと stdout を引数として http_send_reply() を呼ぶ。
http_send_reply() は、まず、ファイル名の一部から拡張子を取得する。拡張子が空なら、エラーメッセージを出力してリターンする。
拡張子が ".html" の時のみ処理を行う。その他の時は、エラーメッセージを出力してリターンする。
main の引数として与えられたファイル名の一部から実際のファイル名を作成する。例えば、カレントワーキングディレクトリを起点とする場合、"./" というプレフィックスを付けると良い。 snprinf() を用いると便利である。(strcat() は用いないこと。)
```
	char buf[BUFFERSIZE];
	char *s;
	int req;
	s = "/index.html";
	req = snprintf(buf, BUFFERSIZE, "./%s", s );
```
なお、ファイル名「/」は、複数付けても良い。 ".//index.html" や ".///////index.html" は "./index.html" と同じファイルを開く。
注意: req >= BUFFERSIZE の時は、後ろが切られている。これを検出してエラーにすることが望ましい(やらなくても良い)。
4. で作成したファイル名を用いて、fopen() でファイルを開く。失敗した時には、ファイルが存在しないことを意味する。その時は、 http_send_reply_not_found() で、エラーメッセージを出力してリターンする。
成功すれば、ファイルが存在した時には、成功/失敗を示す行(status line) として"HTTP/1.0 200 OK\r\n" を出力する。
続いて、"Content-Type: text/html\r\n" を出力する。
続いて、空行 "\r\n" を出力する。
続いて、ファイルの内容を fgets() と fprintf() で出力する。この処理をファイルの末尾まで繰り返す。 fgets() と fprintf()の代わりに fread() で入力し、その内容を fwrite() で出力する方法もある。 fread() と fwrite() の使い方については、前半の資料を参考にしなさい。
なお、この課題では、対象がテキストだけなので、fgets() と fprintf() を使ってもよい。バイナリを扱う時には、fgets() と fprintf() では不十分である。 fgetc() と fputc() でも動作するが、fread() と fwrite() よりも性能が低い。
fopen() で開いたファイルを fclose() で閉じる。

この課題は、HTTP の応答を画面(stdout)に出力するが、ネットワーク通信を一切行わない。次のようにコマンドラインからデータを与え、プログラムが正しく動作していることを確認しなさい。

$ ./http-response-html /existing-file-name.html # 存在するファイルの場合 
（HTTP応答メッセージのヘッダと存在するファイルの内容が表示される）
$ ./http-response-html /file-not-found.html     # 存在しないファイルの場合 
（HTTP応答メッセージのヘッダとエラーメッセージが表示される）
$ ./http-response-html /bad-file-name.txt       # 拡張子が .html ではない場合 
（HTTP応答メッセージのヘッダとエラーメッセージが表示される）

練習問題(706) HTTPサーバ(.htmlのみ)

この課題を行なう前に、次の練習問題を先に解きなさい。

練習問題(701)
練習問題(704)
練習問題(705)

これらのプログラムを組み合わせることで、.html のファイルのみを受け付けるHTTP サーバを作成しなさい。

もしこの課題に取り組む時、練習問題(704) と練習問題(705) で作成した関数をそのまま利用するならば、この課題のレポートには、それら2つの練習問題の結果を含めなくてよい。利用しないのであれば、それら2つの練習問題の結果も必ず含めななさい。

また、前回の課題、練習問題(704) で、バッファ・オーバーフローやメモリ・リーク等の問題を指摘された人は、その問題を解消した後でレポートを提出すること。

このサーバ・プログラムは、 echo-server-nofork-fdopen.cや http-server.c と同じように、次のような引数を与えて実行可能にしなさい。

$ ./http-server ポート番号

$ ./http-server ポート番号 IPバージョン

「IPバージョン」としては、4, 6, 46, 64 のいずれかを指定可能にしなさい。省略された場合は、46 が指定されたものとして扱いなさい。

注意: Coins のコンピュータで実験する時は、azalea, または jelly を使うこと。 violet01 や violet03 では、特定のポート番号のサービスしか利用できないようになっている。

