2024年3月9日发(作者：)

娶；　霎　

ＣＧＩ在Ｌｉｇｈｔｔｐｄ　Ｗｅｂ服务器上的应用与实现　

胡志慧　

（湖北汽车工业学院电气与信息工程学院湖北十堰４４２００２）　

０　

【摘要】：在嵌入式系统下选用Ｌｉｇｈｔｔｐｄ搭建Ｗｅｂ服务器，采用通用网关接口ＣＧＩ技术实现客户　

端和服务器之间的动态数据交互，这样大大简化了对嵌入式设备的管理和维护工作。　

【关键词】：嵌入式系统；Ｌｉ　ｔｔｐｄ；通用网关接口　

随着计算机网络技术和嵌入式技术的不断发展，　

ＨＴＭＬ格式回送到客户端浏览器。其中，ＨＴｒＰ请求是　

将嵌入式系统与Ｗｅｂ服务器两者结合起来，让嵌入式　由浏览器向Ｗｅｂ服务器发出的一个要求获取服务的　

Ｗｅｂ服务器的应用越来越广泛。通用网关接口ＣＧＩ是　

请求。如果ＨＴＹＰ请求的ＵＲＬ　ｆＵｎｉｆｏｒｍ　Ｒｅｓ０ｕｒｃｅ　Ｌ０一　

一

个信息服务器主机对外信息服务的标准接口，它是　

ｃａｔｏｒ）ｔ￣向的是一个可执行程序，服务器就立即运行此　

服务器和前台ＨＴＭＬ文件之间的接口程序，负责处理　ＣＧＩ程序，ＣＧＩ程序运行完后返回给服务器结果信息。　

ＨＴＭＬ文件与运行在服务器中的程序（ＨＴＭＬ以外的　

ＨＴＦＰ协议定义的请求方法中常用的主要有ＧＥＴ和　

程序）之问的数据交换。软件设计人员可以开发ＣＧＩ　

ＰＯＳＴ，客户端ＦＯＲＭ表的ＭＥＴＨＯＤ属性用来设置请　

程序，根据用户在浏览器客户端的设置对指定的设备　

求方法，其缺省值为ＧＥＴ。　

进行操作，既提供了一个友好的人机界面，又为嵌入　

式设备实现网络化实时监控、配置、维护等提供了高　

效便捷的实施方案。　

￣ＩＥＴｔｔＯＩ）　Ｇ　

．

一　

；Ｑｕｅｒｙ　Ｓｔｒｉｎｇ　－　

ｉ　

一　

ｊ、／　

｛。¨々鬻　据ｊ．　裂　＿．＿．－一　ｔ　　

．

、

１　ＣＧｌ概述　

Ｄ＝ＰＯＳＴ　

ＭＥＴ　ＨＯ

ＣＧＩ　ｆＣｏｍｍｏｎ　Ｇａｔｅｗａｙ　Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ），即通用网关接　

