我目前需要解决一个需求，将一个c工程中的特定数据转发到VUE前端框架上做界面展示，且该框架已经有后端为flask框架。所以得考虑如何将c工程中的数据发送到python中。容易知道，进程间通信的方式有管道、信号量、消息队列、共享内存、套接字等。为了简易实现上述功能和尽量不影响他们两边原先进程的功能，使用套接字发送封装的数据做http请求给flask后端，这样来实现数据转发。
HTTP（超文本传输协议）是一种用于分布式、协作式和超媒体信息系统的应用层协议。HTTP请求的资源由统一资源标识符（Uniform Resource Identifiers，URI）来标识。具体区别这篇博客讲的很详细。总而言之http连接=以http协议为通信协议的tcp连接，http协议可以由tcp协议封装报文而来，现在要解决的就是c的套接字如何封装成符合http协议的get/post请求。
最开始找了网上很多案例，tcp套接字细节此处不赘述。http请求就是其tcp传输附上对应http请求的报文，但是实际测试不对，没有相应返回。猜想到可能测试环境不同封装格式也要改变，所以使用wireshark抓包软件抓了个具体的数据包来分析。
使用的get、post请求的html页面
<!DOCTYPE html>
<html lang="en">
<head>
<meta charset="UTF-8">
<title>GET and POST</title>
</head>
<body>
<form action = "http://localhost:5000" method = "get">
<table>
<tr>
<td>Name</td>
<td><input type ="text" name ="username"></td>
</tr>
<tr>
<td>Password</td>
<td><input type ="password" name ="password"></td>
</tr>
<tr>
<td><input type = "get submit"></td>
</tr>
</table>
</form>
<form action = "http://localhost:5000" method = "post">
<table>
<tr>
<td>Name</td>
<td><input type ="text" name ="username"></td>
</tr>
<tr>
<td>Password</td>
<td><input type ="password" name ="password"></td>
</tr>
<tr>
<td><input type = "post submit"></td>
</tr>
</table>
</form>
</body>
</html>
后端flask接收代码
from flask import Flask, request
app = Flask(__name__)
@app.route('/', methods=['GET'])
def index():
username = request.args.get('username')
password = request.args.get('password')
if username == "xugaoxiang" and password == "xugaoxiang":
return f"<html><body>Welcome {username}</body></html>"
else:
return f"<html><body>Welcome!</body></html>"
@app.route('/', methods=['POST'])
def index():
username = request.form['username']
password = request.form['password']
if username == "xugaoxiang" and password == "xugaoxiang":
return f"<html><body>Welcome {username}</body></html>"
else:
return f"<html><body>Welcome!</body></html>"
if __name__ == '__main__':
app.run(debug=True)
测试案例取自此教程，贴出教程源码链接：https://github.com/xugaoxiang/FlaskTutorial
其抓包结果如下所示：
只需要关注http数据包中的tcp报文内容即可。
注：为了解决大小端和数据位数不统一的问题，我是将所有数据转为字符串来发送。如果想要发送json等数据格式同样用抓包看下具体如何封装即可，此处简易的实现先不考虑那些功能。
有了上面的数据样本，进行下面c代码的封装转发。使用环境不同，部分函数可能有所变化。这里只展示基础模板。
真正通用的是下面这段补齐信令的函数
void addget(const char* str1) //补齐get信令数据
{
strcat(str1, "Host: 127.0.0.1\r\n");//cname记录不影响连接，此处不做修改
strcat(str1, "Content-Type: text/html\r\n\r\n");
}
void addpost(char* str1, const char* data) //补齐post信令数据
{
char postlength[128];
sprintf(postlength, "%d\r\n", strlen(data + 1));
strcat(str1, "Host: 127.0.0.1\r\n");//cname记录不影响连接，此处不做修改
strcat(str1, "Content-Type: application/x-www-form-urlencoded\r\n");
strcat(str1, "Content-Length: ");
strcat(str1, postlength);
strcat(str1, "\r\n\r\n");
strcat(str1, data + 1);
}
/* 调用方式
//data即为传输而来的数据
case get_test:{ // 封装成http的get请求
strcpy(str1, "GET /getsometing?");
strcat(str1, data + 1);
strcat(str1, " HTTP/1.1\r\n");
addget(str1);
break;
}
case post_test:{ // 封装成http的post请求
strcpy(str1, "POST /postsometing HTTP/1.1\r\n");
addpost(str1, data);
break;
}
*/
只讨论http请求方面内容，展示基础的tcp套接字绑定及封装http请求流程
#include <stdio.h>
#include <errno.h>
#include <signal.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <winsock2.h>
#include <windows.h>
#include <pthread.h>
#include <assert.h>
#define PORT 5000 // 设定发送端口
#define BUFSIZE 1024
#define DATASIZE 2000
enum send_flask_type {
start=1,
accomplish,
get_test,
post_test
};
// 实现函数，flaskip为http请求的ip地址 此处为环回地址127.0.0.1 data为传输数据(例如type=start) send_type设定传输方式
int HandleFlask(const char* flaskip, const char* data, int send_type)
{
int i, sockfd_flask;
fd_set t_set1;
struct timeval timeset;
struct sockaddr_in flaskaddr;
char str1[2 * DATASIZE], buf[BUFSIZE];
//* 创建flask连接套接字 *//
