适合谁收藏
- 正在实现 PLC 端 HTTP Server 的工程师。
- 正在排查监听、多连接、请求边界或响应发送问题的人。
- 需要建立 Server 真机验收清单的读者。
本篇位置服务器篇,第 4/7 篇;主系列第 08/28 篇。
现场问题
PLC 在线变量已经能看到完整请求行和 Header,但业务程序拿到的 Body 偶尔为空。这类故障往往只在网络抖动、Body 稍大或扫描周期较短时出现。
根因是把 Header 完整误判成消息完整。TCP 可以在任意字节位置分段,Header 和 Body 也不保证在一次 Read 中同时到达。
先给结论
Server 必须先找到 Header 结束位置,再解析消息边界字段,最后用实际接收字节数判断完整性。Parser 可以返回 NeedMoreData,但不能把半条请求交给业务。
读图重点
这张图只压缩本篇的判断路径。读图时先找“请求行”对应的输入边界,再沿着“当前只接受 chunked”检查状态怎样推进,最后用“与 Content-Length 同时出现时拒绝”确认输出是否已经形成验收证据。
把对象和边界分开
| 对象或阶段 | 工程职责 | 现场观察点 |
|---|---|---|
| 请求行 | 方法、目标、版本 | 格式非法立即拒绝 |
| Host | HTTP/1.1 必需且只能一个 | 缺失或重复返回协议错误 |
| Content-Length | 声明普通 Body 长度 | 必须与实际字节数核对 |
| Transfer-Encoding | 当前只接受 chunked | 与 Content-Length 同时出现时拒绝 |
从协议约束到代码职责
协议约束
Server 必须先找到 Header 结束位置,再解析消息边界字段,最后用实际接收字节数判断完整性。Parser 可以返回 NeedMoreData,但不能把半条请求交给业务。 这条结论先限定消息什么时候成立,再限定哪个角色可以消费结果。若绕过协议边界直接驱动业务,半包、超时、重复执行和连接残留就会进入应用层。
工程抽象
解析器先保存原始 Header,再逐项查找 Host、Content-Type、Authorization、Transfer-Encoding、Content-Length 和 Connection。字段名按 ASCII 不区分大小写比较,但字段语法和重复次数仍然需要检查。
iNeedMoreData与iInvalidHeader不能混用。前者表示继续等待可能得到合法消息,后者表示继续等也不会变正确。这个差别直接决定连接是保留还是返回 400。
- 请求行:工程职责是“方法、目标、版本”。它不能只停留在命名层面,运行时必须能通过“格式非法立即拒绝”观察到输入、状态或结果;否则这一层即使有代码,也没有形成可验证边界。
- Host:工程职责是“HTTP/1.1 必需且只能一个”。它不能只停留在命名层面,运行时必须能通过“缺失或重复返回协议错误”观察到输入、状态或结果;否则这一层即使有代码,也没有形成可验证边界。
- Content-Length:工程职责是“声明普通 Body 长度”。它不能只停留在命名层面,运行时必须能通过“必须与实际字节数核对”观察到输入、状态或结果;否则这一层即使有代码,也没有形成可验证边界。
- Transfer-Encoding:工程职责是“当前只接受 chunked”。它不能只停留在命名层面,运行时必须能通过“与 Content-Length 同时出现时拒绝”观察到输入、状态或结果;否则这一层即使有代码,也没有形成可验证边界。
程序单元
本篇主证据来自FB_HttpMessageParser.st中以sHeaderName := 'Host'为定位点的连续源码。这里不是为了展示语法,而是把协议约束落到确定程序单元:输入先进入结构体或缓冲区,状态机只在本周期处理可确认的部分,长度和结束条件决定能否前进,错误码与指标负责把失败原因带出对象边界。这样一来,“Header 完整不等于请求完整。”可以在代码、在线变量和外部报文之间逐项对照,而不是依赖经验猜测。
本篇核心源码片段
下面两段代码来自同一个真实文件FB_HttpMessageParser.st,以sHeaderName := 'Host'为中心连续截取,没有改写变量、删除分支或用伪代码替代。第一段用于确认入口与前置条件,第二段用于确认状态、边界和输出。核对时重点看“方法、目标、版本”怎样进入对象,以及“与 Content-Length 同时出现时拒绝”怎样证明本次处理已经结束。若两段之间的连续关系无法解释“歧义边界必须拒绝,不能猜。”,就不能把局部代码截图当成实现证据。
片段一:入口、声明与前置条件
END_IF iHeaderStart := iFirstLineEnd + 2; iHeaderLen := iHeaderEnd - iHeaderStart; IF iHeaderLen > GVL_Http.cnMaxHeaderSize THEN M_SetError( eNewError := E_HttpError.iBufferTooSmall, sMessage := 'request header exceeds limit' ); RETURN; END_IF IF iHeaderLen > 0 THEN sHeaderText := MID(sMessage, iHeaderLen, iHeaderStart); ELSE sHeaderText := ''; END_IF stRequest.sRawHeaders := sHeaderText; bHeaderFound := F_HttpFindHeader( sHeaders := sHeaderText, sHeaderName := 'Host', sValue => sHeaderValue, uiCount => uiHeaderCount, bInvalidGrammar => bHeaderInvalid ); IF bHeaderInvalid THEN M_SetError( eNewError := E_HttpError.iInvalidHeader, sMessage := 'request header grammar is invalid' ); RETURN; ELSIF NOT bHeaderFound THEN M_SetError( eNewError := E_HttpError.iMissingHost, sMessage := 'request host is missing' ); RETURN; ELSIF uiHeaderCount > 1 THEN M_SetError( eNewError := E_HttpError.iDuplicateHost, sMessage := 'request host is duplicated' ); RETURN; ELSE stRequest.sHost := sHeaderValue; END_IF bHeaderFound := F_HttpFindHeader( sHeaders := sHeaderText, sHeaderName := 'Content-Type', sValue => sHeaderValue, uiCount => uiHeaderCount, bInvalidGrammar => bHeaderInvalid ); IF bHeaderFound THEN stRequest.sContentType := sHeaderValue; END_IF bHeaderFound := F_HttpFindHeader( sHeaders := sHeaderText, sHeaderName := 'Authorization', sValue => sHeaderValue,这一段先回答对象在什么输入和状态下开始工作。阅读时要核对变量的初值、长度上限和启动条件,不能只看某个布尔量是否变成 TRUE。
