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- 新增 websocket.h / websocket.c：帧解析、编码、握手、连接管理 - server.c: 检测 Upgrade: websocket 请求，执行握手后进入 ws_handle_connection - 支持文本/二进制帧 echo、ping/pong、close 帧 - 使用 OpenSSL SHA1 计算 Sec-WebSocket-Accept - 集成测试：新增 2 项 WebSocket 测试（Python 标准库实现） - 61 项集成测试全部通过，127 项单元测试全部通过
131 lines
3.2 KiB
C
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3.2 KiB
C
#ifndef WEBSOCKET_H
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#define WEBSOCKET_H
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#include <stdint.h>
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#include <stddef.h>
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#include <stdbool.h>
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/**
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* @file websocket.h
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* @brief WebSocket 协议实现
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*
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* 支持 RFC 6455 WebSocket 握手、帧解析与编码。
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* 服务器端实现：不发送掩码（mask=0），接收客户端掩码帧。
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*/
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/**
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* @brief WebSocket 操作码
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*/
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typedef enum {
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WS_OP_CONT = 0x0, /**< 继续帧 */
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WS_OP_TEXT = 0x1, /**< 文本帧 */
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WS_OP_BINARY = 0x2, /**< 二进制帧 */
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WS_OP_CLOSE = 0x8, /**< 关闭帧 */
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WS_OP_PING = 0x9, /**< Ping 帧 */
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WS_OP_PONG = 0xA /**< Pong 帧 */
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} ws_opcode_t;
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/**
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* @brief WebSocket 帧结构
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*/
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typedef struct {
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uint8_t opcode; /**< 操作码 */
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bool fin; /**< 是否为最后一帧 */
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bool masked; /**< 是否掩码 */
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uint64_t payload_len;/**< 负载长度 */
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uint8_t mask_key[4]; /**< 掩码密钥（仅客户端发送时有效） */
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uint8_t *payload; /**< 负载数据（已解掩码） */
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} ws_frame_t;
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/**
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* @brief 执行 WebSocket 握手响应
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* 根据 RFC 6455，对 Sec-WebSocket-Key 计算 SHA1 + Base64 响应。
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*
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* @param fd 客户端 socket
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* @param key 客户端发来的 Sec-WebSocket-Key
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* @return 0 成功，-1 失败
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*/
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int ws_handshake(int fd, const char *key);
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/**
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* @brief 解析单个 WebSocket 帧
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*
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* 从数据流中解析一个完整帧。如果数据不完整，返回 -1 且不修改 frame。
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*
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* @param data 输入数据
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* @param len 数据长度
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* @param frame 输出帧结构（调用者需初始化）
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* @param consumed 输出：消耗的字节数
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* @return 0 成功，-1 数据不完整，-2 格式错误
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*/
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int ws_parse_frame(const uint8_t *data, size_t len, ws_frame_t *frame, size_t *consumed);
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/**
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* @brief 释放帧占用的负载内存
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*
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* @param frame 帧指针
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*/
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void ws_frame_free(ws_frame_t *frame);
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/**
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* @brief 发送 WebSocket 帧
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*
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* @param fd 客户端 socket
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* @param opcode 操作码
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* @param payload 负载数据
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* @param len 负载长度
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* @return 0 成功，-1 失败
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*/
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int ws_send_frame(int fd, uint8_t opcode, const uint8_t *payload, size_t len);
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/**
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* @brief 发送文本帧
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*
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* @param fd 客户端 socket
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* @param text 文本内容（UTF-8）
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* @return 0 成功，-1 失败
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*/
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int ws_send_text(int fd, const char *text);
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/**
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* @brief 发送关闭帧
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*
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* @param fd 客户端 socket
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* @param code 关闭码（如 1000）
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* @param reason 关闭原因（可为 NULL）
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* @return 0 成功，-1 失败
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*/
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int ws_send_close(int fd, uint16_t code, const char *reason);
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/**
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* @brief 发送 Ping 帧
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*
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* @param fd 客户端 socket
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* @return 0 成功，-1 失败
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*/
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int ws_send_ping(int fd);
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/**
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* @brief 发送 Pong 帧
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*
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* @param fd 客户端 socket
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* @param payload Ping 的负载（可为 NULL）
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* @param len 负载长度
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* @return 0 成功，-1 失败
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*/
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int ws_send_pong(int fd, const uint8_t *payload, size_t len);
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/**
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* @brief 处理 WebSocket 连接（主循环）
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*
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* 进入 WebSocket 帧循环，处理文本/二进制/ping/pong/close。
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* 当前实现为简单 echo 服务器。
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*
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* @param fd 客户端 socket
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* @param timeout_ms 超时毫秒（0 表示默认）
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*/
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void ws_handle_connection(int fd, uint32_t timeout_ms);
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#endif /* WEBSOCKET_H */
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