作成したプログラムが動作することを、次の方法のいずれかで確認しなさい。

Web ブラウザ(Firefox等)。レポートには利用したブラウザの名前、ブラウザに与えた URL、および、表示の結果(うまく表示された等)を含めなさい。
w3m や lynx等の文字端末で動作する Web ブラウザ。レポートには利用したコマンド、端末で実行結果、および、得られた HTML ファイルの一部を含めなさい。
wgetコマンド、または、curlコマンド。レポートには利用したコマンド、端末で実行結果、および、得られた HTML ファイルの一部を含めなさい。

レポートには、サーバ側で表示も含めなさい。

クライアントから不正な要求が送られたとしても、exit() でサーバを終了しないことが望ましい。この課題で exit() で終了しても良いのは、次のような場合である。

サーバの管理者が明示的にサーバを終了した時。
(メモリ・リーク等の自身のバグが原因で) malloc() が失敗したとき。 malloc() は、自分が書いたプログラムが直接呼び出すものだけでなく、 fdopen(), fdopen_sock(), string_split() 等からも間接的に呼び出されることもある。
accept() がエラーを返した時。(本来はエラーの原因を追求して可能であれば回復して再実行したい。)

次のような場合は、exit() でサーバを終了しないことが望ましい。

要求されたファイルが存在しない時。http_send_reply_not_found()でクライアントにエラーを返す。
不正な要求が送られた時。http_send_reply_bad_request() でクライアントにエラーを返す。

練習問題(707) HTTPサーバ(テキストのみ)

練習問題(706) で、.html を含めて次のような拡張子を持つファイルを扱えるようにしなさい。この表にないものを加えても良い。

Content-Type:	拡張子
text/html	.html
text/plain	.txt
text/plain	.text

練習問題(708) HTTPサーバ(バイナリ)

練習問題(706) で、.html を含めて次のような拡張子を持つファイルを扱えるようにしなさい。この表にないものを加えても良い。

Content-Type:	拡張子
text/html	.html
text/plain	.txt
text/plain	.text
image/gif	.gif
image/jpeg	.jpeg
image/png	.png

Webブラウザ等で画像等のバイナリを表示できることを確認しなさい。レポートには、そのことを記載しなさい。サーバの端末表示としてWebブラウザ等からアクセスされたことを確認できるようなログを表示しなさい。レポートには、その表示を含めなさい。

練習問題(709) IPアドレスによるアクセス制御が可能なHTTPサーバ

この課題に取り組む前に、練習問題(706) と練習問題(708) を行ないなさい。この課題のレポートを提出する時、練習問題(706) と練習問題(708) の拡張であれば、これらの課題のレポートを提出する必用はない。拡張でなければ、これらの課題のレポートも一緒に提出しなさい。

補講で示したように、Coins で利用している HTTP サーバ Apache には Webページに対するアクセス制御の機能がある。 Apache は、IP アドレスによるアクセス制御を行う事ができる。このことを確認しなさい。

Apache と同様に、練習問題(708) で、特定のIPアドレスを持つコンピュータからの接続要求だけを受け付け、HTML や画像を返し、その他は 403 Forbidden を返すようなさい。たとえば、クライアントのIPアドレスを getpeername() で調べ、次の IP アドレスの範囲(情報科学類LAN)についてのみアクセスを許可するようにしなさい。

IPv4: 130.158.230.0/23, 130.158.222.0/23
IPv6: 2001:2f8:3a:1700::/56 (うち 2001:2f8:3a:1711::/64, 2001:2f8:3a:1712::/64 を使用中)

これ以外のアドレスからは、アクセスを拒否することを確認しなさい。そのために、次のような localhost のアドレスを使うことが考えられる。localhost は、自分自身に接続する特殊なネットワーク・インタフェース(ループバック・デバイス)を指す。

IPv4: 127.0.0.1
IPv6: ::1

IPv4射影アドレス（IPv4-mapped address）にも注意すること。

この課題では、IP アドレスを文字列に変換するのではなく、 struct sockaddr_inやstruct sockaddr_in6 のバイナリの形で扱うことが望ましい。たとえばバイト・オーダーを意識して、上位バイトから比較し、上限と下限の間に含まれていることを確認する方法が考えられる。 IP アドレスは、struct sockaddr_in や struct sockaddr_in6 ではビッグエンディアンで保存されている。上限下限と比較する方法の他に、ネットマスクと&をとって比較する方法もある。

