http11-rs

About Shiguredo's open source software

We will not respond to PRs or issues that have not been discussed on Discord. Also, Discord is only available in Japanese.

Please read https://github.com/shiguredo/oss before use.

時雨堂のオープンソースソフトウェアについて

利用前に https://github.com/shiguredo/oss をお読みください。

概要

Rust で実装された依存 0 かつ Sans I/O な HTTP/1.1 スタイルのテキストプロトコルライブラリです。HTTP/1.1 の他、RTSP/1.0, RTSP/2.0 等のプロトコルでも利用できます。

特徴

Sans I/O
- https://sans-io.readthedocs.io/index.html
no_std 対応
- https://docs.rust-embedded.org/book/intro/no-std.html
依存ライブラリ 0
圧縮/展開トレイト (Compressor / Decompressor) の提供
- ライブラリ本体は圧縮実装を含まず、利用者が任意の実装を組み込める

使い方

クライアント (リクエスト送信、レスポンス受信)

use shiguredo_http11::{Request, ResponseDecoder};

// リクエストを作成してエンコード
// Request::new / header は構築時バリデーション (CRLF/NUL 拒否) を行うため
// `Result<Self, EncodeError>` を返す。
// encode() は意味論違反 (Host 欠落等) の検出のため `Result<Vec<u8>, EncodeError>` を返す。
let request = Request::new("GET", "/")?
    .header("Host", "example.com")?
    .header("Connection", "close")?;
let bytes = request.encode()?;
// bytes を送信...

// レスポンスをデコード
let mut decoder = ResponseDecoder::new();
// 受信データを mut_buf 経由でデコーダーバッファに直接書き込む
// let buf = decoder.mut_buf(8192)?;
// let n = stream.read(buf)?;
// decoder.advance_buf(n);
// if let Some(response) = decoder.decode()? { ... }

サーバー (リクエスト受信、レスポンス送信)

use shiguredo_http11::{RequestDecoder, Response, StatusCode};

// リクエストをデコード
let mut decoder = RequestDecoder::new();
// 受信データを mut_buf 経由でデコーダーバッファに直接書き込む
// let buf = decoder.mut_buf(8192)?;
// let n = stream.read(buf)?;
// decoder.advance_buf(n);
// if let Some(request) = decoder.decode()? { ... }

// レスポンスを作成してエンコード
// IANA 登録済みステータスコードは `Response::with_status(StatusCode::OK)` で
// infallible に構築できる (canonical reason phrase が自動付与される)。
// 任意の reason phrase が必要な場合は `Response::new(code, phrase)` を使う
// (`Result<Self, EncodeError>` を返す)。
let response = Response::with_status(StatusCode::OK)
    .header("Content-Type", "text/plain")?
    .body(b"Hello, World!".to_vec());
let bytes = response.encode()?;
// bytes を送信...

StatusCode は IANA HTTP Status Code Registry の登録値を const として提供します (RFC 9110 Section 15 のコアステータスコードに加え、WebDAV (RFC 4918) / 418 (RFC 7168) / 429 / 431 / 451 (RFC 6585 / RFC 7725) 等の主要拡張も収録)。StatusCode::code() / StatusCode::canonical_reason() / StatusCode::from_code(u16) / StatusCode::class() でアクセスできます。

StatusClass は RFC 9110 Section 15 の節タイトルに準拠した分類 (Informational / Successful / Redirection / ClientError / ServerError) を表す enum で、 response.status_class() / head.status_class() から取得します。

Request / Response のミューテーター API

ビルダーパターン (header / body / without_body、および Response の omit_body) に加え、受信済みの値を書き換えるミューテーター (&mut self を取り Result<&mut Self, _> / &mut Self を返す) も提供しています。

add_header(name, value) - ヘッダーを末尾に追加
- チェイン可能
set_header(name, value) - 同名 (case-insensitive) のヘッダーを全削除した上で新規追加
- チェイン可能
set_body(data) / clear_body() - ボディの差し替え / クリア
set_omit_body(bool) - ボディ送信抑止フラグの設定
- Response のみ

set_header は Set-Cookie のように同名複数値が意味を持つヘッダーには使わず、その場合は add_header を使ってください (RFC 6265)。

