【后台】嵌入式服务器Boa和CGI

时间 2021-07-10

大三的时候做过一个大学生创新项目，基于ZigBee的无线火警系统，后台使用的服务器就是自己在S3C2410开发板上移植搭建的Boa嵌入式web服务器。最近在复习做过的项目，顺便回顾了一下相关的内容。

一般的嵌入式web服务器有boa、lighttpd、thttpd等。与Apache等高性能的web服务器的主要区别是，Boa是一个单进程服务器，非常小巧，可执行代码只有约60KB，只能依次完成用户的请求，无法并发响应，但对于存储空间和运行内存空间有限的嵌入式设备已经足够了。而且Boa支持CGI，能为CGI程序fork出新的进程来处理。

Boa的设计目标是速度与安全。

Boa的移植：

1、环境：Ubuntu、S3C2410开发板、gcc交叉编译工具

2、步骤：

（1）下载Boa源码

（2）安装需要工具bison和flex

（3）修改文件

（4）生成Makefile文件（修改）

（5）编译

（6）Boa配置

（7）测试

具体过程：转载自博客http://blog.csdn.net/manchestermi/article/details/50826129

1．下载Boa源码

下载地址: http://www.boa.org/

最新发行版本： 0.94.13

下载 boa-0.94.13.tar.gz

解压：# tar xzf boa-0.94.13.tar.gz

2.安装需要工具bison，flex

sudo apt-get install bison flex

否则会出现如下错误

make: yacc：命令未找到
make: *** [y.tab.c] 错误 127

make: lex：命令未找到
make: *** [lex.yy.c] 错误 127

3.修改文件

(1)修改 src/compat.h

找到

#define TIMEZONE_OFFSET(foo) foo##->tm_gmtoff

修改成

#define TIMEZONE_OFFSET(foo) (foo)->tm_gmtoff

否则会出现错误：

util.c:100:1: error: pasting "t" and "->" does not give a valid preprocessing token make: *** [util.o] 错误 1

(2)修改 src/log.c

注释掉

if (dup2(error_log, STDERR_FILENO) == -1) {
DIE("unable to dup2 the error log");
}

为：

/*if (dup2(error_log, STDERR_FILENO) == -1) {
DIE("unable to dup2 the error log");
}*/

否则会出现错误：

log.c:73 unable to dup2 the error log:bad file descriptor

(3)修改src/boa.c

注释掉下面两句话：

if (passwdbuf == NULL) {
        DIE(”getpwuid”);
        }
        if (initgroups(passwdbuf->pw_name, passwdbuf->pw_gid) == -1) {
        DIE(”initgroups”);
        }

为

#if 0
        if (passwdbuf == NULL) {
        DIE(”getpwuid”);
        }
        if (initgroups(passwdbuf->pw_name, passwdbuf->pw_gid) == -1) {
        DIE(”initgroups”);
        }
        #endif

否则会出现错误：boa.c:211 - getpwuid: No such file or directory

注释掉下面语句：

if (setuid(0) != -1) {
DIE(”icky Linux kernel bug!”);
}

为

#if 0
         if (setuid(0) != -1) {
                        DIE(”icky Linux kernel bug!”);
                }

#endif

否则会出现问题：boa.c:228 - icky Linux kernel bug!: No such file or directory

4、生成Makefile文件

执行：

#cd boa-0.94.13/src
#./configure

5、修改Makefile

cd src
vim Makefile

修改CC ＝ gcc 为 CC ＝ arm-linux-gcc

修改CPP ＝ gcc -E 为 CC ＝ arm-linux-gcc -E

6、编译

make

ls -l boa
-rwxr-xr-x 1 david david 189223 2009-05-31 13:44 boa

然后为生成的二进制文件boa瘦身

arm-linux-strip boa
ls -l boa
-rwxr-xr-x 1 david david 61052 2009-05-31 13:51 boa

可以发现boa的大小前后差距很大这为我们节省了很大的空间

7、Boa的配置

这一步的工作也在电脑主机上完成。

在boa-0.94.13目录下已有一个示例boa.conf，可以在其基础上进行修改。如下：

#vi boa.conf

(1)Group的修改

修改 Group nogroup

为 Group 0

(2)user的修改

修改 User nobody

为 User 0

(3)ScriptAlias的修改

修改ScriptAlias /cgi-bin/ /usr/lib/cgi-bin/

为 ScriptAlias /cgi-bin/ /var/www/cgi-bin/

(5)DoucmentRoot的修改

DoucmentRoot /var/www

(6)ServerName的设置

修改#ServerName www.your.org.here

为 ServerName www.your.org.here

否则会出现错误“gethostbyname::No such file or directory”

(7)AccessLog修改

修改AccessLog /var/log/boa/access_log

为#AccessLog /var/log/boa/access_log

否则会出现错误提示：“unable to dup2 the error log: Bad file descriptor”