将结粜输Ｈ｛　

ＳＩ＿ＤＯＩ　

口，是ＷＥＢ服务器与外部扩展应用程序交互的一种　

标准接口。ＣＧＩ程序与Ｗｅｂ服务器之间的数据通信主　

要包括环境变量、命令行参数、标准输入ＳＴＤＩＮ和标　

准输出ＳＴＤＯＵＴ四个方面。　

ＣＧＩ是在Ｗｅｂ服务器上定义了ｗｅｂ客户请求与　

图１　ＣＧＩ工作原理流程图　

２　ＣＧＩ在嵌入式Ｌｉｇｈｔｔｐｄ服务器中的应用　

２．１　Ｌｉｇｈｔｔｐｄ简介　

在嵌入式Ｌｉｎｕｘ系统下，可选用Ｌｉｇｈｔｔｐｄ搭建　

应答的一种方法。服务器是客户端与扩展程序之间的　Ｗｅｂ服务器。Ｌｉｇｈｔｔｐｄ是一个性能非常优异的轻量级　

通道。当客户端的用户完成了一定输入工作（比如填充　开源Ｗｅｂ服务器，采用事件驱动和异步１０技术，是一　

完ＨＴＭＬ文档中的ＦＯＲＭ表１之后向服务器发出　个具有非常低的内存开销，ＣＰＵ占用率低，效能好，以　

ｇｈｔｔｐｄ是众多开源轻量级的　

Ｈ１ＴｒＰ请求ｆ称为ＣＧＩ请求）。服务器守护进程接收到该　

及丰富的模块等特点。Ｌｉ

请求后，就创建一个子进程（称为ＣＧＩ进程１，该ＣＧＩ子　Ｗｅｂ　Ｓｅｒｖｅｒ中较为优秀的一个，支持ＦａｓｔＣＧｌ，ＣＧＩ，　

进程将ＣＧＩ请求的有关数据设置成环境变量。在外部　Ａｕｔｈ，输出压缩，ＵＲＬ重写，Ａｌｉａｓ等重要功能。　

ＣＧＩ程序与服务器间建立两条数据通道标准Ｉ／Ｏ，然　

２．２　Ｌｉｇｈｔｔｐｄ构建过程　

后启动ＵＲＬ指定的ＣＧＩ程序，并与该子进程保持同　

如下图１所示。　

由于Ｌｉｇｈｔｔｐｄ是源代码开放的，因此可以从它的　

代码。首先解压源代码，然后交叉编译并安装。接着配　

ｈｔｔｐ：／／ｌｉｇｈｔｔｐｄ．ｎｅｔ／ｄｏｗｎｌｏａｄ／）下载到最新的源　

步，以检测ＣＧＩ程序的执行状态。ＣＧＩ工作原理流程　

官网上（

子进程通过标准输出流将处理结果传递给服务　置Ｌｉｇｈｔｔｐｄ　Ｗｅｂ服务器，包括指定服务器的根目录、　

器守护进程，守护进程再将处理结果作为应答消息以　

日志文件名、服务器端口等基本配置，也需配置需要　

基金项目：湖北汽车工业学院校青年科研基金，项目编号：２ｏ１２ＸＱＯｌ　

・

２８・　福建电脑Ｉ　２ｏｌ３年第７期　

。一　一一　～　一　…一一…一一…　～　一　．…～……　一　一…一　

曼汀嚣一一　

Ｃｏｎｔｅｎｔ－Ｔｙｐｅ：ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ／ｏｃｔｅｔ—－ｓｔｒｅａｍ　

加载的模块，对ＣＧＩ进行配置，服务器优化配置。最后　

制作启动脚本，让系统启动时能自动启动Ｌｉｇｈｔｔｐｄ。　

８１８６５８１７３１５２９７３８７９８ｌ　１３９８５３９６　

Ｃｏｎｔｅｎｔ—Ｄｉｓｐｏｓｉｔｉｏｎ：ｆｏｒｍ—ｄａｔａ；ｎａｍｅ＝’’ｂｕｔｔｏｎ”　

