【文章內(nèi)容簡介】 ,或者是當使用RTOS時作為多線程應用的一個線程,不需要動態(tài)存儲分配。嵌入式WEB服務器通過CGI接口或其它方法,可以在HTML文件或表格中插入運行代碼,供RAM讀取/寫入數(shù)據(jù)。HTML頁面內(nèi)容一般是通過存儲在ROM中的壓縮文件,由快速運行的代碼動態(tài)產(chǎn)生。可以利用Java、JavaScripts等技術在客戶端生成應用代碼,而在服務器端只是發(fā)布網(wǎng)頁,以減少在服務器端的代碼和容量,提高服務器端的性能。這些就是瘦WEB服務器的要求。嵌入式WEB服務器是瘦WEB服務器一個很好的體現(xiàn)。 Apache+SQLite+PHP系統(tǒng)嵌入式WEB服務器Apache與數(shù)據(jù)庫SQLite的連接由PHP引擎實現(xiàn)。其具體功用為：從WEB服務器接受查詢指令和查詢參數(shù)，并執(zhí)行對數(shù)據(jù)庫的查詢操作，然后，將查詢結(jié)果生成一新的WEB頁發(fā)送給瀏覽器?！　EB服務器Apache用HTML語言中的文檔或表格方式向引擎?zhèn)鬟f從WEB頁接收到的查詢參數(shù)(如人名、地名、主題詞、分類號等)。根據(jù)查詢參數(shù)執(zhí)行對數(shù)據(jù)庫的查詢。當查詢完成后，將結(jié)果加上HTML的格式命令輸出到服務器上，WEB服務器將該HTML文件發(fā)送給瀏覽器?！　QLite數(shù)據(jù)庫對數(shù)據(jù)進行安全存儲和快速檢索。WEB服務器Apache在前臺運行，當客戶機提出一個查詢請求的時候，WEB服務器運行一個應用程序?qū)?shù)據(jù)庫進行操作，并把結(jié)果傳送給客戶機，客戶機的瀏覽器得到數(shù)據(jù)后將最終結(jié)果顯示給用戶。客戶端通過IE等瀏覽器在表格中輸入查詢條件或其他要求并提交給WEB服務器；服務器將查詢條件等客戶信息置與標準輸入或環(huán)境變量中，并運行相應的PHP程序。PHP程序依據(jù)標準輸入或環(huán)境變量向數(shù)據(jù)庫服務器提出查詢要求，執(zhí)行相應的SQL語句。數(shù)據(jù)庫服務器返回查詢結(jié)果給WEB服務器，并通過HTML頁面返回至客戶端瀏覽器。從WEB服務器查詢嵌入式數(shù)據(jù)庫遵循以下基本步驟：4 簡單嵌入式WEB服務器設計 簡單嵌入式WEB服務器完成功能簡單，但是包含了WEB服務器必須有的所有部分。本課題中設計的嵌入式WEB服務器采用客戶端/服務器模式。嵌入式客戶端/服務器模式在操作過程中采取的是主動請求方式,服務器必須首先啟動，直到它執(zhí)行完accept()調(diào)用，進入等待狀態(tài)后，方能接收客戶請求。假如客戶在此前啟動，則connect()將返回出錯代碼，連接不成功。 首先服務器方先啟動，根據(jù)請求提供相應服務：，它愿意在某一公認地址上接收客戶請求；；，處理該請求并發(fā)送應答信號。接收到并發(fā)服務請求，要激活一新進程來處理這個客戶請求。新進程處理此客戶請求，并不需要對其它請求作出應答。服務完成后，關閉此新進程與客戶的通信鏈路，并終止。4.返回第二步，等待另一客戶請求。5.關閉服務器在服務器主機上，應用進程執(zhí)行一個被動的打開，即服務器表明它已準備好接受連接，但并沒有真正建立連接。服務器通過調(diào)用以下三個操作來完成打開： int bind(int socket,struct sockaddr *address,int addr_len)int listen(int socket,int backlog)int accept(int socket,struct sockaddr *address,int *addr_len) 如前所述，TCP/IP協(xié)議的應用一般采用客戶端/服務器模式，因此在實際應用中，必須有客戶端和服務器兩個進程，并且首先啟動服務器，： 開發(fā)一個ServerClient模型的程序開發(fā)原理大致如下：服務器使用ServerSocket監(jiān)聽指定的端口，端口可以隨意指定。等待客戶連接請求，客戶連接后，會話產(chǎn)生；在完成會話后，關閉連接。在客戶端使用Socket對網(wǎng)絡上某一個服務器的某一個端口發(fā)出連接請求，一旦連接成功，打開會話；會話完成后，關閉Socket。客戶端不需要指定打開的端口，通常臨時的、動態(tài)的分配一個1024以上的端口。 