嵌入式linux 项目开发（一）——CGIC编程

一、CGIC简介

1、CGI简介

        CGI（Common Gateway Interface）是外部应用扩展应用程序与WWW服务器交互的一个标准接口。按照CGI标准编写的外部扩展应用程序可以处理客户端浏览器输入的数据，从而完成客户端与服务器的交互操作。而CGI规范就定义了Web服务器如何向扩展应用程序发送消息，在收到扩展应用程序的信息后又如何进行处理等内容。通 过CGI可以提供许多静态的HTML网页无法实现的功能，比如搜索引擎、基于Web的数据库访问等等。 CGI的主要功能：     A、分析数据，并自动校正一些有缺陷的浏览器发来的数据     B、透明接收用GET或 POST方法发来的From数据     C、能接受上传文件     D  、能够设置和接收cookies     E、用一致的方式处理From元素里的回车     F、提供字符串，整数，浮点数，单选或多选功能来接收数据     G、提供数字字段的边界检查     H、能够将CGI环境变量转化成C中的非空字符串     I、提供CGI程序的调试手段，能够回放CGI程序执行时的CGI状态

2、BOA与CGI工作机制

    BOA和CGI的工作机制：         HTTP协议是WWW的基础，基于客户/服务器模型，服务器可以为分布在网络中的客户提供服务。HTTP是建立在TCP/IP协议之上的“无连接”协议，每次连接只处理一个请求。在BOA服务器上，运行产着一个守护进程对端口进行监听，等待来自客户的请求。当一个请求到来时，将创建一个子进程为用户的连接服务。根据请求的不同，服务器返回HTML文件或者通过CGI调用外部应用程序，返回处理结果。服务器通过CGI与外部程序和脚本之间进行交互，根据客户端在进行请求时所采取的方法，服务器会收集客户所提供的信息，并将该部分信息发送给指定的CGI扩展程序。CGI扩展程序进行信息处理并将结果返回服务器，然后服务器 对信息进行分析，并将结果发送回客户端。     外部CGI程序与BOA服务器进行通信、传递有关参数和处理结果是通过环境变量、命令行参数和标准输入来进行的。服务器提供了客户端（浏览器）与CGI扩展程序之间的信息交换的通道。CGI的标准输入是服务器的标准输出，而CGI的标准输出是服务器的标准输入。客户的请求通过服务器的标准输出传送给CGI的标准输入，CGI对信息进行处理后，将结果发送到它的标准输入，然后由服务器将处理结果发送给客户端。          CGIC是一个功能比较强大的支持CGI开发的标准C库，并支持Linux，Unix 和Windows等多操作系统。         CGIC的主站点http://www.boutell.com/cgic/

3、URL简介

    客户端浏览器向服务器发送数据采用编码的形式进行，编码就是URL编码。编码的主要工作是表单域的名字和值的转义，具体的做法为：每一对域和值里的空格都会被替换为一个加号（+）字符，不是字母或数字的字符将被替换为它们的十六进制数字形式，格式为%HH。HH是字符的ASCII十六进制值。
标签将被替换为“%0D%0A”。     信息是按它们在表单里出现的顺序排列的。数据域的名字和数据域的值通过等号（=）字符连在一起。各对名/值再通过“&”字符连接在一起。经过这些编码处理之后，表单信号就整个成为一个连续的字符流，里面包含着将被送往服务器的全部信息。     因为表单输入信息都是经过编码后传递给脚本程序的，所以CGI扩展程序在使用这些参数之前必须对它们进行解码。

二、CGIC编译配置

1、下载CGIC源码     tar -zxvf cgic206.tar.gz 2、修改Makefile文件 CC=arm-linux-gcc AR=arm-linux-ar RANLIB=arm-linux-ranlib CFLAGS=-g -Wall -static  cgictest.cgi: cgictest.o libcgic.a       $(CC) $(CFLAGS) cgictest.o -o cgictest.cgi ${LIBS}  capture: capture.o libcgic.a       $(CC) $(CFLAGS) capture.o -o capture ${LIBS} 3、编译     make     编译得到的文件     libcgic.a：CGIC库     capture：调试辅助程序     cgictest.cgi：测试程序 4、安装CGIC     make install     CGIC安装路径为     libcgic.a 安装在/usr/local/lib     cgic.h 安装在/usr/local/include     CGIC库安装后就可以使用CGIC编程了 5、CGIC文件的移植     将capture和cgictest.cgi拷贝到开发板的/var/www/cgi-bin目录 6、运行cgi程序     在客户端浏览器运行http://192.168.6.210/cgi-bin/cgictest.cgi     如果正常显示网页内容，则BOA与CGIC可以正常工作

