C言語でのHTTPサーバーでPOSTリクエストのファイルアップロードが正しく処理されない

Question

実現したいこと

HTTPサーバーが正しくファイルアップロードを処理し、画像ファイルをサーバーに保存するようにする。

発生している問題・分からないこと

HTTPサーバーをC言語で実装しています。POSTリクエストを処理し、クライアントから送信されたファイルをサーバーに保存したいのですが、リクエストボディの解析が正しく行われず、ファイルデータが正しく保存されません。現在のコードでは、POSTリクエストのヘッダーは正しく受信されていますが、ファイルデータの部分がうまく処理されていない状態です。
何か解決法をご教示いただけますと幸いです。

該当のソースコード

#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <string.h>
#include <unistd.h>
#include <sys/socket.h>
#include <netinet/in.h>
#include <arpa/inet.h>
#include <fcntl.h>
#include <errno.h>
#include <sys/stat.h>
#include <sys/types.h>
#include <sys/wait.h>

#define PORT 8080
#define BUFSIZE 8192

void error(const char *msg) {
    perror(msg);
    exit(1);
}

void handle_request(int newsockfd) {
    char buffer[BUFSIZE];
    int n;
    char boundary[256];

    // Read the initial request into the buffer
    n = read(newsockfd, buffer, BUFSIZE - 1);
    if (n < 0) error("ERROR reading from socket");
    buffer[n] = 0;

    printf("Here is the message: %s\n", buffer);

    if (strncmp(buffer, "GET ", 4) == 0) {
        // Handle GET request
        char *filepath = strtok(buffer + 4, " ");
        if (strcmp(filepath, "/") == 0) {
            filepath = "/index.html";
        }

        char fullpath[BUFSIZE] = ".";
        strncat(fullpath, filepath, BUFSIZE - strlen(fullpath) - 1);

        int filefd = open(fullpath, O_RDONLY);
        if (filefd < 0) {
            char *not_found = "HTTP/1.1 404 Not Found\r\nContent-Length: 13\r\n\r\n404 Not Found";
            write(newsockfd, not_found, strlen(not_found));
        } else {
            char response[BUFSIZE];
            sprintf(response, "HTTP/1.1 200 OK\r\nContent-Type: text/html\r\n\r\n");
            write(newsockfd, response, strlen(response));

            while ((n = read(filefd, buffer, BUFSIZE)) > 0) {
                write(newsockfd, buffer, n);
            }
            close(filefd);
        }
    } else if (strncmp(buffer, "POST ", 5) == 0) {
        // Handle POST request
        char *content_length_str = strstr(buffer, "Content-Length: ");
        int content_length = 0;
        if (content_length_str) {
            sscanf(content_length_str, "Content-Length: %d", &content_length);
        }

        char *content_type_str = strstr(buffer, "Content-Type: multipart/form-data; boundary=");
        if (content_type_str) {
            sscanf(content_type_str, "Content-Type: multipart/form-data; boundary=%s", boundary);
        }

        // Read the remaining data of the request
        if (n < content_length) {
            int remaining = content_length - n;
            char *full_request = malloc(content_length + 1);
            memcpy(full_request, buffer, n);
            int read_bytes = read(newsockfd, full_request + n, remaining);
            if (read_bytes < 0) {
                error("ERROR reading remaining bytes from socket");
            }
            full_request[content_length] = 0;
            strcpy(buffer, full_request);
            free(full_request);
        }

        char *part_start = strstr(buffer, boundary);
        if (part_start) {
            part_start += strlen(boundary) + 2; // Skip boundary and \r\n

            while (part_start && *part_start != '-' && *part_start != 0) {
                char *header_end = strstr(part_start, "\r\n\r\n");
                if (header_end) {
                    header_end += 4; // Skip past \r\n\r\n

                    char *part_end = strstr(header_end, boundary);
                    if (part_end) {
                        part_end -= 2; // Exclude trailing \r\n

                        // Check for Content-Disposition header with filename
                        char *content_disposition = strstr(part_start, "Content-Disposition: ");
                        if (content_disposition && strstr(content_disposition, "filename=")) {
                            size_t data_length = part_end - header_end;
                            if (data_length > 0) {
                                FILE *file = fopen("upload.jpg", "wb");
                                if (file) {
                                    fwrite(header_end, 1, data_length, file);
                                    fclose(file);

