嵌入式Linux上通過boa伺服器實現cgi/html的web上網)

 

嵌入式Linux上通過boa伺服器實現cgi/html的web上網簡介：

第一步 Boa程式的移植

1．下載Boa源碼

2、產生Makefile檔案

3、修改Makefile檔案

4、編譯

第二步 Boa的配置

第三步boa的執行

1．將根文系統ramdisk在電腦主機上mount –o loop ramdisk 目標目錄進行展開

2．測試操作

3．將ramdisk檔案重新打包壓縮下載到嵌入式板子上

4．CGI指令碼測試

簡介

隨著Internet技術的興起，在嵌入式裝置的管理與互動中，基於Web方式的應用成為目 前的主流，這種程式結構也就是大家非常熟悉的B/S結構，即在嵌入式裝置上運行一個支援指令碼或CGI功能的Web伺服器，能夠產生動態網頁面，在使用者端只需 要通過Web瀏覽器就可以對嵌入式裝置進行管理和監控，非常方便實用。本節主要介紹這種應用的開發和移植工作。

嵌入式Web伺服器移植 由於嵌入式裝置資源一般都比較有限，並且也不需要能同時處理很多使用者的請求，因此不會使用Linux下最常用的如Apache 等伺服器，而需要使用一些專門為嵌入式裝置設計的Web伺服器，這些Web伺服器在存貯空間和運行時所佔有的記憶體空間上都會非常適合於嵌入式應用場合。

典型的嵌入式Web伺服器有Boa （http://www.boa.org/）和thttpd （http://www.acme.com/software/thttpd/）等，它們和Apache等高效能的Web伺服器主要的區別在於它們一般是單進程伺服器，只有在完成一個使用者請求後才能響應另一個使用者的請求，而無法並發響應，但這在嵌入式裝置的應用場合裡已經足夠了。

Boa是一個非常小巧的Web伺服器，可執行代碼只有約60KB。它是一個單任務Web服務 器，只能依次完成使用者的請求，而不會fork出新的進程來處理並發串連請求。但Boa支援CGI，能夠為CGI程式fork出一個進程來執行。Boa的設 計目標是速度和安全，在其網站公布的效能測試中，Boa的效能要好於Apache伺服器。

說明：下面的移植和操作是在at91rm9200晶片linux2.4.27上進行的。

 

第一步 Boa程式的移植

這一步的工作在電腦主機上完成。

對於uClinux-dist而言，就是make menuconfig在應用程式選單中，在network application下面選擇boa，然後到uClinux-dist目錄下執行make編譯即可。

對於有MMU的平台，如armlinux和ppclinux，都是到網上下載一個boa的 tar包，隨便找個主流的可用的版本即可，不要最新的也不要最舊的。下載到RedHat宿主機上後，解壓到任意目錄，然後修改boa/src /Makefile裡面的編譯器，就只要加入兩三行即可，如下幾步操作：

1．下載Boa源碼

: http://www.boa.org/， 或者http://sourceforge.net/

最新發行版本： 0.94.13

下載 boa-0.94.13.tar.gz，注意：從boa上下載的是boa-0.94.13.tar.tar，解壓方式一樣

解壓：# tar xzf boa-0.94.13.tar.gz

2、產生Makefile檔案

boa-0.94.13.tar.gz解壓後產生boa-0.94.13目錄，直接運行./電腦主機目錄/boa-0.94.13/src/configure檔案

3、修改Makefile檔案

a、 修改 CC = gcc

為 CC = /usr/local/arm/2.95.3/bin/arm-linux-gcc （根據自己電腦主機的編譯器位置定）

b、 修改 CPP = gcc - E

為 CPP = /usr/local/arm/2.95.3/bin/arm-linux-gcc -E

注意：boa-0.94.13用3.3.2和3.4.1編譯器編譯不通過。沒有具體研究。

4、編譯

進入:/電腦主機目錄/boa-0.94.13/src目錄

# make

# /usr/local/arm/2.95.3/bin/arm-linux-strip boa （這是為了進行去除boa中產生的編譯資訊，讓檔案變小）

第二步 Boa的配置

這一步的工作也在電腦主機上完成。

在電腦主機上的Boa源碼boa-0.94.13目錄下已有一個樣本boa.conf，可以在其基礎上進行修改。如下：

1、Group的修改

修改 Group nogroup

為 Group 0

由於在/etc/group檔案中沒有nogroup組，所以設成0。另外在/etc/passwd中有nobody使用者，所以User nobody不用修改。

2、ScriptAlias的修改

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

為 ScriptAlias /cgi-bin/ /var/www/cgi-bin/

3、ServerName的設定

修改 ServerName www.linuxidc.com

為 ServerName www.linuxidc.com

注意：該項預設為未開啟，執行Boa會異常退出，提示“gethostbyname::No such file or directory”,所以必須開啟。其它預設設定即可。

