El gran lighttpd cómo escribir un módulo lighttpd en C - pt.1

Policía: ¿Y qué había en su maletín?
El Nota: Eh, papeles, solo papeles. Ya saben, solo mis papeles. Papeles del trabajo.
Policía: ¿Y a qué se dedica, señor?
El Nota: Estoy desempleado.

Vale, a menos que no os interese hacer el mismo trabajo del legendario El Nota (The Dude), es una buena idea tener un know-how valioso. Este es un post de alto valor añadido, y lo es simplemente considerando la ley de la oferta y la demanda: vamos a hablar de un tema que no dispone de una base de conocimientos amplia, entonces esto es un post valioso.

...me gustaría escribir un módulo, pero estoy un poco cansado...

Aquí ya habíamos visto hace tiempo (y os invito a releerlo) cómo escribir un módulo para Apache. Apache es un Web Server un súper popular (el más popular) y tiene una gran base de desarrolladores internos (Apache Software Foundation) y externos (profesionales y aficionados que escriben los más variados tipos de módulos). Gracias a esto se encuentra en la red una gran cantidad de documentación y guías, tanto oficiales (de nuevo la Apache Software Foundation) que no (sitios técnicos, bloggers como yo, etc.). Escribir un módulo Apache no es fácil, pero, con todo el apoyo disponible, no es una misión imposible.

Y llegamos a lighttpd: es un Web Server popular (pero mucho menos que Apache) y con características técnicas de primera clase: tiene un rendimiento comparable al de Apache, pero es mucho más ligero: poca carga de la CPU, bajo uso de memoria, etc. Prácticamente es un must para sistemas embeddeded o, más en general, para sistemas que necesitan alto rendimiento utilizando pocos recursos. Desafortunadamente lighttpd no tiene detrás una grande organización de desarrollo, y, en proporción a la menor popularidad, ni siquiera tiene un gran ejército de profesionales y aficionados que trabajan en ello. Gracias a esto NO se encuentra en la red una gran cantidad de documentación y guías, tanto oficiales que no. Escribir un módulo lighttpd no es fácil, y, con el escaso apoyo disponible, es una misión complicada.

En concreto: lighttpd es un gran producto escrito y mantenido por una pequeña comunidad de excelentes programadores, pero, al no tener detrás de una gran organización, se pierde un poco en los detalles: con más documentación y guías oficiales aumentaría la popularidad, lo que aumentaría también la comunidad de usuarios/desarrolladores (y por lo tanto la documentación no oficial), y, en definitiva, aumentaría el éxito del producto. Pero esto no pasa y entonces nos enfrentamos a un caso clásico de síndrome del perro que se muerde la cola.

lighttpd está en constante evolución, con rendimiento y fiabilidad en aumento, pero, por la falta de detalles mencionada antes, puede pasar que, entre una release y la otra, se olvide la retrocompatibilidad y se introduzcan cambios en la API de programación que invalidan muchos de los módulos (laboriosamente) escritos por desarrolladores externos (¡me pasó a mí con un módulo que escribí para la rel.1.4.33 y que con la rel.1.4.36 dejó de funcionar!).

Bueno, sin hablar más: vamos a escribir un módulo elemental para lighttpd, que será una buena base para escribir módulos más complejos (sobre los cuales os daré algunos consejos en futuros post). La primera actividad es, por supuesto, instalar lighttpd en el PC (y, si estaba instalado, quitar primero Apache). Buscando, con nuestro amigo Google, una de las muchas guías (como esta) para convertir un PC en un server LLMP (o WLMP) (no voy a describir el procedimiento para no alargar demasiado el discurso, pero, os lo garantizo, es bastante simple). Obviamente, al final del procedimiento hay que comprobar si el servidor Web funciona correctamente (por lo general las guías te dicen cómo hacerlo).