                                    char *ok_response = "HTTP/1.1 200 OK\r\nContent-Length: 2\r\n\r\nOK";
                                    write(newsockfd, ok_response, strlen(ok_response));
                                } else {
                                    char *internal_error = "HTTP/1.1 500 Internal Server Error\r\nContent-Length: 21\r\n\r\n500 Internal Server Error";
                                    write(newsockfd, internal_error, strlen(internal_error));
                                }
                            } else {
                                char *bad_request = "HTTP/1.1 400 Bad Request\r\nContent-Length: 27\r\n\r\n400 Bad Request: No file data";
                                write(newsockfd, bad_request, strlen(bad_request));
                            }
                        }

                        part_start = part_end + strlen(boundary) + 2; // Skip past boundary and \r\n
                    } else {
                        break;
                    }
                } else {
                    break;
                }
            }
        } else {
            char *bad_request = "HTTP/1.1 400 Bad Request\r\nContent-Length: 15\r\n\r\n400 Bad Request";
            write(newsockfd, bad_request, strlen(bad_request));
        }
    } else {
        char *bad_request = "HTTP/1.1 400 Bad Request\r\nContent-Length: 15\r\n\r\n400 Bad Request";
        write(newsockfd, bad_request, strlen(bad_request));
    }
}

int main() {
    int server_fd, new_socket;
    struct sockaddr_in address;
    int addrlen = sizeof(address);

    if ((server_fd = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0)) == -1) {
        perror("Socket creation failed");
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    address.sin_family = AF_INET;
    address.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;
    address.sin_port = htons(PORT);

    if (bind(server_fd, (struct sockaddr *)&address, sizeof(address)) < 0) {
        perror("Bind failed");
        close(server_fd);
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    if (listen(server_fd, 10) < 0) {
        perror("Listen failed");
        close(server_fd);
        exit(EXIT_FAILURE);
    }

    printf("Server is listening on port 8080\n");

    while (1) {
        printf("Waiting for connections...\n");

        if ((new_socket = accept(server_fd, (struct sockaddr *)&address, (socklen_t*)&addrlen)) < 0) {
            perror("Accept failed");
            continue;
        }

        pid_t pid = fork();
        if (pid < 0) {
            perror("Fork failed");
            close(new_socket);
            continue;
        }

        if (pid == 0) {
            close(server_fd);
            handle_request(new_socket);
            exit(0);
        } else {
            close(new_socket);
            waitpid(-1, NULL, WNOHANG); // Prevent zombie processes
        }
    }

    close(server_fd);
    return 0;
}

試したこと・調べたこと

• teratailやGoogle等で検索した
• ソースコードを自分なりに変更した
• 知人に聞いた
• その他

上記の詳細・結果

POSTリクエストの読み込み処理とMultipart/form-dataのバウンダリの解析処理を追加しましたが、ファイルデータの部分がうまく処理されません。

補足

FW/ツールのバージョンや、補足事項があれば入力してください

開発環境：MacOS 10.15.7
コンパイラ：gcc version 10.2.0
クライアント：Google Chrome 126.0.0.0

Comments

[jimbe]

どのような http 電文を受けた時にどの部分でどのような動作になっているのかを調べているでしょうか。
ただ「コードを書いたけど動かないから教えて」だと、丸投げになります。

>ファイルデータの部分がうまく処理されていない

のはなぜ分かったのか、そして具体的にご提示のコードのどの行でどのような変数がどうなるはずがどうなっているので「うまく処理されない」のか…までは追えていますか?

[otn]

「うまく処理されません。」は、主観表現で、情報量ゼロなので、
具体的・客観的な観測事実を書きましょう。
リクエストヘッダ全部、リクエストボディー全部と、処理結果の客観的な記述。

本物のjpgファイルだと検証が面倒なので、デバッグ時はテキストファイルとか、0x00 0x01 0x02 ~~ 0xFF のような簡明なバイナリーファイルが良いと思います。

Answer 1

パッと見ですが、 content-length の扱いを間違っているように見えます。
http ヘッダの content-length は、文字通りコンテンツの長さです。ヘッダ等は含みません。

ついでに、もう少し関数を分けたほうが読み易いです。インデントが深すぎです。
get 処理と post 処理とか、ヘッダの処理とコンテンツの処理とか、レスポンスの処理とか…。