注釋：boa.conf，下面解釋一下該檔案的含義：

#監聽的連接埠號碼，預設都是80，一般無需修改

Port 80

# bind調用的IP地址，一般注釋掉，表明綁定到INADDR_ANY，通配於伺服器的所有IP地址

#Listen 192.68.0.5

#作為哪個使用者運行，即它擁有該使用者的許可權，一般都是nobody，需要/etc/passwd中有

#nobody使用者

User nobody

#作為哪個使用者組運行，即它擁有該使用者組的許可權，一般都是nogroup，需要在/etc/group文

#件中有nogroup組

Group nogroup

#當伺服器發生問題時發送警示的email地址，目前未用，注釋掉

#ServerAdmin root@localhost

#錯誤記錄檔檔案。如果沒有以/開始，則表示從伺服器的根路徑開始。如果不需要錯誤記錄檔，

則用#/dev/null。在下面設定時，注意一定要建立/var/log/boa目錄

ErrorLog /var/log/boa/error_log

#訪問記錄檔。如果沒有以/開始，則表示從伺服器的根路徑開始。如果不需要錯誤記錄檔，

則用#/dev/null或直接注釋掉。在下面設定時，注意一定要建立/var/log/boa目錄

#AccessLog /var/log/boa/access_log

#是否使用本地時間。如果沒有注釋掉，則使用本地時間。注釋掉則使用UTC時間

#UseLocaltime

#是否記錄CGI運行資訊，如果沒有注釋掉，則記錄，注釋掉則不記錄

#VerboseCGILogs

#伺服器名字

ServerName http://www.linuxidc.com

#是否啟動虛擬機器主機功能，即裝置可以有多個網路介面，每個介面都可以擁有一個虛擬Web服

#務器。一般注釋掉，即不需要啟動

#VirtualHost

#非常重要，HTML文檔的主目錄。如果沒有以/開始，則表示從伺服器的根路徑開始。

DocumentRoot /var/www

#如果收到一個使用者請求的話，在使用者主目錄後再增加的目錄名

UserDir public_html

#HTML目錄索引的檔案名稱，也是沒有使用者只指明訪問目錄時返回的檔案名稱

DirectoryIndex index.html

#當HTML目錄沒有索引檔案時，使用者只指明訪問目錄時，boa會調用該程式產生索引檔案然後

#返回給使用者，因為該過程比較慢最好不執行，可以注釋掉或者給每個HTML目錄加上#DirectoryIndex指明的檔案

#DirectoryMaker /usr/lib/boa/boa_indexer

#如果DirectoryIndex不存在，並且DirectoryMaker被注釋，那麼就用Boa內建的索引

#產生程式來組建目錄的索引檔案並輸出到下面目錄，該目錄必須是Boa能讀寫

# DirectoryCache /var/spool/boa/dircache

#一個串連所允許的HTTP持續作用請求最大數目，注釋或設為0都將關閉HTTP持續作用

KeepAliveMax 1000

#HTTP持續作用中伺服器在兩次請求之間等待的時間數，以秒為單位，逾時將關閉串連

KeepAliveTimeout 10

#指明mime.types檔案位置。如果沒有以/開始，則表示從伺服器的根路徑開始。可以注釋掉

#避免使用mime.types檔案，此時需要用AddType在本檔案裡指明

MimeTypes /etc/mime.types

#副檔名沒有或未知的話，使用的預設MIME類型

DefaultType text/plain

#提供CGI程式的PATH環境變數值

CGIPath /bin:/usr/bin:/usr/local/bin

#將副檔名和MIME類型關聯起來，和mime.types檔案作用一樣。如果用mime.types

#檔案，則注釋掉，如果不使用mime.types檔案，則必須使用

#AddType application/x-httpd-cgi cgi

#指明文檔重新導向路徑

#Redirect /bar http://elsewhere/feh/bar

#為路徑加上別名

Alias /doc /usr/doc

#非常重要，指明CGI指令碼的虛擬路徑對應的實際路徑。一般所有的CGI指令碼都要放在實際路徑

#裡，使用者訪問執行時輸入網站+虛擬路徑+CGI指令碼名

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

 