ａｂｃｄｅｆｇ　

～………

２．３　Ｌｉｇｈｔｔｐｄ中ＣＧＩ执行流程　

首先浏览器客户端向Ｌｉｇｈｔｔｐｄ发出服务请求，对　

于客户端的每一个请求（动态页面，也就是需要ＣＧＩ　

处理的），Ｌｉｇｈｔｔｐｄ将产生ｔｏ＿ｃｇｉ　ｆｄｓ（发送通道）和　

ｆｒｏｍ　ｃｇｉ

ｆｄｓ（接收通道）两个管道，Ｌｉｇｈｔｔｐｄ与ＣＧＩ程　

＿

８１８６５８１７３ｌ５２９７３８７９８１　１３９８５３９６　

以上的格式是ＣＧＩ获取的完整数据，第一行的长　

串数字是特征码，每次ＣＧＩ获取的特征码都会不同。　

ｅｎｔ—Ｔｙｐｅ是指客户端用　

序之间就是通过这两个ＰＩＰＥ管道进行通信的。接着　

上传的文件名是“１”，Ｃｏｎｔ

ｆｏｒｋ一个ＣＧＩ进程，然后利用ｅｘｅｃｖｅ０￣Ｕ建并加入必　

ＰＯＳＴ方法发送文件，文件的数据类型是二进制的文　

要的环境变量，这包括客户端请求信息中的请求头，　

通过转换成相应的环境变量形式传递给ＣＧＩ程序。同　

时通过发送通道将客户端请求信息中的请求体发送　

给ＣＧＩ，然后使用ｅｌｏｓｅ（ｔｏ＿ｃｇｉ＿ｆｄｓ［１］）关闭发送通道。　

Ｌｉｇｈｔｔｐｄ需要从接收通道获取ＣＧＩ的处理结果，因此　

对描述符ｆｒｏｍ—ｅｇｉ＿ｆｄｓ［０］上的可读事件进行监控，事　

件的处理函数为ｃｇｉ＿ｈａｎｄｌｅ　ｆｄｅｖｅｎ０。最后，Ｌｉｇｈｔｔｐｄ再　

将ＣＧＩ处理的返回结果发送给客户端，完成此次对客　

户端请求的服务器响应。Ｌｉｇｈｔｔｐｄ中ＣＧＩ的执行流程　

如图２所示，其中的小黑点表示ＣＧＩ进程被停止。　

ｒ　］　服务请　

求　Ｌｉｇｈｔｔｐｄ　ｊ　

　ｆ

一…一　

【ＰＬｉｐｅ（ｔｏ　ｃｇ　ｆｄｓ）　Ｉ　

服务　

图２　Ｌｉｇｈｔｔｐｄ中ＣＧＩ执行流程　

２．４　ＣＧＩ进行文件上传的实现　

文件上传的原理是客户端使用表单提交文件数　

据，服务器端ＣＧＩ程序按照特定格式解析数据，获得　

文件内容后进行保存或其他处理。　

（１）ＣＧＩ获取内容分析　

此处的特定格式如下所示：　

…～～…

８１８６５８１７３ｌ５２９７３８７９８１　１３９８５３９６　

Ｃｏｎｔｅｎｔ—Ｄｉｓｐｏｓｉｔｉ０ｎ：ｆｏｒｍ－ｄａｔａ；ｎａｍｅ＝”ｆｉｌｅＦｉｅｌｄ”；　

ｉｆｌｅｎａｍｅ＝”】”　

件，第二个特征码下面的一行信息后，就是要获取的　

文件的内容了，此处文件内容为“ａｂｅｄｅｆｇ”获取完内容　

后，最后还会有一行特征码，也就是后面介绍的ｃｈｅｃｋ　

和ｅｎｄ状态里需要的判断条件。　

（２１　ＨＴＭＬ页面代码分析　

此处由于上传文件较大，选用的是ＰＯＳＴ方法，此　

时ＦＯＲＭ的数据最后放在ＱＵＥＲＹ＿ＳＴＲＩＮＧ中，传递　

给ＣＧＩ程序，通过检查环境变量ＣＯＮ—　

ＴＥＮＴ

＿

ＬＥＮＧＴＨ，可以知道有多少字节输入；发送文　

件、二进制数据和非ＡＳＣＩＩ码数据应使用的内容类型　

是ｍｕｈｉｐａｒｆｆｆｏｒｍ—ｄａｔａ。用ＡＣＴＩＯＮ调用ＣＧＩ可执行程　

序如下所示：　

＜ＦＯＲＭ　ＭＥＴＨＯＤ＝”ＰＯＳＴ”ｉｄ＝”ｆｏｒｍ”ｎａｍｅ＝”ｆｏｒｍ”　

ＥＮＣＴＹＰＥ＝”ｍｕｈｉｐａｒｔ／ｆｏｒｍ－ｄａｔａ”ＡＣＴＩＯＮ＝”ｃｇｉ－ｂｉｎ／ｕｐｌｏａｄ．　

ｃｇｉ”＞　

选择文件：＜ＩＮＰＵＴ　ＴＹＰＥ＝”ＦＩＬＥ”ＮＡＭＥ＝”ＦＩＬＥ”ｉｄ：”　

ＦＩＬＥ”　

ｃｌａｓｓ＝”ｂｔｎ”＞＜ＩＮＰＵＴ　ＴＹＰＥ＝”ｂｕｔｔｏｎ”ｏｎｃｌｉｃｋ＝”ｕｐｌｏａｄ　ｆｉｌｅ　

０”　