練習問題(710) ドメイン名によるアクセス制御が可能なHTTPサーバ

練習問題(709) で、ドメイン名 coins.tsukuba.ac.jp を持つホストからのアクセスだけを許すようにしなさい。

練習問題(711) 名前ベースの仮想ホストに対応したHTTPサーバ

練習問題(708) を、名前ベースの仮想ホストに対応させなさい。HTTP の要求でオプションである Host: を読み、それに応じて異なるディレクトリの内容を返すようにしなさい。

Firefox 等で試す時には、ホスト名として、次のようなものを利用する。

普通の名前。例: azalea16.coins.tsukuba.ac.jp
ローカルホスト。localhost
IP アドレス

その他、/etc/hosts 等に実験用にホスト名を登録する方法がある。

練習問題(712) カレンダを表示するHTTPサーバ

要求された月のカレンダーを表示するような HTTP サーバを作成しなさい。要求の与え方とては、次のような方法が考えられる。

GET /?month=7&year=2026 HTTP/1.0

カレンダの出力については、cal コマンドを実行した結果を用いても良い。これに対して、HTTP で結果を返す。Content-Type: としては、text/plain にするか、text/html で <PRE></PRE>を使う方法が考えられる。その他の手法でもよい。

このサーバを実行するための HTML の form を用意しなさい。

実際の Web ブラウザ (Firefoxなど)で、動作を確認しなさい。telnet だけでは、きちんと HTTP のプロトコルに従っているか確認できないので、不十分である。

練習問題(713) CGIが実行可能なHTTPサーバ

練習問題(708) で、CGI により外部のプログラムを実行することができるようにしなさい。拡張子が .cgi のプログラムを CGI と見なし、プログラムを実行し、その結果をクライアントに返しなさい。

練習問題(714) spipe-last

クライアントから送られてくるデータを、コマンドの標準入力に接続して実行するプログラムを作りなさい。たとえば、次のようなコマンドを実行することを考える。

% ./spipe-last 1231 head -5 
＜クライアントから送られてきた文字列のうち、先頭の５行だけがサーバの画面に表示される＞
%

spipe-last は、指定されたポート番号で tcp_acc_port() を行う。クライアントからの接続要求を受け付けた後、不要なポートを閉じ、標準出力を切り替えて、コマンドラインから指定されたコマンドを実行する。すなわち、dup(), dup2(), close() などで、標準出力を切り替えて、 execve() などで、プログラムを実行する。コマンドを実行したらそのまま終了する。

クライアントとしては、telnet を用いてもよい。または、以下の spipe-first を用いることもできる。

この課題では、fork() を行わないことを推奨する。 TCP/IP なら本来双方向で使えるが、この練習問題では単方向だけを使うことで、パイプの機能を代替する。

また、fork() とパイプを使う実現方法もある。コマンドを実行するする時に fork() して実行し、その標準入力をパイプにして、TCP/IP で受け取ったデータをパイプに書き込んでもよい。

練習問題(715) spipe-first

練習問題(714) spipe-last のクライアントを作成しなさい。このクライアントは、引数で指定されたホスト名とポート番号のサーバに接続する。そして、引数で指定されたコマンドを実行する。たとえば、次のように実行された場合、spipe-first は、ls -l の結果を画面に表示される代わりにサーバに送られるようにする。

% ./spipe-first hostname port ls -l

spipe-first は、指定されたホスト名とポート番号でtcp_connect() を行う。不要なポートを閉じ、標準出力を切り替えた後、指定されたコマンドを実行する。すなわち、dup(), dup2(), close() などで、標準入出力を切り替えて、 execve() などで、プログラムを実行する。コマンドを実行したらそのまま終了する。

この課題では、spipe-last と同様に、fork() を行わないことを推奨する。

練習問題(716) spipe-middle

練習問題(714) spipe-lastサーバと練習問題(715) spipe-firstクライアントの間に入るプロキシ spipe-middle を作成しなさい。このプロキシは、次のような引数をとる。

% ./spipe-middle myport serverhost serverport sort +4

spipe-middle は、第2引数と第3引数で指定されたサーバにtcp_connect() で接続要求を行う。 tcp_acc_port() により、第1引数で指定されたポート番号で接続受付用ポートを作成する。 spipe-first から接続要求を受け取ると、不要なポートを閉じ、標準入出力を切り替える。そして、第4引数以降で指定されたコマンドを実行する。