三、CGIC移植过程中错误的解决

1、html网页可以运行，CGI程序运行报错     Boa服务器报错：cgi_header: unable to find LFLF     客户端浏览器报错：502 Bad Gateway                                                 The CGI was not CGI/1.1 compliant.     解决方法：静态编译cgi程序     arm-linux-gcc -o hello.cgi hello.c -static  

四、CGIC编程

1、CGI通信方式

    当有数据从客户端浏览器传到Web服务器后，web服务器会根据传送的类型（基本有二类：GET/POST），将接收到的数据传入 QUERY_STRING或变量中， CGI程序可以通过标准输入，在程序中接收web服务器接收的数据。当要向浏览器发送信息时，只要向Web服务器发送特定的文件头信息，即可通过标准输出将信息发往Web服务器， Web服务器处理完由CGI程序发来的信息后就会将信息发送给浏览器。

2、接收数据

    用GET方式接收到的数据保存在Web服务器的QUERY_STRING 变量里，而通过POST方式接收到的数据是保存在Web服务器变量里。两种数据接收方式的区别是：以GET方式接收的数据是有长度限制，而用POST方式接收的数据是没有长度限制的；以GET方式发送数据，可以通过URL的形式来发送，但POST方式发送的数据必须要通过Form才到发送。 

3、CGI变量

char *cgiServerSoftware 
    服务器软件名称,或者一个空的字符串 char *cgiServerName 
    返回服务器名称或空 
char *cgiGatewayInterface 
    网关接口(通常是 CGI/1.1)或空 
char *cgiServerProtocol 
    网络协议(usually HTTP/1.0)或空 
char *cgiServerPort 
    服务器端口(usually 80),或空 
char *cgiRequestMethod 
    请求方式(usually GET or POST)或空 
char *cgiPathInfo 
    指出附加虚拟路径 
char *cgiPathTranslated 
    指出附加虚拟路径并由服务器转为本地路径 
char *cgiscriptName 
    调用程序的名字 
char *cgiQueryString 
    包含GET-method请求或者 标签。不需解析，除非用标签，通常由CGIC函数库自动解析。 
char *cgiRemoteHost 
    从浏览器返回客户主机的名字 
char *cgiRemoteAddr 
    从浏览器返回客户的IP地址 
char *cgiAuthType     返回用户授权信息 
char *cgiRemoteUser 
    鉴别用户cgiAuthType. 
char *cgiRemoteIdent 
    返回用户的名字（用户通过用户坚定协议） char *cgiContentType 
    返回MIME内型 
char *cgiAccept 
    参考 cgiHeaderContentType() cgiUserAgent 
char *cgiUserAgent 
    获取的用户浏览器信息 
char *cgiReferrer 
    指向用户访问的URL. 
int cgiContentLength 
    表单或查询数据的字节被认为是标准的. 
FILE *cgiOut 
    CGI输出。cgiHeader函数,象cgiHeaderContentType，首先被用于输出mime头；用于 fprintf() 和fwrite()。cgiOut通常相当于stdout。 
FILE *cgiIn 
    CGI输入