第三步boa的執行

這一步的工作也在電腦主機上完成。但是操作到的目錄跟嵌入式板子上的目錄有關。

1．將根文系統ramdisk在電腦主機上mount –o loop ramdisk 目標 目錄進行展開

進入展開後ramdisk的根資料夾,然後執行下面：

# mkdir /var/log

# mkdir /var/log/boa（建立記錄檔目錄）

# mkdir /var/www （建立HTML文檔的主目錄）

# mkdir /etc/boa

將第二步中修改過的boa.conf檔案從電腦主機上別的目錄拷貝到ramdsik的相關目錄下

# cp /電腦主機目錄/ boa-0.94.13/boa.conf /etc/boa/

將mime.types檔案複製到嵌入式板子ramdsik的/etc目錄下，通常mime.types可以從linux電腦主機的 /etc目錄下直接複製即可。

# cp / etc/mime.type /etc/

上面第一步驟中編譯產生的boa可執行檔，將其複製到展開後ramdsik的bin目錄裡面。

# cp /電腦主機目錄/ boa-0.94.13/src/boa /bin/

2．測試操作

可以將主機 /usr/share/doc/HTML/目錄下的index.html(這個是靜態html網頁顯示檔案，是RedHat9的歡迎首頁，當在區域網路的 PC的IE上輸入http://嵌入式板子的IP地址時會顯示這個預設的靜態網頁)檔案和img目錄複寫到嵌入式ramdsik的/var/www目錄下

# cp /usr/share/doc/HTML/index.html /var/www/

# cp /usr/share/doc/HTML/img /var/www/

# cp /usr/share/doc/HTML/index-ZH_CH.html /var/www/

3．將ramdisk檔案重新打包壓縮下載到嵌入式板子上。

Ramdisk重新大包壓縮下載到板子上後，在板子的超級終端的根目錄下輸入./boa，看boa是否可以執行。

可能提示錯誤如：libso.0.6 GLIB2.2版本問題，這個一般是boa執行時需要動態共用程式庫，解決的辦法是，在編譯boa的時候用靜態方式進行編譯，即

進入：/電腦主機目錄/boa-0.94.13/src目錄下，修改makefile檔案中：

LDFLAGS = -g

修改為：LDFLAGS = -static 就可以了。

執行boa時，可能出現其他的錯誤，則可以在開發板的/var/log/boa/error_log檔案中找原因。大部分是跟boa.conf設定檔的正確與否有關。如：

問題：在執行./boa時出現錯誤：boa執行時,出錯 log.c:73 unable to dup2 the error log:bad file descriptor

解決方案：在log.c裡注釋掉那個if語句。

又出現了另個問題：unable to dup2 the error log: Bad file descriptor

解決方案：在boa.conf裡注釋掉#AccessLog /var/log/boa/access_log

4．CGI指令碼測試

書寫下面的test.c測試程式，

#include <stdio.h>

#include <string.h>

int main(void)

{

printf("Contenttype:text/html\n\n");

printf("<html>\n");

printf("<head><title>An HTML Page From a CGI</title></head>\n");

printf("<body><br>\n");

printf("<h2> This is an HTML page generated from with in a CGI program..</h2>\n");

printf("<hr><p>\n");

printf("<a href=\"output.html#two\"><b> Go back to out put.html page </b></a>\n");

printf("</body>\n");

printf("</html>\n");

fflush(stdout);

}

交叉編譯產生test.cgi

# /usr/local/arm/2.95.3/bin/arm-linux-gcc -o test.cgi test.c

將test.cgi拷貝至嵌入式板子的/var/www/cgi-bin/下，當在區域網路PC的IE上輸入 http:// 嵌入式板子的IP地址/cgi-bin/test.cgi

可以顯示出test.cgi的網頁。

有關CGI的知識可以學習：用C語言實現CGI相關資料。

注意：上面代碼執行時，可能會出現錯誤提示：

502 Bad Gateway

The CGI was not CGI/1.1 compliant.

可能出現的原因：

1．測試下看是否能瀏覽靜態網頁，以保證網路是正確的。

在上面“第三步的 2．測試操作”後區域網路的PC的IE上輸入http://嵌入式板子的IP地址，如果能顯示RedHat9的歡迎首頁，說明靜態訪問是正確的了。

2．將.cgi檔案拷貝至目標板上後，必須改變其許可權

chmod 755 test.cgi

否則，上位機瀏覽時會提示上面錯誤

3．最有可能是CGI程式本身的問題。

我們已經看到test.c的列印開頭有使用MIME頭資訊″Content type :text/html\n\n″來表示輸出HTML原始碼給Web伺服器。請注意任何MIME頭資訊後必須有一個空行，就是加了\n\n,

所以這點必須保證。

4．Test.c的原檔案是在文字模式下編輯的，在linux下不能執行

可以改動：dos2unix test.c 改動後再進行編譯

5．還有一種可能，test.cgi被編譯成了動態形式，然而程式執行時在嵌入式中找不到動態庫檔案，所以在編譯器時加上-static，編譯成靜態形式，但是這樣編譯出來的檔案很大，在嵌入式中不適宜採用這種方式。