if ((sockfd_flask = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) < 0 ) {
printf("创建网络连接失败,本线程即将终止!\n");
return -1;
}
flaskaddr.sin_family = AF_INET;
flaskaddr.sin_addr.s_addr = inet_addr(flaskip);
flaskaddr.sin_port = htons(PORT);
memset(&flaskaddr.sin_zero, 0, 8);
if (connect(sockfd_flask, (struct sockaddr *)&flaskaddr, sizeof(flaskaddr)) < 0){
printf("连接到flask服务器失败!\n");
return -1;
}
// printf("连接Flask服务器成功\n");
switch(send_type) {
case get_test:{ /* 封装成http的get请求 */
strcpy(str1, "GET /getsometing?");
// if(SplitStr(data + 1, str1) < 0) { //将data中的tpye数字类型转成字符串并添加至str1
// printf("需要转发的报文格式有误\n");
// return -1;
// }
strcat(str1, data + 1);
strcat(str1, " HTTP/1.1\r\n");
addget(str1);
break;
}
case post_test:{ /* 封装成http的post请求 */
strcpy(str1, "POST /postsometing HTTP/1.1\r\n");
addpost(str1, data);
break;
}
default:{
printf("接收到无效格式，舍弃\n");
return 0;
}
}
i = send(sockfd_flask, str1, strlen(str1), 0);
if (i < 0) {
// printf("发送失败！错误代码是%d，错误信息是'%s'\n",errno, strerror(errno));
printf("发送数据给flask失败！错误代码是%d\n", WSAGetLastError());//windows获取erron
closesocket(sockfd_flask);
return -1;
}
else {
// printf("消息发送至flask成功，共发送了%d个字节！send_type=%d \n", i, send_type);
}
// python安装插件eventlet后，外部http访问后flask不会立即关闭套接字
// (即falsk return后不会发送空的tcp报文)，
// 所以此修改为不考虑复杂场景只接收一次flask的http返回数据后就关闭套接字
FD_ZERO(&t_set1);
FD_SET(sockfd_flask, &t_set1);
timeset.tv_sec= 0;
timeset.tv_usec= 100000; //扫描堵塞时间100ms
i= select(sockfd_flask +1, &t_set1, NULL, NULL, ×et);
if (i == 0) {
// printf("长时间未接收到flask http响应，跳过\n");
// continue;
// break;
}
else if (i < 0) {
printf("在读取flask数据报文时SELECT检测到异常，该异常导致线程终止！\n");
closesocket(sockfd_flask);
return -1;
}
else {
memset(buf, 0, sizeof(buf) );
i = recv(sockfd_flask, buf, sizeof(buf), 0);
if (i <= 0) {
closesocket(sockfd_flask);
if (i == 0) {
// printf("与flask通信的http套接字关闭\n");
return 0;
}
else {
printf("接收flask数据报出现错误！错误代码是%d\n", WSAGetLastError()); //windows获取erron
return -1;
}
}
else { //对http返回值进行处理
// printf("flask返回值%s\n", buf);
// continue;
// break;
}
}
closesocket(sockfd_flask);
return 0;
}
***flask后端测试用****
@app.route('/getsometing', methods=['GET'])
def gettest():
type = request.args.get('type')
src = request.args.get('src')
dst = request.args.get('dst')
print(f"get data: type={type},src={src},dst={dst}")
return f"<html><body>get return: type={type},src={src},dst={dst}</body></html>"
@app.route('/postsometing', methods=['POST'])
def posttest():
type = request.form['type']
src = request.form['src']
dst = request.form['dst']
print(f"post data: type={type},src={src},dst={dst}")
return f"<html><body>post return: type={type},src={src},dst={dst}</body></html>"
#如果数据量比较大可以这样写
@app.route('/getsometing', methods=['GET'])
def gettest():
get_data=request.args.to_dict()
type = get_data['type']
cur_time=time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S", time.localtime())
if type == 'Start' : #自己定义的发送数据的type
pass
elif type == 'Accomplish' :
pass
elif type == 'change' :
pass
else :
print ("接收到无效数据，将其丢弃")
with open("log.txt", "a+") as f:
f.write('\n# ' + cur_time + ' ---------- get error：\n' + json.dumps(get_data))
return "<html><body> Flask access invalid data </body></html>"
return "<html><body> data access </body></html>"
@app.route('/postsometing', methods=['POST'])
def posttest():
post_data = request.form.to_dict()
print (post_data)
type = post_data['type']
cur_time=time.strftime("%Y-%m-%d %H:%M:%S", time.localtime())
if type == "change":
pass
else :
print ("接收到无效数据，将其丢弃")
with open("log.txt", "a+") as f:
f.write('\n# ' + cur_time + ' ---------- post error：\n' + json.dumps(post_data))
return "<html><body> Flask access invalid data </body></html>"
return "<html><body> data access </body></html>"