A continuación, hay que instalar lo necesario para desarrollar nuestro módulo. Las siguientes instrucciones son (por supuesto) para Linux. Para otros sistemas de la familia UNIX (BSD, OS X, etc.) el procedimiento se adapta de forma intuitiva, mientras que, por ese otro sistema que ni siquiera quiero mencionar (comienza en W...), lo siento pero tendréis que valeros vosotros mismos (si lo conoces lo evitas, y yo, os lo aseguro, lo conozco bien).

Entonces: descargaros de la Web oficial de lighttpd el tar de desarrollo correspondiente a la versión que acabais de instalar en el sistema (están disponibles también los tar de versiones anteriores a la última). Este tar sirve para crear en el sistema un entorno adecuado para el desarrollo y la instalación de nuevos módulos. Descomprimid (donde quieran) el tar, entren en la directory creada y intentad compilar e instalar la release (lo sé, es la misma versión que acabáis de instalar el sistema, pero este paso sirve para determinar si el sistema de desarrollo funciona correctamente). Suponiendo de utilizar la versión 1.4.33 escribiremos:

    tar zxvf lighttpd-1.4.33.tar.gz
    cd lighttpd-1.4.33
    ./autogen.sh
    ./configure
    make
    sudo make install
    sudo /etc/init.d/lighttpd restart

Comprueben si el Web Server sigue funcionando (de la misma manera utilizada en la primera instalación) y, si todo está bien, estamos listos para escribir/compilar/instalar el nuestro nuevo módulo. Pero esto lo veremos en el próximo episodio...

¡Hasta el próximo post!

UDPhunter cómo escribir un UDP Client en C - pt.2

Estamos al final de Agosto y la vuelta al cole es siempre dura. Entonces, por ahorrar tiempo y fatiga, intentaré reciclar parte del texto de un mi viejo post bien conectado con este. Hay que considerar que esta es la segunda parte (el Client) de los post sobre UDP y, entonces, la segunda parte de mis viejos post sobre TCP cae perfecta. El código es, obviamente, todo nuevo.

hoy vamos a hablar de los UDP client...

Como se intuye por el título esta vez vamos a hablar de UDP Client. Espero que todos sepan lo que es, de lo contrario os recomiendo una util lectura con ejemplo incluido (¡pero mi ejemplo es mejor!), así que no pierdo tiempo y puedo ir directamente al código. ¡Ahí está!

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <errno.h>

#define MYBUFSIZE 1024

int main(int argc, char *argv[])
{
    // test argumentos
    if (argc != 3) {
        // error args
        printf("%s: numero argumentos equivocado\n", argv[0]);
        printf("uso: %s host port [i.e.: %s 127.0.0.1 8888]\n", argv[0], argv[0]);
        return EXIT_FAILURE;
    }

    // crea un socket
    int my_socket;
    if ((my_socket = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP)) < 0) {
        // error socket()
        printf("%s: no puedo crear el socket (%s)\n", argv[0], strerror(errno));
        return EXIT_FAILURE;
    }

    // prepara la estructura sockaddr_in para el server remoto
    struct sockaddr_in server;                      // (remote) server socket info
    memset(&server, 0, sizeof(server));
    server.sin_family = AF_INET;                    // set address family
    server.sin_addr.s_addr = inet_addr(argv[1]);    // set server address
    server.sin_port = htons(atoi(argv[2]));         // set server port number

    // loop di comunicación con el server remoto
    for (;;) {
        // compone mensaje para el server remoto
        char my_msg[MYBUFSIZE];
        printf("Escribe un mensaje para el Server remoto: ");
        scanf("%s", my_msg);

        // send mensaje al server remoto
        if (sendto(my_socket, my_msg, strlen(my_msg), 0, (struct sockaddr *)&server, sizeof(server)) < 0) {
            // error send()
            printf("%s: error send (%s)\n", argv[0], strerror(errno));
            return EXIT_FAILURE;
        }

        // recibe una respuesta del server remoto
        memset(my_msg, 0, MYBUFSIZE);
        if (recvfrom(my_socket, my_msg, MYBUFSIZE, 0, NULL, NULL) < 0) {
            // errore recv()
            printf("%s: error recv (%s)\n", argv[0], strerror(errno));
            return EXIT_FAILURE;
        }