Socket接口是TCP/IP網(wǎng)絡的API，可將其看作是本地應用進程與網(wǎng)絡的接入點。接口定義了各種操作，包括創(chuàng)建套接字、將套接字連到網(wǎng)上、通過套接字發(fā)送/接收消息，關閉套接字。Socket接口還定義了許多函數(shù)或例程，可以用它們來開發(fā)TCP/IP網(wǎng)絡上的應用程序。網(wǎng)絡的Socket數(shù)據(jù)傳輸是一種特殊的I/O，Socket也是一種文件描述符。Socket也具有一個類似于打開文件的函數(shù)調(diào)用Socket()，該函數(shù)返回一個整型的Socket描述符，隨后的連接建立、數(shù)據(jù)傳輸?shù)炔僮鞫际峭ㄟ^該Socket實現(xiàn)的。服務器的實現(xiàn)實際上很簡單。首先，它填入自己的端口號（S E RV E R _ PORT）構(gòu)造地址數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。其次，它并不指明I P地址，從而使應用程序可以接受來自本地任一I P 地址的連接。然后，服務器執(zhí)行與被動打開有關的初始步驟：創(chuàng)建一個套接字，將它綁定到本地地址；然后設置允許同時連接的最大數(shù)；最后，主循環(huán)等待遠端主機與它連接，當遠端有一臺主機試圖與它連接時，它就接收并輸出連接上送來的字符。 軟件分析服務器程序部分要完成的功能包括：建立瀏覽器和服務器之間的連接；獲取瀏覽器的請求；解析請求；發(fā)送請求數(shù)據(jù)給瀏覽器。： 主程序是系統(tǒng)的總?cè)肟?，也是系統(tǒng)的主要控制函數(shù)。它的功能是建立環(huán)境設置，設置信號處理方式，建立TCP類型。SOCKET在80端口進行監(jiān)聽連接請求。接收到連接請求后，將請求傳遞給連接處理模塊，并繼續(xù)監(jiān)聽。： web服務器流程圖(程序及注釋見附錄)、編譯文件makefile及Google搜索頁面的HTML表單。 硬件實現(xiàn)程序編寫完成后即可在UPARM2410S實驗箱驗證所編寫的服務器程序。首先將實驗箱通過串口線和網(wǎng)線掛載到PC機上，啟動mini進入ARM上的主目錄。，進行編譯，生成在ARM上可執(zhí)行的二進制文件。在共享目錄下將d通過nfs方式下載到開發(fā)板上，用Google搜索的網(wǎng)頁進行測試。具體步驟如下:,運行 make 產(chǎn)生可執(zhí)行文件 d[root@localhost] cd /arm2410s/exp/basic/09_d/ [root@localhost 09_d] make armv4lunknownlinuxgcc DHTTPD_DOCUMENT_ROOT=\/mnt/yaffs\ c o armv4lunknownlinuxgcc DHTTPD_DOCUMENT_ROOT=\/mnt/yaffs\ c o armv4lunknownlinuxgcc o ../bin/d lpthread armv4lunknownlinuxgcc o d lpthread [root@localhost 09_d] ls doc d Makefile Google ，啟動mini,進入后建立開發(fā)板與宿主機之間的通信[mnt/yaffs] mount –t nfs –o nolock :/arm2410s /host。下載調(diào)試 使用 NFS 服務方式將 HTTPD下載到開發(fā)板上 [/mnt/yaffs]cd /host/exp/basic/09_d/ [/host/exp/basic/09_d]./d starting d... press q to quit. wait for connection. 客戶端驗證在PC機的瀏覽器中輸入開發(fā)板的IP地址： //，啟動ARM中的WEB服務器，服務器向瀏覽器發(fā)送編寫好的靜態(tài)網(wǎng)頁，測試網(wǎng)頁是經(jīng)過改動的Google搜索頁面，上面顯示了本論文的題目—Embedded Web IE顯示結(jié)果 性能分析上述服務器能夠顯示預先存儲的靜態(tài)HTML網(wǎng)頁，如果有多張網(wǎng)頁，在服務器程序中加入鏈接程序即可，通過點擊主頁上的按鈕鏈接到所需要的頁面上。此種服務器功能簡單，體積小，實現(xiàn)容易，證明了嵌入式WEB服務器是可以實現(xiàn)的。在其基礎上進行功能擴展，可實現(xiàn)遠程控制功能。 