ＶＡＬＵＥ＝”上传”ｃｌａｓｓ＝”ｂｔｎ”＞＜ｂｒ）　

（３１　ＣＧＩ程序分析　

此上传的ＣＧＩ程序主要是用状态机实现的。共划　

分为７个状态，这些状态是按照收到的文件的特定格　

式来确定如何划分的，状态流程图如图３所示：　

／…～、

、　／一～＼　

一一～

一

～　

ＳＴＡＲ　（ａ）　ＩＧ　【ｂ）

一　

　

ＧＥｌ　Ｉ１　Ｅ　ＮＡＭＥ　

、

、

～一／　、

／　～　

～一一　

（ｃ）　一一～　

一一一　…～　

㈨　

，　

、

Ｇ　ＦｊＬ　ＳＴＡＲ７　

一

０㈨　

　

、、Ｔ一　

一

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－－一一一　

（　）　／　‘　’　

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一　

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ＧＥｌ　１ＦＩＬＥ　ＣＯＮＴＥＮＴ　７　，　ＧＩＥＣＫ）　

、

～

一　

＼

～　

、

，　

、一，

ｇｊ　

图３　ＣＧＩ状态流程图　

（ａ）ＧＥＴ＿ＳＴＡＲＴ无条件转向ＧＥＴ＿ＳＩＧＮ。　

（ｂ）当指针ｒｅａｄＰ的值为“　ｎ”时。　

（Ｃ）当指针ｒｅａｄＰ的值为“ｆｉｌｅｎａｍｅ＝”时。　

（下转第４３页）　

２０１３年第７期Ｊ福建电脑　・２９・　

………　

Ａ　

｜ＵＪ

Ｉ

ｒｅｃｏｒｄ．Ｐｕｔ（”性别”，”男”）；　

储到当前指针所指记录处的字段性别下　

ｒｅｃｏｒｄ．ｍ

＿

擐

亍　

｛　

中项删除　

ｒｅｃｏｒｄ．ｍ＿ｐＲｓ一＞Ｄｅｌｅｔｅ（ａｄＡｆｆｅｃｔＣｕｒｒｅｎｔ）；／／将数　

ｍ＿ｌｉｓｔ．ＤｅｌｅｔｅＩｔｅｍ（ｋ）；　，／将列表中的被选　／，将数据男存　

，更新数据库　

ｐＲｓ－＞Ｕｐｄａｔｅ０；　

，

｝　

据库中被选中项删除　

ｒｅｃｏｒｄ．ｍ

＿

ｒｅｃｏｒｄ．ＳｅｔＤＢ（”性别”，”男”）；／／也可以用ｒｅｃｏｒｄ．ＳｅｔＤＢ　

（”性别”，”男”，”姓名”，”王涛”）；　

】】　

ｐＲｓ一＞Ｕｐｄａｔｅ０；　／／更新数据库　

ｉｆ（ｒｅｃｏｒｄ．ＧｅｔＴｏｔａｌ０　１＝ｏ１　

ｆｉｎｔ　ｋ＝０；　

ｅｓｌｅ｛ＭｅｓｓａｇｅＢｏｘ（”请选择要删除的项！”，”提示”，ＭＢ—ＯＫ）；｝　

｝　

ｗｈｉｌｅ（！ｒｅｃｏｒｄ．ｍ＿ｐＲｓ－＞ａｄｏＥＯＦ）　

ｆｋ＝ｍ＿ｌｉｓｔ．ＩｎｓｅｒｔＩｔｅｍ（０ｘｆｆｆ，ｒｅｃｏｒｄ．Ｇｅｔ（”姓名”））；ｍ＿ｌｉｓｔ．　

ＳｅｔｈｅｍＴｅｘｔ（ｋ，１，ｒｅｃｏｒｄ．Ｇｅｔ（”性别”））；　

ｒｅｃｏｒｄ．ｍ

＿

４结语　

根据需要可以增加更多、分工更细的函数，通过　

ｐＲｓ一＞ＭｏｖｅＮｅｘｔＯ；ｌ　

封装技术，将使ＡＤＯ访问数据库更加灵活和高效。　

参考文献：　