練習問題(717) spipeでのクライアントとサーバの入れ替え

練習問題(714) spipe-lastと練習問題(715) spipe-firstで、 TCP/IPのクライアントとサーバを入れ替えてみなさい。練習問題(716) spipe-middleもクライアントとサーバを入れ替えなさい。

練習問題(718) fingerサーバ

finger サーバを作成しなさい。これは、受け取った文字列を引数にして、 finger コマンドを実行するとよい。そして、実行結果を、接続先に返すようにするとよい。

finger コマンドのプロセスと finger サーバの間は、パイプで接続しなさい。今までの例題で利用した方法を組み合わせることで実現することができるはずである（pipe(),fork(),dup(),close(),execve()など）。popen() ライブラリ関数を利用してもよい。

finger コマンドのプロセスと finger サーバ間をパイプで結ぶ代わりに、 finger コマンドを exec する前に、配管工事をして、標準出力(1)をTCP/IPのストリームに接続する方法もある。

受け取った文字列をそのまま popen() や system() などに渡すのは危険である。というのも、これらの引数は、シェル(/bin/sh)が解釈するからである。 popen() や system() を使う場合には、 finger コマンドが受付けるのに相応しいもの( isalpha() や isdigit() の並び)かどうかを検査しなさい。もし、シェルが解釈する特殊な文字列(|;<> など)が含まれていると、意図しないプログラムが実行させられることがある。

fork() や execve() を用いて直接 /usr/bin/finger を実行する方法はシェルを経由しないので、比較的安全である。

getpwnam() ライブラリ関数や utmp ファイルを用いて、finger コマンドと似たような動きを実現してもよい。

練習問題(719) HTTP Proxy

HTTP proxy 作りなさい。次の機能を、１つ以上付けなさい。

アクセス制御。特定のホストからしかつながらないようにする。
フィルタリング。内容の加工を行う。
キャッシング。一度サーバから得た内容をファイルに保存し、２回目からはそれを使う。

練習問題(720) サーバ自由課題

その他、HTTPサーバ、または、 HTTP Proxy と同程度以上の複雑さを持つサーバを作成しなさい。

練習問題(721) IPアドレスをホスト名に逆変換する

echo-server-nofork-fdopen.cのtcp_peeraddr_print() は、IP アドレスを数字で表示していた。これを、ホスト名で表示するようにしなさい。

練習問題(722) utmpの内容を表示するHTTPサーバ

utmpの内容を表示するような HTTP サーバを作成しなさい。 HTTPにより要求を受け取り、結果をHTMLの<TABLE>で表現して HTTPで返しなさい。

練習問題(723) ディレクトリの内容を表示するHTTPサーバ

opendir() ライブラリ関数を用いて、ディレクトリの内容を表示するような HTTP サーバを作成しなさい。HTTPにより要求を受け取り、結果をHTMLで表現してHTTPの応答として返しなさい。ディレクトリの内部に子供のディレクトリが含まれていた場合、それをハイパーリンクとして表現して返し、その子供のディレクトリについても表示できるようにしなさい。

練習問題(724) Webブラウザ w3m

w3mは、 iTerm などの文字端末で動作する Web ブラウザである。 w3m を使ってみなさい。

$ w3m http://www.coins.tsukuba.ac.jp/ 
$ w3m http://localhost:1231/index.html

次のように打つと、詳しい説明が表示される。

$ w3m --help 2>&1 | lv

w3mコマンドは、標準エラー出力に使い方を表示する。これを lv で表示するには、2>&1 | を用いる。

詳しくは、man w3m や次の Web ページを見なさい。 http://w3m.sourceforge.net/。 coins では、次のように man コマンドでマニュアルを読みなさい。

$ man w3m 
$ LANG=C man w3m # 英語の場合

練習問題(725) Webブラウザ lynx

iTerm などの文字端末で動作する Web ブラウザ lynx を使ってみなさい。

$ lynx -display_charset=utf-8  
$ lynx -display_charset=utf-8 http://www.coins.tsukuba.ac.jp/ 
$ lynx -display_charset=utf-8 http://localhost:1231/index.html

http://lynx.invisible-island.net/ 参照。

Last updated: 2026/07/14 12:45:39

Yasushi Shinjo / <yas@cs.tsukuba.ac.jp>