圧縮/展開 (Content-Encoding)

ライブラリ本体は圧縮/展開の実装は含みません。代わりに Compressor / Decompressor トレイトを提供し、利用者が任意の実装を組み込めます。

use shiguredo_http11::{ResponseDecoder, ResponseEncoder};
use shiguredo_http11::compression::{Compressor, Decompressor, NoCompression};

// 展開器を組み込んだデコーダー
let decoder = ResponseDecoder::with_decompressor(MyGzipDecompressor::new());

// 圧縮器を組み込んだエンコーダー
let encoder = ResponseEncoder::with_compressor(MyGzipCompressor::new());

// 従来通りの使い方 (圧縮なし)
let decoder = ResponseDecoder::new(); // NoCompression がデフォルト

サンプル (examples/) では noflate (gzip), brotli, zstd クレートを使った実装例を提供しています。

HEAD リクエストの処理

HEAD リクエストへのレスポンスは、RFC 9110 Section 9.3.2 に基づき GET と同じヘッダーを返しますがボディは送信しません。

use shiguredo_http11::{Request, Response, ResponseDecoder, StatusCode};

// サーバー側: HEAD リクエストへのレスポンス
// RFC 9110 Section 9.3.2: GET と同じヘッダーを返すがボディは送信しない
// Request のフィールドは非公開のためアクセサ method() を使う
let is_head = request.method().eq_ignore_ascii_case("HEAD");

let body = b"Hello, World!";
let mut response = Response::with_status(StatusCode::OK)
    .header("Content-Type", "text/plain")?
    .header("Content-Length", &body.len().to_string())?
    .omit_body(is_head);

if !is_head {
    response = response.body(body.to_vec());
}
let bytes = response.encode()?;

// クライアント側: HEAD レスポンスの受信
let request = Request::new("HEAD", "/")?
    .header("Host", "example.com")?;
let bytes = request.encode()?;
// bytes を送信...

let mut decoder = ResponseDecoder::new();
decoder.set_request_method("HEAD"); // HEAD レスポンスではボディなし
// 受信データを mut_buf 経由で直接書き込む
// let buf = decoder.mut_buf(8192)?;
// let n = stream.read(buf)?;
// decoder.advance_buf(n);
// if let Some(response) = decoder.decode()? { ... }

ストリーミングエンコード

ヘッダーのみをエンコードし、後からボディをチャンクで送信できます。

use shiguredo_http11::{Response, StatusCode, encode_chunk};

let response = Response::with_status(StatusCode::OK)
    .header("Transfer-Encoding", "chunked")?;
let headers = response.encode_headers()?;
// headers を送信...

// チャンクを送信
let chunk1 = encode_chunk(b"Hello, ");
let chunk2 = encode_chunk(b"World!");
let last = encode_chunk(b""); // 終端チャンク

メソッド形式 (request.encode() / response.encode_headers()) と等価な関数形式 API も提供しています。

encode_request / encode_response - リクエスト/レスポンス全体をエンコード
encode_request_headers / encode_response_headers - ヘッダーのみをエンコード
encode_chunk - 単一チャンクをエンコード
- 終端は b""
encode_chunks - 複数チャンクをまとめてエンコード
RequestEncoder / ResponseEncoder - 圧縮器を組み込んだエンコーダー
- 圧縮器は Compressor トレイトで提供