        // enseña la respuesta
        printf("%s: respuesta Server: %s\n", argv[0], my_msg);
    }

    // sale con Ok
    return EXIT_SUCCESS;
}

Ok, como se nota es ampliamente comentado y así se auto-explica, por lo cual no voy a detenerme sobre las instrucciónes y/o grupos de instrucciones (¡leer los comentarios! ¡Están ahí para eso!), pero voy a añadir, solamente, algunos detalles estructurales.

La estructura es la clásica y básica de un UDP Client:

1. socket() - crea un socket
2. prepara la estructura sockaddr_in para el server remoto
3. sendto() + recvfrom() - loop de comunicación col server remoto

por supuesto, hay variaciones de esta estructura, pero esta es la clásica. En este ejemplo, escrito y probado específicamente para el blog (bueno, en realidad he adaptado/modificado un poco de código que escribí para trabajo: ¡no es el primer UDP Client que escribo!), en el bucle de comunicación hay, también, la lectura de la respuesta del Server, por lo que cerramos el círculo con el post precedente y podemos probar en serio una conversación Client/Server.

En cuanto al flujo y el estilo del main() son válidas las notas que figuran en el post sobre el Server. Para probarlo, basta con abrir dos terminales (UNIX o Linux, por supuesto), y iniciar el Server en uno y el Client en el otro; si usamos un solo ordenador el Client debe, como es lógico, conectarse con el Server en localhost. Para el argumento port se puede utilizar cualquier número elegido entre los no reservados (¡y hay que utilizar el mismo puerto para Client y Server!) El resultado es el siguiente:

terminal 1 (Server):

aldo@ao-linux-nb:~/blogtest$ ./udpserver 8888
./udpserver: recibido mensaje del sock 3: pippo
./udpserver: recibido mensaje del sock 3: pluto

terminal 2 (Client):

aldo@ao-linux-nb:~/blogtest$ ./udpclient 127.0.0.1 8888
Escribe un mensaje para el Server remoto: pippo
./udpclient: respuesta Server: me has escrito: pippo
Escribe un mensaje para el Server remoto: pluto
./udpclient: respuesta Server: me has escrito: pluto
Escribe un mensaje para el Server remoto: ^C

Como se nota el Client y el Server se hablan y cuando el Client se desconecta (con un brutal Ctrl-C) el Server no se da cuenta (es una comunicación connectionless). ¡Mission cumplida!

¡Hasta el próximo post!

UDPhunter cómo escribir un UDP Server en C - pt.1

A menudo se puede hacer lo mismo en dos (o tal vez 1000...) maneras diferentes. No necesariamente todas buenas. Por ejemplo, de una buena novela como El dragón rojo se han echo dos películas: una es una obra maestra de Michael Mann, mientras que la otra es una porquería que hubiera sido mejor no rodar.

Mr UDP, Mr TCP y la deslumbrante fotografía de una obra maestra

Cuando pensamos en las comunicaciones basadas en los Socket siempre pensamos en los TCP Client/Server, y nos olvidamos de la existencia de UDP. Es que, con UDP, se pueden hacer cosas excelentes, siempre teniendo en cuenta lo que dice el manual:

...It implements a connectionless, unreliable datagram packet
service.  Packets may be reordered or duplicated before they arrive.
UDP generates and checks checksums to catch transmission errors...

No nos dejemos engañar por la (preocupante) palabra unreliable: si lo utilizamos en las aplicaciones adecuadas (aquellas donde la pérdida/duplicación de un paquete no es un error trágico... el VoIP, por ejemplo) las cualidades de UDP (velocidad, ligereza, facilidad de implementación) se harán evidentes de inmediato.

Por eso os propongo un UDP Server que es casi una copia del TCP Server visto aquí, y que ya a primera vista se nota más sencillo. ¡Vamos con el código!