［１］蒋华伟，郑维智，李战升．ＶＣ访问数据库的技术［Ｊ］．北京工　

商大学学拥　，２００３，２１（２）：２６－２９．　

［２］高武奇，康凤举，钟联炯．基于Ｗｅｂ服务的ＯＰＥＮＴ功能封　

装模型［Ｊ］．火力与指挥控制，２０１１，３６（９）：１２２－１２４　

｝　

ｅｌｓｅ｛ＭｅｓｓａｇｅＢｏｘ　Ｃ没有符合要求的记录！”，”提示”，　

ＭＢ

＿

ＯＫ）；｝　

Ｊ　

ｖｏｉｄ　ＣＴｅｓｔＤｌｇ：：ＯｎＳｈａｎｃｈｕＯ　

ｆ　ｉｎｔ　ｋ＝ｍ＿ｌｉｓｔ．ＧｅｔＳｅｌｅｃｔｉｏｎＭａｒｋ０；／／获得当前被选中　

的行数　

ｉｆ（ｋ！＝－１）　

｛　ＣＳｔｒｉｎｇ　ｎａｍｅ＝ｒｅ＿ｌｉｓｔ．ＧｅｔＩｔｅｍＴｅｘｔ（ｋ，ｏ）；／／得到一　

个姓名的值　

［３］林瑞仲，吴越．Ｖｉｓｕａｌ　ｃ＋＋．ＮＥＴ库类应用实例［Ｍ］．北京：电　

子工业出版社，２００３．　

［４］范辉．Ｖｉｓｕａｌ　ｃ＋＋６．０程序设计简明教程［Ｍ］．北京：高等教　

ＣＳｔｒｉｎｇ　ｓｅｘ＝ｍ　ｌｉｓｔ．ＧｅｔＩｔｅｍＴｅｘｔ（ｋ，１）；　，，得到一　

育出版社，２００１．　

１　５　Ｊ　Ｌｉａｎｇ　Ｄａｎ—ｘｉ，Ｌｉｕ　Ｇａｎｇ，Ｌｉ　Ｅｎ—ｍａｎ，ｅｔ　ａ１．Ｄａｔａｂａｓｅ—ｂａｓｅｄ　

ｗｅｂ　ｐａｇｅ　ｌＪ　Ｊ．Ｗｕｈａｎ　Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｎａｔｕｒｌａ　Ｓｃｉｅｎｃｅｓ，　

个性别的值　

ｒｅｃｏｒｄ．ＳｅｔＤＢ（”姓名”，ｎａｍｅ，＂＇陛别”，ｓｅｘ）；，／索取　

所有符合条件的记录　

ｉｆ（ｒｅｃｏｒｄ．ＧｅｔＴｏｔａｌ０　１＝０１　

记录数为零　

／／判断索取的　

２０１２，６（１—２）：４４３—４４７．　

写　写　写　写　石　峪　

（上接第２９页）　

（ｄ）当指针ｒｅａｄＰ的值为“　

特征码相同时。　

度小于特征码的长度时。　

”时。　

描述了在Ｌｉｇｈｔｔｐｄ服务器通过采用ＣＧＩ技术实现上　

ｅ）当指针ｒｅａｄＰ的值为“ｋｒ’，＆＆ｒｅａｄＰ＋２的值与　

传功能。由于嵌入式系统中Ｗｅｂ服务功能的提供，与　

ＣＧＩ技术的相结合，使得嵌入式设备的控制操作有了　

（ｆ）当指针ｒｅａｄＰ的值为“＼ｒ’，＆＆当前段剩余的长　

更多的选择。　

（ｇ）当不满足第８个条件时。　

２的值与特征码相同时。　

３结束语　

参考文献：　

［２］李勇ＣＧＩ在嵌入式ＷＥＢ服务器中的应用和实现［Ｊ］．微计　

Ｊ］＿计算机应用研究１９９９，（３）　

（ｈ）当变量ｗｒｉｔｅＰ的长度的值为“　’，＆＆ｗｒｉｔｅＰ＋　

［１］黄怀亮ＣＧＩ技术及其应用［

算机信息２００８，（２４）　

［３］张曦煌，柴志雷嵌入式Ｗｅｂ服务器中ＣＧＩ的特点及实现　

［Ｊ¨、型微型计算机系统２００３，（１１）　

本文对ＣＧＩ的基本工作原理、Ｌｉｇｈｔｔｐｄ的构建过　

程和Ｌｉｇｈｔｔｐｄ中ＣＧＩ的执行流程等进行了介绍，最后　

２０１３年第７期Ｉ福建电脑　・４３・