智能家居——libcurl库简介

科普：

• cURL是一个利用URL语法在命令行下工作的文件传输工具，1997年首次发行。它支持文件上传和下载，所以是综合传输工具，但按传统，习惯称cURL为下载工具。cURL还包含了用于程序开发的libcurl。
• cURL支持的通信协议有FTP、FTPS、HTTP、HTTPS、TFTP、SFTP、Gopher、SCP、Telnet、DICT、FILE、LDAP、LDAPS、IMAP、POP3、SMTP和RTSP。
• curl还支持SSL认证、HTTP POST、HTTP PUT、FTP上传, HTTP form based upload、proxies、HTTP/2、cookies、用户名+密码认证(Basic, Plain, Digest, CRAM-MD5, NTLM, Negotiate and Kerberos)、file transfer resume、proxy tunneling。

一、Libcurl库简介

• libcurl库：在linux下用c语言做HTTP的编程，可以用于做跨平台网络协议相关的开发
• libcurl是一个跨平台的网络协议库，支持http, https, ftp等协议，libcurl同样支持：

（1）HTTPS证书授权
（2）HTTP POST, HTTP PUT, FTP 上传
（3）HTTP基本表单上传，代理，cookies,和用户认证

libcur库下载地址：下载curl-7.71.1.tar.bz2

将下载好的压缩包发送到ubuntu

二、Libcurl等三方库的通用编译方法

解压下载的库

tar xvf curl-7.71.1.tar.bz2

进入文件夹

cd curl-7.71.1

（1）三方库使用前通读方法

关于第三方库的使用手册可以阅读README文件，或者进入docs目录下阅读INSTALL.md文件

（2）库的配置、编译、安装

阅读INSTALL.md文件可知在unix环境下的安装步骤和安装时候指定的配置

安装步骤：

配置参数查看：

./configure --help

通过配置更改安装位置：

代码案例：$ 获取当前路径，编译的时候会自动生成_install文件夹，并且把编译生成的东西全部放入这个文件夹。

./configure --prefix=$PWD/_install

通过配置完成交叉编译：

代码案例：编译后在树莓派上用，此处用的是树莓派的交叉编译工具链而不是gcc（树莓派没有cmake则需要在宿主机上进行交叉编译）

./configure --prefix=$PWD/_install --host=arm-linux

编译、安装

make
make install //将编译后的文件拷贝到根目录的指定文件夹下

安装完成后在的当前路径下会有_install文件夹

此时头文件在/include/curl下

链接库的位置在/lib

三、测试代码

功能：调用libcurl编程访问百度主页
注意： C++里有专门的bool类型，用来表示真或假。但是在C语言里没有这样的类型，为了修改方便直接选择替换bool数据类型以及true和false变量（ 类似于bool，true，faluse，这是C99标准才会支持）
测试代码来源：http协议之libcurl

（1）代码：

#include 
#include 
 
typedef unsigned int bool;//数据类型别名用typedef  有分号
#define true 1            //宏定义（替换）用define         无冒号
#define false 0
 
bool getUrl(char *filename)//GET请求
{
        CURL *curl;
        CURLcode res;
        FILE *fp;
        if ((fp = fopen(filename, "w")) == NULL)  // 返回结果用文件存储
                return false;
        struct curl_slist *headers = NULL;
        headers = curl_slist_append(headers, "Accept: Agent-007");
        curl = curl_easy_init();    // 初始化
        if (curl)
        {
                //curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_PROXY, "10.99.60.201:8080");// 代理
                curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_HTTPHEADER, headers);// 改协议头
                curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_URL,"http://www.baidu.com");
                curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_WRITEDATA, fp); //将返回的http头输出到fp>指向的文件,
                //即为filename文件，而主函数传入的参数是 /tmp/get.html，即为真正保存在get.html文件中
                
                curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_HEADERDATA, fp); //将返回的html主体数据输出到fp指向的文件
                res = curl_easy_perform(curl);   // 执行
                if (res != 0) {
 
                        curl_slist_free_all(headers);  //释放句柄
                        curl_easy_cleanup(curl);
                }
                fclose(fp);
                return true;
        }
}
bool postUrl(char *filename)//POST请求
{
        CURL *curl;
        CURLcode res;
        FILE *fp;
        if ((fp = fopen(filename, "w")) == NULL)
                return false;
        curl = curl_easy_init();
        if (curl)
        {
                curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_COOKIEFILE, "/tmp/cookie.txt"); // 指定cookie文件
                curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_POSTFIELDS, "&logintype=uid&u=xieyan&psw=xxx86");    // 指定post内容：用户信息 字段之间&连接，尝试登陆新浪邮箱
                //curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_PROXY, "10.99.60.201:8080");
                curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_URL, " http://mail.sina.com.cn/cgi-bin/login.cgi ");   // 指定url
                curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_WRITEDATA, fp);
                res = curl_easy_perform(curl);//执行
                curl_easy_cleanup(curl);
        }
        fclose(fp);
        return true;
}
int main(void)
{
        getUrl("/tmp/get.html");
        postUrl("/tmp/post.html");
}
 