(8)以下配置和boa.conf的配置有关，都是在ARM根文件系统中创建

以下步骤在开发板上进行：

创建目录/etc/boa并且把boa 和 boa.conf拷贝到这个目录下

mkdir /etc/boa

创建HTML文档的主目录/www

mkdir /var/www/cgi-bin

CGI脚本所在录 /var/www/cgi-bin

以下步骤在ubuntu下进行：

将boa.conf拷贝到开发板根文件系统的/etc/boa下

#cp boa.conf /source/rootfs/etc/boa

将boa拷贝到开发板根文件系统的/bin下

#cp src/boa /source/rootfs/bin

将ubuntu下/etc/mime.types拷贝到开发板根文件系统的/etc下

#cp /etc/mime.types /source/rootfs/etc

将你的主页index.html拷贝到 /var/www 目录下

8、测试

1) HTML 脚本测试

如果我们要访问一个自己制作的网页(hello.html)，可以在浏览器中输入http://192.168.184.100/hello.html，这里的IP地址就是开发板的IP地址。

2) CGI脚本测试

还需配置CGI

1、编写Helloworld.c程序

在开始编写你自己的CGI程序之前，一定要先走通他的例子程序，免得后来程序出错的时候还不知道是配置有问题，还是你的程序代码有问题。
我们用他自带cgictest.c来实现自己的第一个C语言CGI程序。
你可以新建一个工作目录，用于存放你的CGI程序源代码，把cgic.h, cgic.c, cgictest.c三个文件拷贝到这个目录，然后建立一个Makefile文件，其内容为：

1. test.cgi:cgictest.c cgic.h cgic.c
2. gcc -wall cgictest.c cgic.c -o test.cgi

需要提醒的是，第二行开头一定是一个tab键（且仅有一个），不能使用空格。
保存好Makefile的内容之后，执行make命令：
make

我们看到，当前目录下应该多了一个test.cgi文件。

在你的网站根目录下建立一个cgi-bin目录（当然名字可以任意取，但作为习惯，一般叫做cgi-bin），然后在Apache的配置文件里赋予其执行CGI代码的权限，权限修改完之后要重启Apache。完成之后，把刚才生成的test.cgi放到cgi-bin目录中。此时我们可以在浏览器中输入以下地址进行访问：
http://127.0.0.1/cgi-bin/test.cgi

如果正常的话，应该看到一个网页被展示出来。这样，第一个C语言的CGI程序就运行起来了。
如果浏览器报错，那么多半是配置boa的时候有些操作没有正确完成。
3) 使用CGIC的基本思路

从cgic.c的代码可以看出，它定义了main函数，而在cgictest.c中定义了一个cgiMain函数。也就是说，对于使用CGIC编写的CGI程序，都是从cgic.c中的代码进入，在库函数完成了一系列必要的操作（比如解析参数、获取系统环境变量）之后，它才会调用你的代码（从你定义的cgiMain进入）。

另外一点就是，cgi程序输出HTML页面的方式都是使用printf把页面一行一行地打印出来，比如cgictest.c中的这一段代码：
fprintf(cgiOut, "<textarea NAME=\"address\" ROWS=4 COLS=40>\n");
fprintf(cgiOut, "Default contents go here. \n");
fprintf(cgiOut, "</textarea>\n");

上面这段代码的运行结果就是在页面上输出一个textarea。第一个参数cgiOut实际上就是stdin，所以我们可以直接使用printf，而不必使用fprintf。不过在调试的时候会用到fprintf来重定向输出。
这种方式与Java Servlet非常类似，Servlet也是通过调用打印语句System.out.println(…)来输出一个页面。（不过后来Java推出了JSP来克服这种不便。）
但是与Servlet不同的地方在于，使用C语言的我们还要自己输出HTML头部（声明文档类型）：
cgiHeaderContentType("text/html");

这个语句的调用一定要在所有printf语句之前。而这个语句执行的任务实际上就是：
void cgiHeaderContentType(char *mimeType) {
fprintf(cgiOut, "Content-type: %s\r\n\r\n", mimeType);
}

这个语句告诉浏览器，这次传来的数据是什么类型，是一个HTML文档，还是一个bin文件… 如果是个HTML文档，就通过浏览器窗口显示，如果是一个bin（二进制）文件，则打开下载窗口，让用户选择是否保存文件以及保存文件的路径。

理解了这几点之后，你就可以编写自己的CGIC程序了。新建一个文件test.c试试：
下载: test.c

   1. #include <stdio.h>
   2. #include "cgic.h"
   3. #include <string.h>
   4. #include <stdlib.h>
   5. int cgiMain() {
   6.     cgiHeaderContentType("text/html");
   7.     fprintf(cgiOut, "<HTML><HEAD>\n");
   8.     fprintf(cgiOut, "<TITLE>My First CGI</TITLE></HEAD>\n");
   9.     fprintf(cgiOut, "<BODY><H1>Hello CGIC</H1></BODY>\n");
10.     fprintf(cgiOut, "</HTML>\n");
11.     return 0;
12. }

把Makefile文件中的cgitest.c全部换称test.c，保存，再执行make命令即可。
此时通过浏览器访问，会在页面上看到一个大大的“Hello CGIC”。

2、浏览

将helloworld.cgi拷贝至/var/www/cgi-bin/下，浏览器输入

http://192.168.0.126/cgi-bin/test.cgi

打开一个浏览器输入开发板ip看看效果