片段二:状态推进、边界与输出
uiCount => uiHeaderCount, bInvalidGrammar => bHeaderInvalid ); IF bHeaderFound THEN stRequest.sAuthorization := sHeaderValue; END_IF stRequest.bTransferChunked := FALSE; bHeaderFound := F_HttpFindHeader( sHeaders := sHeaderText, sHeaderName := 'Transfer-Encoding', sValue => sHeaderValue, uiCount => uiHeaderCount, bInvalidGrammar => bHeaderInvalid ); IF uiHeaderCount > 1 THEN M_SetError( eNewError := E_HttpError.iUnsupportedTransferEncoding, sMessage := 'duplicate transfer-encoding' ); RETURN; END_IF IF bHeaderFound THEN IF F_HttpAsciiEqualsIgnoreCase( sLeft := sHeaderValue, sRight := 'chunked' ) THEN stRequest.bTransferChunked := TRUE; ELSE M_SetError( eNewError := E_HttpError.iUnsupportedTransferEncoding, sMessage := 'unsupported transfer-encoding' ); RETURN; END_IF END_IF stRequest.bHasContentLength := FALSE; bHeaderFound := F_HttpFindHeader( sHeaders := sHeaderText, sHeaderName := 'Content-Length', sValue => sHeaderValue, uiCount => uiHeaderCount, bInvalidGrammar => bHeaderInvalid ); IF uiHeaderCount > 1 THEN M_SetError( eNewError := E_HttpError.iInvalidContentLength, sMessage := 'duplicate content-length' ); RETURN; END_IF IF bHeaderFound THEN stRequest.bHasContentLength := TRUE; IF NOT F_HttpParseContentLength( sValue := sHeaderValue, udiValue => udiContentLength ) THEN M_SetError( eNewError := E_HttpError.iInvalidContentLength, sMessage := 'invalid content-length' ); RETURN;第二段继续展示同一连续源码范围。把它与第一段合起来,才能判断输入怎样被锁存、状态何时推进、边界何时满足,以及错误出口是否保留了足够诊断信息。
验证路径
| 场景 | 操作 | 通过口径 |
|---|---|---|
| Header 半包 | 分两次送入结束符 | 未完整前不触发业务 |
| Body 晚到 | Header 先到、Body 后到 | 等待到声明长度 |
| Host 异常 | 缺失或重复 Host | 给出明确协议错误 |
| TE/CL 冲突 | 同时带两个边界字段 | 拒绝歧义请求 |
场景 1:Header 半包
先只发送请求行和一半 Header,不发送最终的空行。Parser 应停在继续接收或需要更多数据的状态,业务路由、响应构造和请求完成标志都不能动作;补上剩余 Header 与CRLF CRLF后,状态才允许进入 Header 解析完成。这个场景专门验证“Header 结束符”是否被当成硬边界。
场景 2:Body 晚到
发送带Content-Length: 20的 POST,但第一段只给 8 个字节 Body。此时请求对象可以保存 Header 信息,但不得把 Body 交给应用层;继续补齐剩余 12 个字节后,Content-Length、接收长度和最终 Body 必须一致。若 Header 刚收完就触发业务,PLC 端一定会遇到半包误执行。
场景 3:Host 异常
分别构造缺失 Host、重复 Host、Host 值为空三类请求。期望结果是同一个协议错误出口可以解释问题,诊断文本能指出 Host 相关原因,并且不会继续进入路由层。这样才能把“请求不合法”和“资源不存在”区分开。
场景 4:TE/CL 冲突
构造同时携带Transfer-Encoding: chunked和Content-Length的请求,或者重复声明同一边界字段。PLC 端应拒绝歧义输入,而不是随便选一个字段继续解析。通过口径是错误码、诊断文本和连接处理策略都明确指向边界冲突。
常见误判
- 找到
$R$N$R$N就触发业务,Body 晚到时得到一条伪完整请求。 - 把缺少数据和语法非法都处理成继续等待,坏请求长期占用槽位。
- 忽略重复 Host 或 TE/CL 冲突,让状态机在歧义边界上自行猜测。
这些误判的共同点,是拿一个局部现象替代完整事务。定位时必须回到本篇的输入、状态、边界和输出四个坐标,并用相同输入完成回归。
这一篇你最该记住
- Header 完整不等于请求完整。
- NeedMoreData 是状态,不是错误兜底。
- 歧义边界必须拒绝,不能猜。
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- 系列:CodeSys HTTP 系列教程,第 08/28 篇。
- 阶段:服务器篇,职责线位置 4/7。
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- 发布顺序:基础认知 -> Server -> Client -> 完整源码加更 -> 综合收束。