嵌入式Linux系列第15篇：WebServer使用
1.引言
Server一般有两种含义，一种是表示硬件，通常是指那些具有较高计算能力，能够提供给多个用户使用的计算机。另外一种含义是表示软件程序，这种程序主要用来对外提供某些服务，比如邮件服务、数据库服务、域名服务、网页服务等。
本篇介绍的是软件层面的Server，WebServer是指能够供 Web 服务的 Server，它的主要功能是提供网上信息浏览服务。嵌入式WebServer，是在嵌入式系统上运行的，可以通过浏览器去访问，对硬件要求会低一点。我们常用的家用路由器，就是一个典型的应用，通过Web界面直接进行访问和配置设备，非常便利。
嵌入式WebServer有很多中，比如BOA、shttpd、lighttpd、goahead、appweb和apache等。本篇以thttpd()为例，来进行介绍。
2.环境介绍
2.1.硬件
NUC972开发板
2.2.软件
1) Uboot继续使用之前文章用的，无须改动。
2) Kernel在上一篇基础上，无须改动。
3) Rootfs在上一篇用Buildroot生成的基础上，需要做一定的改动，用来生成thttpd。
3.Buildroot配置
Buildroot里需要做一定的配置，用来支持thttpd，只需要把Target packages- Networking applications中的thttpd选中即可
之后保存，编译即可。我们只需要用到下面两个文件
/output/target/usr/sbin/thttpd
/output/build/thttpd-2.25b/contrib/redhat-rpm/thttpd.conf
我们只需要将上述生成的thttpd直接放到板子的/usr/sbin目录里（注意要修改它的可执行权限）即可，将thttpd.conf放到/etc目录中。
4.thttpd基础功能
4.1 显示静态界面
开启thttpd服务器可以使用配置文件的方式，或者直接跟运行选项。我们以配置文件为例。
使用配置文件的方式如下：
使用 vi 打开 thttpd.conf 文件，并进行修改，我们将chroot注释掉，同时将"user=httpd"改为"user=root"
dir=/home/httpd/html
#chroot
user=root# default = nobody
logfile=/var/log/thttpd.log
pidfile=/var/run/thttpd.pid
# This section _documents_ defaults in effect
# port=80
# nosymlink# default = !chroot
# novhost
# nocgipat
# nothrottles
# host=0.0.0.0
# charset=iso-8859-1
注意上述dir=/home/httpd/html 这个目录是用来存放html文件的，所以我们需要新建这三个目录
# cd /
# mkdir /home /home/httpd /home/httpd/html
切换到 /home/httpd/html 目录下，并新建一个 index.html 文件，为什么名字叫index，我也不清楚，猜测是webserver程序里指定的，因为我试了换成其他的名字是无法正常工作的。
# cd /home/httpd/html
# vi index.html
内容为：
<h1>Hello TopSemic Friends!</h1>
保存，退出。
之后启动thttpd
# thttpd -D -C /etc/thttpd.conf &
最后就可以在访问了，在浏览器中输入192.168.0.100，显示如下：
index.html 中的内容简单介绍下，
<h1> …. </h1>，表示标题，<h1> 定义最大的标题。<h6> 定义最小的标题。
Html文件中的<h1> 含义可以参考：
参数具体含义可以在这里查询。
4.2 CGI示例
CGI是实现web交互的一个比较早的，支持任何语言。依赖于web服务器使用。整体上的结构如图所示：
CGI(公用网关接口)规定了Web服务器调用其他可执行程序(CGI程序)的接口协议标准。Web服务器通过调用CGI程序实现和Web浏览器的交互，也就是CGI程序接受Web浏览器发送给Web服务器的信息进行处理，将响应结果再回送给Web服务器及Web浏览器。CGI程序一般完成Web网页中表单(Form)数据的处理、数据库查询和实现与传统应用系统的集成等工作。CGI程序可以用任何程序设计语言编写，如Shell脚本语言、Perl、Fortran、Pascal、C语言等。但是用C语言编写的CGI程序具有执行速度快、安全性高(因为C语言程序是编译执行且不可被修改)等特点。
CGI接口标准包括标准输入、环境变量、标准输出三部分。
CGI文件并不要求是以.cgi或.CGI为后缀的文件，只要生成它的.c文件按照下面的格式来就行了。例如test.c
#include <stdio.h>#include <string.h>int main(int argc, char *argv[]){printf("Content-type:text/html\n\n");printf("<html>\n");printf("<head><title>An html page from a cgi</title></head>\n");printf("<body>\n");printf("<h1>TopSemic CGI Example</h1>\n");printf("</body>\n");printf("</html>\n");fflush(stdout);return 0;}它是以printf("Content-type:text/html\n\n");开始，这是必须的。然后前后分别以printf("<html>\n");和printf("</html>\n");作为开始和结束，中间可嵌入我们自己处理的代码。
然后arm-linux-gcc test.c -o test.cgi就行了，如果编出来的test没有可执行权限，需要执行chmod +x test.cgi，然后将此文件放到服务器的根目录，如前面例子所示的/home/httpd/html/目录。
另外需要在上面的配置文件基础上，加上一句cgipat=test.cgi，重启启动thttpd。
dir=/home/httpd/html
#chroot
user=root# default = nobody
logfile=/var/log/thttpd.log
pidfile=/var/run/thttpd.pid
cgipat=test.cgi
这样就可以在浏览器中访问了，格式为 IP/test.cgi，如"192.168.0.100/test.cgi"。访问这个文件的效果如下图所示
备注：
如果无法访问，可能需要清除浏览器cookie/缓存
4.3 CGI与按钮结合
前面介绍访问CGI文件可以通过[IP]/[CGI文件名]这种格式来实现，如果我们在主页(index.html)上点击某个按钮，它能从192.168.0.100跳转到192.168.0.100/test.cgi，即可把按钮与用C语言生成的CGI文件贯通起来。实现这一点的关键在于html中form表单中的action。如下例所示，action="test"
