uhttpd的实现框架

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  uhttpd 是一个简单的 web 服务器程序，以前没怎么接触过，所以这里主要是对 web 服务器设计的一些学习总结。Openwrt 系统中，真正用到的（需要了解的），其实不多，主要就是 cgi 的处理，包括与 cgi 程序的信息交互等，最后一节详细描述一下。

1.HTTP协议概述
HTTP 协议是目前互联网使用最广泛的应用层协议。其协议框架很简单，在一个 TCP 连接中，以一问一答的方式进行信息交互。具体讲，就是客户端（如常见的浏览器）connect 服务端的知名端口（通常是80），建立一个TCP连接，然后发送一个 request；服务器端对该 request 解析后，发回相应的 response 应答，并关闭 TCP 连接。这就是一次交互，之后客户端再有请求，则重复上面的过程。

交互报文格式如下图所示：


Request 报文首行为 request-line，其中 type 有GET、POST、HEAD 三种方式，然后最重要的是 url，它告诉服务器所请求的资源。Response 报文首行为 response-line，其中最重要的是 code，它告知客户端响应情况（found、redirect、error等），然后跟一个简单的可读的短语。

两种报文后面具体的内容格式差不多，都是一些 headers（其中冒号前的 str 指明 header 类型），然后以一个空行标识 header 结束，后面是数据。对于request，只有 POST 类型的请求需要提交数据，其它类型的是没有数据的。Response 报文的数据就是 url 所指定的资源文件（html、doc、gif等）。

2.服务器架构

Uhttpd作为一个简单的 web 服务器，其代码量并不多，而且组织结构比较清楚。和其它网络服务器差不多，其 main 函数进行一些初始化（首先 parse config-file，然后parse argv），然后进入一个循环，不断地监听，每当有一个客户请求到达时，则对它进行处理。

  对于 web 服务器，所要做的处理主要就是分析 url，判断出是 file-request、cgi-request 或l ua-request，这主要是根据 url 的最前面的字符串（称为前缀 prefix）得出的；然后就用相应的形式进行处理。如下图所示：


3.cig-response 流程

前面已提到，openwrt系统中使用的uhttpd服务，主要是用cgi方式来回应客户请求的，下面就对这种方式详细阐述。

3.1 url 解析

由上图红色字所示，uh_cgi_request 需要两个二外的参数 pathinfo 和 interpreter，其中 pin 是一个 struct，包含了路径中各种有用信息；ipr 指明所用的 cgi 程序，因为一个服务器中可以有多个 cgi 程序。


3.2 cgi处理框架

要运行 cgi 程序，首先意味着需 fork 出一个子进程，并通过 execl 函数替换进程空间为 cgi 程序；其次，数据传递，子进程替换了进程空间后，怎么获得原信息，有怎么把回馈数据传输给父进程（即uhttpd），父进程又怎么接收这些数据。



      首先创建了两个 pipe，这实际上是利用 AF_UNIX 协议域，创建两个相连的 socket_unix，那么它们映射的文件描述符（即这里的fd[0]、fd[1]）就构成了一个 pipe，且这种关系即使 fork 后也仍然存在，因为 fork 仅是增加文件的引用次数，而 os 维护的 file 结构和 socket 结构都没变，这就是父子进程间传递数据的方式。然后 fork 出一个子进程。

    子进程中首先把两个管道的一端 close，注意这仅是使得文件引用次数变为1。由于子进程待会要 excel 替换，替换后 rfd、wfd就不存在了，因此先把它们 dup2 给知名的stdin、stdout，这样即使 execl 替换后，ipt->extu 程序可以以此来和父进程传递数据。另外，execl 替换后，cgi 程序仍需要之前的一些参数信息，如 PATH_INFO 等，这种情况下，最简单的办法就是 setenv，把需要的参数设为环境变量。

    为什么要两个pipe，因为子进程向父进程传递回馈数据需要一个 out-pipe，而若有 post 数据，子进程还需要一个 in-pipe，从父进程读取post数据。

    父进程中首先也是 close，同上所述。若有 post 数据，先从 httprequest-header 中得到 content-length，为后面传递给子进程做准备。然后进入一个循环（为什么要循环，什么时候退出，后面讲），通过select轮询 io，超时、中断的情况就不看了，轮询的 io 一个是 reader，即从子进程读取回馈数据，而若有 post 数据的话，还要另一个 io，writer，向子进程写 post 数据。主要的处理就是上图中红色字所示，具体如下：


转载自：http://www.cnblogs.com/zmkeil/archive/2013/05/14/3078766.html