ストリーミングデコード

大きなボディを扱う場合や、ボディを受信しながら処理したい場合はストリーミング API を使用します。

decode_headers() - ヘッダーをデコードして (RequestHead/ResponseHead, BodyKind) を返す
peek_body() - 利用可能なボディデータをゼロコピーで取得
consume_body(len) - ボディデータを消費して BodyProgress を返す
progress() - 状態機械を進める
- Chunked のチャンクサイズ行パース等
mark_eof() - 接続終了を通知
- close-delimited ボディ用
- ResponseDecoder のみ
is_tunnel() / take_remaining() - CONNECT トンネル経路の判定と未消費バイト取得
- RequestDecoder / ResponseDecoder 両方で利用可能

直接書き込み API

OS の read 等にデコーダーの内部バッファを直接渡せる API です。

mut_buf(len) - 内部バッファ末尾に len バイトの書き込み枠を確保し、&mut [u8] を返す
advance_buf(n) - 直前の mut_buf で確保した枠のうち、実際に書き込まれた n バイトを確定する
- n = 0 で枠全体を破棄
available_buf() - 書き込み可能な残り容量を返す
- max_buffer_size - 現在のバッファ長

feed / feed_unchecked と直接書き込み API は入力経路の違う別の最適解として共存します。用途で使い分けます:

これから書き込む先のバッファが必要なケース (OS の read でソケットから受信する等) は mut_buf / advance_buf。OS が内部バッファに直接書き込めるので、スタックバッファ → 内部 Vec<u8> のコピーが発生しません。
既にバイト列が &[u8] として手元にあるケース (io_uring 等の完了通知型 I/O、テスト用バイトリテラル、別経路から受け取ったバイト列の中継等) は feed / feed_unchecked。mut_buf 経由だと「ゼロ初期化 + memcpy」の二段になりますが、feed は素直に 1 memcpy で済みます。

use shiguredo_http11::ResponseDecoder;

let mut decoder = ResponseDecoder::new();
const READ_CHUNK: usize = 8192;

loop {
    // 残容量に応じてチャンクサイズを適応させる
    let want = decoder.available_buf().min(READ_CHUNK);
    if want == 0 {
        // バッファ満杯
        break;
    }
    let buf = decoder.mut_buf(want)?;
    let n = stream.read(buf)?;
    if n == 0 {
        decoder.advance_buf(0);
        decoder.mark_eof();
        break;
    }
    decoder.advance_buf(n);

    if let Some(response) = decoder.decode()? {
        return Ok(response);
    }
}

BodyKind はボディの種類を表します:

ContentLength(u64) - Content-Length による固定長
Chunked - Transfer-Encoding: chunked
CloseDelimited - 接続終了までがボディ
- レスポンスのみ
- RFC 9112
Tunnel - CONNECT トンネルモード
- RFC 9110 Section 9.3.6
- サーバー側 (RequestDecoder) は CONNECT リクエスト受信時。ヘッダー終端後のバイト列は take_remaining() で透過転送する
- クライアント側 (ResponseDecoder) は CONNECT への 2xx レスポンス受信時。Transfer-Encoding / Content-Length は無視
None - ボディなし

BodyProgress はデコードの進捗を表します:

Advanced - 状態機械が前進した。バッファに処理可能なデータが残っているため、続けて peek_body() / progress() / consume_body() を呼ぶこと
NeedData - バッファに処理可能なデータがなく、追加の feed() が必要。呼び出し側はループを抜けて I/O 読み取りに戻る
Complete { trailers } - 完了
- トレーラーヘッダーがある場合は含む

HTTP/1.1

このライブラリが対応している HTTP/1.1 の仕組みです。

Transfer-Encoding

chunked 転送エンコーディングのデコード/エンコード
チャンクサイズの 16 進数パース
トレーラーヘッダーの処理
chunk extension の受信処理
- RFC 9112 が specialized service 向けと明記、一般的に使われていない
- 受信時は内容を破棄
ストリーミング送信用のチャンクエンコード API