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <errno.h>

#define MYBUFSIZE 1024

int main(int argc, char *argv[])
{
    // test argumentos
    if (argc != 2) {
        // error args
        printf("%s: numero argumentos equivocado\n", argv[0]);
        printf("uso: %s port [i.e.: %s 8888]\n", argv[0], argv[0]);
        return EXIT_FAILURE;
    }

    // crea un socket
    int my_socket;
    if ((my_socket = socket(AF_INET, SOCK_DGRAM, IPPROTO_UDP)) < 0) {
        // error socket()
        printf("%s: no puedo crear el socket (%s)\n", argv[0], strerror(errno));
        return EXIT_FAILURE;
    }

    // prepara la estructura sockaddr_in para este server
    struct sockaddr_in server;              // (local) server socket info
    memset(&server, 0, sizeof(server));
    server.sin_family = AF_INET;            // set address family
    server.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;    // set server address for any interface
    server.sin_port = htons(atoi(argv[1])); // set server port number

    // bind informaciones del server al socket
    if (bind(my_socket, (struct sockaddr *)&server, sizeof(server)) < 0) {
        // error bind()
        printf("%s: error bind (%s)", argv[0], strerror(errno));
        return EXIT_FAILURE;
    }

    // loop de recepcion mensajes del client
    struct sockaddr_in client;  // buffer para datos del client para poder contestar
    socklen_t socksize = sizeof(struct sockaddr_in);
    char client_msg[MYBUFSIZE];
    while (recvfrom(my_socket, client_msg, MYBUFSIZE, 0, (struct sockaddr *)&client, &socksize) > 0) {
        // send messaggio di ritorno al client
        printf("%s: recibido mensaje del sock %d: %s\n", argv[0], my_socket, client_msg);
        char server_msg[MYBUFSIZE];
        sprintf(server_msg, "me has escrito: %s", client_msg);
        if (sendto(my_socket, server_msg, strlen(server_msg), 0, (struct sockaddr *)&client, sizeof(client)) < 0) {
            // errore send()
            printf("%s: error send (%s)\n", argv[0], strerror(errno));
            return EXIT_FAILURE;
        }

        // clear buffer
        memset(client_msg, 0, MYBUFSIZE);
    }

    // error recv(): el "client disconnected" con recv_size==0 no existe porque este server es connectionless
    printf("%s: error recv (%s)\n", argv[0], strerror(errno));
    return EXIT_FAILURE;
}

Ok, como se nota es ampliamente comentado y así se auto-explica, por lo cual no voy a detenerme sobre las instrucciones y/o grupos de instrucciones (¡leer los comentarios! ¡Están ahí para eso!), pero voy a añadir, solamente, algunos detalles estructurales.

La estructura es la clásica y básica de un UDP Server: 

1. socket() - crea un socket
2. prepara la estructura sockaddr_in para este servidor
3. bind() - bind informaciones del servidor al socket
4. recvfrom() - bucle de recepción mensajes del cliente

En este ejemplo, escrito y probado específicamente para el blog, en el bucle de lectura se re-envía al Client el mensaje recibido. En el próximo post veremos el Client, por lo que cerraremos el círculo y podremos probar en serio una conversación UDP Client/Server.

Como (espero) se habrán dado cuenta, en lugar de las funciones de send/recv se usan sendto/recvfrom (que son idénticas a las homólogas del TCP pero añaden los datos de los sender/receiver) y,  ademas, faltan las fases de listen e accept, lo que hace que el Server sea más fácil de escribir y, también, de usar: se pueden hacer secuencias de start/stop/restart de Server y Client en el orden que desee y la comunicación, mágicamente, siempre se restaura, mientras que la versión TCP (supongo que ya la habéis probado, y si no: ¡correr a hacerlo!) que tiene una fase de conexión, requiere una secuencia más rigurosa de start/stop para funcionar.

Nos vemos para el UDP Client y, como siempre, no contengáis la respiración esperando...

¡Hasta el próximo post!