（2）编译和运行

gcc demo1.c -I ./curl-7.71.1/_install/include/ -L ./curl-7.71.1/_install/lib/ -lcurl

注意：

• 编译时链接库、头文件路径、库的名称
• 若运行的时候报错
  运行需添加动态库为环境变量（不报错则不需要，可能因为ubuntu版本不一样）
  • export LD_LIBRARY_PATH=./curl-7.71.1/_install/lib/
  • export | grep LD_LIB 可以看到添加的路径
  • 需要添加环境变量的原因可能是库之间的依赖问题
    

（3）查看获取网页源代码

• 成功运行后，可以看到 vi /tmp/get.html 中已经有了百度官网的代码。 而 vi /tmp/port.html 里面不会有东西，因为账号密码没有填写正确

四、libcurl函数库常用字段解读

参考博文：http协议之libcurl

（1）curl_global_init()：初始化libcurl

• 函数只能用一次。(其实在调用curl_global_cleanup 函数后仍然可再用)

• 如果这个函数在curl_easy_init函数调用时还没调用，它将由libcurl库自动调用，所以多线程下最好主动调用该函数以防止在线程中curl_easy_init时多次调用。

• 注意：虽然libcurl是线程安全的，但curl_global_init是不能保证线程安全的，所以不要在每个线程中都调用curl_global_init，应该将该函数的调用放在主线程中。

参数：flags

CURL_GLOBAL_ALL               //初始化所有的可能的调用。(最常用)
CURL_GLOBAL_SSL              //初始化支持 安全套接字层。
CURL_GLOBAL_WIN32            //初始化win32套接字库。
CURL_GLOBAL_NOTHING         //没有额外的初始化。

（2）curl_easy_init()：拿到句柄

• 用来初始化一个CURL的指针(有些像返回FILE类型的指针一样)。相应的在调用结束时要用curl_easy_cleanup函数清理。

• 一般curl_easy_init意味着一个会话的开始. 它会返回一个easy_handle(CURL*对象), 一般都用在easy系列的函数中。

• 后续所有的操作都是对这个指针进行设置，把这种类型的指针就叫做句柄

（3）curl_easy_setopt(CURL *handle, CURLoption option, parameter)：设置传输选项

• 这个函数很重要，几乎所有的curl 程序都要频繁的使用它。它告诉curl库，程序将有如何的行为，比如要查看一个网页的html代码等。(这个函数有些像ioctl函数)
• 根据设置的传输选项，实现回调函数以完成用户特定任务（设置与操作句柄）

参数：

（1）CURL类型的指针
（2）CURLoption类型的选项.(都在curl.h库里有定义,man 也可以查看到)
（3）parameter 既可以是个函数的指针,也可以是某个对象的指针,也可以是个long型的变量，取决于第二个参数。

第二个参数CURLoption常用的宏：

• （1）CURLOPT_URL:

  • 设置访问URL（访问的网址）

• （2）CURLOPT_POSTFIELDS

  • 在post请求中：以 & 拼接字符串的形式把参数链接起来
  • 例如：curl_easy_setopt(curl, CURLOPT_POSTFIELDS, "&logintype=uid&u=xieyan&psw=xxx86");

• （3）CURLOPT_WRITEFUNCTION

  • 回调函数：网页有数据请求回来的时候，如何去处理这些数据。函数多做数据保存的功能，如处理下载文件。
  • 设置的回调函数格式要求为：size_t function( void *ptr, size_t size, size_t nmemb, void *stream);
    • 第一个参数：无类型指针（看做字符串）指向的就是数据，可以用函数strncpy或strcpy接收到本地
    • 第二个参数：回调函数的名称

• （4）CURLOPT_WRITEDATA

  • CURLOPT_WRITEDATA 用于表明CURLOPT_WRITEFUNCTION函数中的stream指针的来源。
  • libcurl会提供一个默认的回调函数，它只是简单的将接收到的数据打印到标准输出
  • 可以通过 CURLOPT_WRITEDATA 属性给默认回调函数传递一个已经打开的文件指针，用于将数据输出到文件里。
    • 前提是已经打开一个文件流：fp = fopen(filename, "w")
    • 第三个参数传递文件指针，表示请求回来的所有数据都放到文件

（4）curl_easy_perform()：执行任务

• 在初始化CURL类型的指针以及curl_easy_setopt完成后调用.，就像字面的意思所说 perform 就像是个舞台，让我们设置的option 运作起来。

（5）curl_easy_cleanup()：释放内存

• 结束libcurl使用的时候，用来对 curl_global_init 做的工作清理。类似于close的函数。
• 参数是curl句柄