<html>
<head>
<title>Test Page</title>
</head>
<body style="margin-left:480px">
<h1>Test Button</h1>
<form enctype="application/x-www-form-urlencoded" action="test.cgi" method="post">
<input type="submit" value="Query">
</form>
</body>
</html>
在此页面中，有一个名为Query的按键，点击下它，页面就会从192.168.50.10跳转到192.168.50.10/test.cgi，并在thttpd服务器的根目录找名为test的文件，查看它是否为cgi文件，如果是cgi文件，即执行它。
5.控制LED灯
我们要实现的功能是：
点击ON按钮点亮LED，点击OFF按钮关闭LED，具体实现方法如下：
1) 建立index.html文件
<html>
<head>
<title>Test Page</title>
</head>
<body style="margin-left:480px">
<h2>TopSemic LED Example</h2>
LED D3:<br>
<form enctype="application/x-www-form-urlencoded" action="led-on.cgi" method="post">
<input type="submit" value="ON">
</form>
<form enctype="application/x-www-form-urlencoded" action="led-off.cgi" method="post">
<input type="submit" value="OFF">
</form>
</body>
</html>
2）修改配置文件
cgipat=led-on.cgi|led-off.cgi
3) cgi文件
led-on.c，交叉编译生成led-on.cgi
#include <stdio.h>#include <stdio.h>#include <stdlib.h>// Operation of LED D2#define EXPORT_GPIO "echo 37 > /sys/class/gpio/export"#define GPIO_OUTPUT "echo out > /sys/class/gpio/gpio37/direction"#define TURNON_LED "echo 0 > /sys/class/gpio/gpio37/value"#define TURNOFF_LED "echo 1 > /sys/class/gpio/gpio37/value"void InitLED(){system(EXPORT_GPIO);system(GPIO_OUTPUT);}void TurnOnLED(){system(TURNON_LED);}void TurnOffLED(){system(TURNOFF_LED);}int main(void){printf("Content-type:text/html\n\n");printf("<html>\n");InitLED();TurnOnLED();printf("</body>\n");printf("</html>\n");return 0;}将上述main()函数里TurnOnLED()改为TurnOffLED()另存为led-off.c，交叉编译生成led-off.cgi. 注意一定要修改led-on.cgi和led-off.cgi的可执行权限。
4）重新启动thttpd，
这样就可以通过访问192.168.0.100控制LED灯亮灭了。
但是有个小问题，就是点击ON/OFF按钮时会进入到对应cgi界面，还得返回到主页面才能进行其他操作，这个目前还不知道怎么解决。
6.控制LED灯改进
针对上一节点击ON/OFF按钮时会进入到对应cgi界面，还得返回到主页面才能进行其他操作的问题，在文章发布后得到一个热心朋友的帮助，得到了解决。
只需要对index.html做下改进，
<html>
<head>
<title>Test Page</title>
</head>
<script type="text/javascript">
function led_on() {
var xhr = new XMLHttpRequest();
xhr.open("POST", "led-on.cgi");
xhr.send();
}
function led_off() {
var xhr = new XMLHttpRequest();
xhr.open("POST", "led-off.cgi");
xhr.send();
}
</script>
<body style="margin-left:480px">
<h2>TopSemic LED Example</h2>
LED D3:<br>
<button type="button" onclick="led_on()">ON</button>
<button type="button" onclick="led_off()">OFF</button>
</body>
</html>
对上述代码做个解释：
前半段是在 HTML 页面中插入了一段 JavaScript，
<script type="text/javascript">
……
</script>
JavaScript中定义两个函数，JavaScript 函数通过 function 关键词进行定义，其后是函数名和括号 ()，由函数执行的代码被放置在花括号中：{}
function name(参数 1, 参数 2, 参数 3) {
要执行的代码
}
XMLHttpRequest 对象用于在后台与服务器交换数据。
XMLHttpRequest 对象是开发者的梦想，因为您能够：
--在不重新加载页面的情况下更新网页
--在页面已加载后从服务器请求数据
--在页面已加载后从服务器接收数据
--在后台向服务器发送数据
所有现代的浏览器都支持 XMLHttpRequest 对象。
XMLHttpRequest.open() 方法初始化一个请求。
XMLHttpRequest.send() 方法用于发送 HTTP 请求。如果是异步请求（默认为异步请求），则此方法会在请求发送后立即返回。
7.参考资料
1）blog.csdn.net/xygl2009/article/details/41971441
2）blog.csdn.net/sinat_28309919/article/details/77509781
3 ) blog.csdn.net/qq_695538007/article/details/9153187
8.结束语
本篇为大家介绍了Linux下Webserver的使用，欢迎大家多交流