4、CIGC库主要函数

    用一般 ANSI C或C++编译器就可以编译CGIC程序 , 与C程序不同的是，用CGIC写的源码其主函数是cgiMain(), 而不是通常的main。 CGIC的函数库会自动把cgiMain连接到相应的main上。      CGIC库主要函数说明：     cgiFormResultType cgiFormString( char *name, char *result, int max)     用于从输入域中copy字符串。将域名max-1字节中的字符copy到缓冲区result。若域不存在，则copy一个空串到result缓冲区。在此函数中所有的新行由换行符代表。     cgiFormResultType cgiFormStringNoNewlines( char *name, char *result, int max) 
    与cgiFormString函数相似，只是所有的CR和LF都被去掉。      cgiFormResultType cgiFormStringSpaceNeeded( char *name, int *length) 
    返回指向name的字符串的长度，并将长度放入length中。     cgiFormResultType cgiFormStringMultiple( char *name, char ***ptrToStringArray) 
    若同一名字有多个输入域，或域中的字符串可以动态变化，使用本函数。它把名为name的所有输入域的值放在prtToStringArray中。     void cgiStringArrayFree(char **stringArray) 
    释放了分配给stringArray的内存。     cgiFormResultType cgiFormInteger( char *name, int *result, int defaultV) 
    从输入域中取出整数放入result中。     cgiFormResultType cgiFormIntegerBounded( char *name, int *result, int min, int max, int defaultV) 
    若输入域中的整数在界限内则取出并放入result中。     cgiFormResultType cgiFormDouble( char *name, double *result, double defaultV) 
    从输入域中取出浮点数放入result中。     cgiFormResultType cgiFormDoubleBounded( char *name, double *result, double min, double max, double defaultV) 
    若输入域中的浮点数在界限内则取出并放入result中。     cgiFormResultType cgiFormSelectSingle( char *name, char **choicesText, int choicesTotal, int *result, int defaultV) 
    取出复选框(跟在select语句之后的)，把选择的名字copy到choicesText，把选择的个数copy到choicesTotal，把当前的选择copy到result。 
    cgiFormResultType cgiFormSelectMultiple( char *name, char **choicesText, int choicesTotal, int *result, int *invalid) 
    与cgiFormSelectSingle类似，只指向整型数组的result代表了选择的项。     cgiFormResultType cgiFormCheckboxSingle( char *name) 
    若复选框被选中，则函数返回cgiFormSuccess，否则返回cgiFormNotFound。     cgiFormResultType cgiFormCheckboxMultiple( char *name, char **valuesText, int valuesTotal, int *result, int *invalid) 
    与cgiFormCheckboxSingle类似，但它处理同一名字有多个复选框的情况。name指向复选框的名字；valuesText指向包含有每个复选框中参数的一个数组；valuesTotal指向复选框的总数；result是一个整型数组，每个复选框选中的用1代表，没选中的用0代表。     cgiFormResultType cgiFormRadio( char *name, char **valuesText, int valuesTotal, int *result, int defaultV) 
    与cgiFormCheckboxMultiple相似，只是这里是单选按钮而不是复选框。     void cgiHeaderLocation(char *redirectUrl) 
    重定向到redirectUrl指定的URL。     void cgiHeaderStatus(int status, char *statusMessage) 
    输出状态代码status和消息statusMessage。     void cgiHeaderContentType(char *mimeType)    用于告知浏览器返回的是什么类型的文档。在任何向浏览器输出之前被调用，否则将出错或浏览器不能识别。     cgiEnvironmentResultType cgiWriteEnvironment(char *filename) 
    本函数把当前CGI环境写入filename文件中以便以后调试时使用     cgiEnvironmentResultType cgiReadEnvironment(char *filename) 
    本函数从filename文件中读取CGI环境以便用来调试。

5、CGI结果编码

CGIC结果编码参考：
cgiFormSuccess 
提交信息成功 
cgiFormTruncated 
删除部分字节. 
cgiFormBadType 
错误的输入信息（没有按要求） 
cgiFormEmpty 
提交信息为空. 
cgiFormNotFound 
提交信息没有找到. 
cgiFormConstrained 
数字属于某个特定的范围，被迫低于或高于适当范围。 
cgiFormNoSuchChoice 
单一选择提交的值是不被接受。通常说明表但和程序之间存在矛盾。 
cgiEnvironmentIO 
从CGI环境或获取的文件读或写的企图失败，报出I/O的错误。 
cgiEnvironmentMemory 
从CGI环境或获取的文件读或写的企图失败，报出out-of-memory的错误。 
cgiEnvironmentSuccess 
从CGI环境或获取的文件读或写的企图成功。

6、CGI环境变量

REQUEST_METHOD    请求类型，如“GET”或“POST” CONTENT_TYPE    被发送数据的类型 CONTENT_LENGTH    客户端向标准输入设备发送的数据长度，单位为字节 QUERY_STRING    查询参数，如“id=10010&sn=liigo” SCRIPT_NAMECGI    脚本程序名称 PATH_INFOCGI    脚本程序附加路径 PATH_TRANSLATEDPATH_INFO    对应的绝对路径 REMOTE_ADDR    发送此次请求的主机IP REMOTE_HOST    发送此次请求的主机名 REMOTE_USER    已被验证合法的用户名 REMOTE_IDENTWEB    服务器的登录用户名 AUTH_TYPE    验证类型 GATEWAY_INTERFACE    服务器遵守的CGI版本，如：CGI/1.1 SERVER_NAME    服务器主机名、域名或IP SERVER_PORT    服务器端口号 SERVER_PROTOCOL    服务器协议，如：HTTP/1.1 DOCUMENT_ROOT    文档根目录 SERVER_SOFTWARE    服务器软件的描述文本 HTTP_ACCEPT    客户端可以接收的MIME类型，以逗号分隔 HTTP_USER_AGENT    发送此次请求的web浏览器 HTTP_REFERER    调用此脚本程序的文档 HTTP_COOKIE    获取COOKIE键值对，多项之间以分号分隔，如：key1=value1;key2=value2    

7、输出标头

cgiHeaderContentType，在任何向浏览器输出之前被调用 ，否则将出错或浏览器不能识别。

8、处理输入文本

void Name() { 
char name[81]; 
cgiFormStringNoNewlines("name", name, 81); 
fprintf(cgiOut, "Name: %s
", name); 
}      获取并显示由用户输入的 name

9、处理单一复选框

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 void Hungry()  {      if (cgiFormCheckboxSingle("hungry") == cgiFormSuccess)      {          fprintf