Content-Length

Content-Length ヘッダーのパース
エンコード時の Content-Length 自動計算
ボディサイズ制限によるチェック

Connection

Connection ヘッダーの処理
- keep-alive
- close
HTTP/1.1 デフォルトでの keep-alive 動作
is_keep_alive() によるキープアライブ判定

ボディ処理

Transfer-Encoding: chunked が最優先
Content-Length による固定長ボディ
ステータスコード 1xx/204/304 はボディなし
205 Reset Content はエンコード時にボディ禁止
- RFC 9110 Section 15.3.6
- Transfer-Encoding 禁止
- Content-Length は 0 のみ許可
HEAD リクエストへのレスポンスはボディなし
CONNECT 2xx レスポンスはトンネルモードに移行

ヘッダー

大文字小文字を区別しないヘッダー名の比較
同一名ヘッダーの複数値対応
ヘッダー数/行長の制限

キャッシュ (RFC 9111)

Cache-Control ヘッダー
- max-age, s-maxage, max-stale, min-fresh
- stale-while-revalidate, stale-if-error
- no-cache, no-store, no-transform
- only-if-cached, must-revalidate, proxy-revalidate
- must-understand, public, private, immutable
Age ヘッダー
Expires ヘッダー

条件付きリクエスト (RFC 9110)

If-Match / If-None-Match ヘッダー
- ETag 比較
If-Modified-Since / If-Unmodified-Since ヘッダー
If-Range ヘッダー
- ETag または日時

Range リクエスト (RFC 9110)

Range ヘッダーのパース
- 例: bytes=0-499, 500-, -500
- RangeSpec の Range / FromStart / Suffix
- 実際のバイト範囲計算 (to_bounds)
Content-Range ヘッダーの生成
- 満たせない範囲 (unsatisfied) の表現
Accept-Ranges ヘッダー

認証 (RFC 7617, RFC 7616, RFC 6750)

Basic / Digest / Bearer 認証のエンコード/デコード
Authorization / WWW-Authenticate ヘッダー
Proxy-Authorization / Proxy-Authenticate ヘッダー

URI (RFC 3986)

URI のパース
- scheme / host / port / path / query / fragment
パーセントエンコーディング/デコーディング
- 汎用: percent_encode
- パス用: percent_encode_path
- クエリ用: percent_encode_query
- デコード: percent_decode / percent_decode_bytes
相対 URI の解決
URI の正規化
- normalize
origin-form 生成
- HTTP request-target 用

その他のヘッダー

Content-Type
- メディアタイプ / charset / boundary
Content-Encoding
- gzip / deflate / compress / identity
- 拡張エンコーディング対応
Content-Disposition
- inline / attachment
- filename / filename*
Content-Language
Content-Location
Date
- HTTP-date 形式
- IMF-fixdate (推奨)
- RFC 850 / asctime は obs-date 扱い (廃止、受信のみ対応)
ETag
- Strong / Weak
Cookie / Set-Cookie
Host ヘッダーのパース/検証
- IPv4 / IPv6 リテラル / IPv-future 対応
Multipart
- multipart/form-data
Trailer ヘッダー
- RFC 9112 Section 7.1.2 の禁止フィールド検証
- 一般的に使われていない
Expect ヘッダー
Upgrade ヘッダー
Content-Digest / Repr-Digest / Want-Content-Digest / Want-Repr-Digest
- RFC 9530

コンテントネゴシエーション

Accept
- media-type / q 値
Accept-Charset
- deprecated: RFC 9110 Section 12.5.2
Accept-Encoding
Accept-Language
Vary

セキュリティ

Response Splitting 対策: ヘッダー行の CR/LF と obs-fold を拒否
Request Smuggling 対策: Transfer-Encoding と Content-Length の同時指定拒否
Request Smuggling 対策: Content-Length の不一致検出

制限 (DoS 対策)

デフォルト値:

最大バッファサイズ: 64KB
最大ヘッダー数: 100
最大ヘッダー行長: 8KB
最大ボディサイズ: 10MB
最大チャンクサイズ行長: 64 bytes

DecoderLimits で各制限値をカスタマイズ可能です。

既知の制限事項

obs-text (0x80-0xFF) の非 UTF-8 バイト列はヘッダー値として拒否されます。RFC 9110 では obs-text を含むフィールド値は構文上有効ですが、本ライブラリはヘッダー値を Rust の String として扱うため、非 UTF-8 バイト列を受け付けません。

サンプル

サンプルは Tokio と Rustls を利用しています。引数のパースには noargs、暗号バックエンドには aws-lc-rsを利用しています。

また、圧縮実装には noflate (gzip / DEFLATE)、brotli、zstd を利用しています。

各サンプルは decode_headers() + peek_body() / consume_body() / progress() を組み合わせた ストリーミング API の実装例 になっています。一括 decode() API ではなく、断片入力に対応した経路で実装されています。

io_uring サンプル (examples/http11_server_io_uring) のみワークスペースから除外されています (Linux 専用かつ追加カーネル要件があるため)。それ以外の 3 サンプルはルートの cargo コマンドからそのまま実行できます。

http11_client

HTTP/HTTPS クライアントの例です。

cargo run -p http11_client -- https://example.com/
cargo run -p http11_client -- http://httpbin.org/get

機能:

HTTP/HTTPS リクエスト送信、レスポンス受信とボディ表示
rustls-platform-verifier による TLS 検証
ライブラリ提供の Decompressor トレイトを実装した gzip / brotli / zstd 展開器を組み込み、peek_body() ベースでレスポンスボディを ストリーミング展開
- 1 GiB 級のボディも 8 KiB 出力バッファで処理可能

http11_server

HTTP/HTTPS サーバーの例です。

cargo run -p http11_server -- --port 8080
cargo run -p http11_server -- --port 8443 --tls --cert cert.pem --key key.pem

オプション:

-p, --port <PORT>: リッスンポート
- --tls なしで 8080
- --tls 付きで 8443
--tls: HTTPS 有効化
--cert <PATH>: 証明書ファイル
- PEM 形式
- --tls 時必須
--key <PATH>: 秘密鍵ファイル
- PEM 形式
- --tls 時必須

機能:

--port 0 で OS にランダムポートを割当させ、bind 後に LISTENING_PORT=<port> を stdout に出力
- integration test ハーネス前提
HEAD リクエスト対応
- RFC 9110 Section 9.3.2
Keep-Alive 対応
- タイムアウト 60 秒
- 最大リクエスト数 1000
Accept-Encoding に基づく圧縮
- 優先度: zstd > br > gzip
エンドポイント
- / - HTML
- /info - JSON
- /echo - リクエスト詳細

http11_reverse_proxy

HTTP/HTTPS リバースプロキシの例です。

cargo run -p http11_reverse_proxy -- --port 8888 --upstream https://example.com
curl http://localhost:8888/

オプション:

-p, --port <PORT>: リッスンポート
- デフォルト: 8888
-u, --upstream <URL>: アップストリーム URL
- デフォルト: https://example.com
--debug: デバッグログ有効化

機能:

ストリーミング転送
- chunked / content-length / close-delimited 対応
接続プール
- ホストあたり最大 10 接続
- アイドル 60 秒 / 最大生存 300 秒
hop-by-hop ヘッダーの処理
HEAD リクエスト対応

http11_server_io_uring

io_uring + kTLS を使った HTTPS サーバーの例です。Linux 専用です。

ワークスペースから除外されているため、サブクレートのディレクトリへ移動するか --manifest-path を指定して実行する必要があります。

cargo run --manifest-path examples/http11_server_io_uring/Cargo.toml -- --cert cert.pem --key key.pem

前提条件:

Linux カーネル 6.7 以上
- io_uring setsockopt サポート
CONFIG_TLS=y または CONFIG_TLS=m
- modprobe tls でロード済み

オプション:

-p, --port <PORT>: リッスンポート
- デフォルト: 8443
--cert <PATH>: 証明書ファイル
- PEM 形式
- 必須
--key <PATH>: 秘密鍵ファイル
- PEM 形式
- 必須

機能:

io_uring SQPOLL モード
kTLS (Kernel TLS) によるカーネルレベル暗号化
HEAD リクエスト対応
- RFC 9110 Section 9.3.2
Keep-Alive 対応
- 最大リクエスト数 1000
Accept-Encoding に基づく圧縮
- 優先度: zstd > br > gzip

Agent Skills

Agent Skills 形式のスキルを同梱しています。gh skill install コマンドで対応する AI エージェント (Claude Code, Cursor, GitHub Copilot, Gemini CLI 等) にインストールでき、エージェントがこのライブラリの API や RFC 準拠仕様を理解した上で支援できるようになります。

gh skill install shiguredo/http11-rs shiguredo-http11

スキルの内容は skills/shiguredo-http11/SKILL.md を参照してください。

規格書

このライブラリが準拠している RFC 一覧です。

RFC 3986 - Uniform Resource Identifier (URI): Generic Syntax
- https://datatracker.ietf.org/doc/html/rfc3986
RFC 6265 - HTTP State Management Mechanism
- https://datatracker.ietf.org/doc/html/rfc6265
RFC 6266 - Use of the Content-Disposition Header Field in the Hypertext Transfer Protocol (HTTP)
- https://datatracker.ietf.org/doc/html/rfc6266
RFC 6750 - The OAuth 2.0 Authorization Framework: Bearer Token Usage
- https://datatracker.ietf.org/doc/html/rfc6750
RFC 7578 - Returning Values from Forms: multipart/form-data
- https://datatracker.ietf.org/doc/html/rfc7578
RFC 7616 - HTTP Digest Access Authentication
- https://datatracker.ietf.org/doc/html/rfc7616
RFC 7617 - The 'Basic' HTTP Authentication Scheme
- https://datatracker.ietf.org/doc/html/rfc7617
RFC 8187 - Indicating Character Encoding and Language for HTTP Header Field Parameters
- https://datatracker.ietf.org/doc/html/rfc8187
RFC 9110 - HTTP Semantics
- https://datatracker.ietf.org/doc/html/rfc9110
RFC 9111 - HTTP Caching
- https://datatracker.ietf.org/doc/html/rfc9111
RFC 9112 - HTTP/1.1
- https://datatracker.ietf.org/doc/html/rfc9112
RFC 9530 - Digest Fields
- https://datatracker.ietf.org/doc/html/rfc9530

ライセンス

Apache License 2.0

Copyright 2026-2026, Shiguredo Inc.

Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
you may not use this file except in compliance with the License.
You may obtain a copy of the License at

    http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0

Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
See the License for the specific language governing permissions and
limitations under the License.

shiguredo_http11 2026.5.0

http11-rs

About Shiguredo's open source software

時雨堂のオープンソースソフトウェアについて

概要

特徴

使い方

クライアント (リクエスト送信、レスポンス受信)

サーバー (リクエスト受信、レスポンス送信)

Request / Response のミューテーター API

圧縮/展開 (Content-Encoding)

HEAD リクエストの処理

ストリーミングエンコード

ストリーミングデコード

直接書き込み API

HTTP/1.1

Transfer-Encoding

Content-Length

Connection

ボディ処理

ヘッダー

キャッシュ (RFC 9111)

条件付きリクエスト (RFC 9110)

Range リクエスト (RFC 9110)

認証 (RFC 7617, RFC 7616, RFC 6750)

URI (RFC 3986)

その他のヘッダー

コンテントネゴシエーション

セキュリティ

制限 (DoS 対策)

既知の制限事項

サンプル

http11_client

http11_server

http11_reverse_proxy

http11_server_io_uring

Agent Skills

規格書

ライセンス