5 SQLite+Apache+PHP系統(tǒng)設計從嵌入式WEB服務器已實現(xiàn)的功能來看，目前大多數(shù)的嵌入式WEB服務器只是一個實施遠程監(jiān)控的平臺，實現(xiàn)了由Internet外網(wǎng)協(xié)議向被監(jiān)控對象內(nèi)部通信協(xié)議轉(zhuǎn)換的功能，即只是實現(xiàn)了一個網(wǎng)關的功能。而隨著市場上各種信息產(chǎn)品功能的不斷豐富，人們開始要求能通過嵌入式WEB服務器對這些產(chǎn)品的數(shù)據(jù)信息進行管理、共享、向設備發(fā)送命令等。基于此，本論文提出在基于ARM的嵌入式WEB服務器中內(nèi)嵌一小型數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，在服務器端應用程序中調(diào)用數(shù)據(jù)庫提供的API函數(shù)完成服務器對數(shù)據(jù)庫的訪問與更新，進一步擴展嵌入式WEB服務器的功能，以適應其在一些高端場合中的應用需求。如上所述，為了進一步擴展嵌入式WEB服務器的功能，以提供對數(shù)據(jù)資源的處理能力，采用了以ARM9微處理器+嵌入式Linux操作系統(tǒng)做嵌入式WEB服務器平臺。其中，Apache是一個運行在類UNIX系統(tǒng)中的小型WEB服務器開源軟件。它的基本功能包括：和客戶端建立連接，接收客戶提交的HTTP請求消息，將HTTP響應消息返回給客戶，關閉連接等；PHP引擎解析來自服務器的腳本，啟動數(shù)據(jù)庫連接并向數(shù)據(jù)庫發(fā)送適當查詢，完成腳本運行后將查詢結(jié)果以HTML格式返回給WEB服務器；SQLite是一個嵌入式數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)，與PHP引擎處于同一個服務器平臺。將Apache、SQLite、PHP編譯安裝到ARM上進行調(diào)試、配置，使其能夠正常工作，三者間能夠通信，重點是在ARM上安裝SQLite和Apache。下面分三部分介紹該系統(tǒng)： Apache服務器Apache音譯阿帕奇，是世界使用排名第一的WEB服務器，它可以運行在幾乎所有廣泛使用的計算機平臺上。它源于NCSAd服務器，經(jīng)過多次修改，成為世界上最流行的WEB服務器軟件之一。Apache取自“a patchy server”的讀音，意思是充滿補丁的服務器，因為它是自由軟件，所以不斷有人來為它開發(fā)新的功能、新的特性、修改原來的缺陷。Apache的特點是簡單、速度快、性能穩(wěn)定，并可做代理服務器來使用。Apache服務器擁有以下特性： 支持最新的HTTP/；擁有簡單而強有力的基于文件的配置過程；支持通用網(wǎng)關接口；支持基于IP和基于域名的虛擬主機；支持多種方式的HTTP認證；集成Perl處理模塊；集成代理服務器模塊；支持實時監(jiān)視服務器狀態(tài)和定制服務器日志；支持服務器端包含指令(SSI)；支持安全Socket層(SSL)；提供用戶會話過程的跟蹤；支持FastCGI 通過第三方模塊可以支持Java Servlets。準備安裝WEB服務器時Apache無疑是最佳選擇。Apache服務器在安裝時首先需要在PC機上生成可在ARM上運行的代碼。重點是利用交叉編譯器編譯源代碼，需要利用在本地編譯器編譯生成的工具生成后續(xù)編譯需要的頭文件。具體步驟為：在Apache源碼下運行configure命令來得到Makefile文件，然后修改Makefile中的編譯工具，將其改為宿主機的交叉編譯工具，命令如下： CC=armlinuxgcc ./configure prefix=/home/lxz/apache假設源代碼放在目錄/home/lxz/，打開/home/lxz/，找到這兩段代碼: gen_uri_delims./gen_uri_delims : gen_test_char ./gen_test_char 修改為: gen_uri_delims/home/lxz/: gen_test_char/home/lxz/改動的目的是借用剛才編譯生成的本機代碼里的工具，然后 make編譯后就生成了可在ARM上運行的代碼。安裝下載后就可以在ARM上運行Apache服務器了。 SQLite數(shù)據(jù)庫SQLite是一款輕型的數(shù)據(jù)庫，它的設計目標是嵌入式，而且目前已經(jīng)在很多嵌入式產(chǎn)品中使用。它占用資源非常低，在嵌入式設備中，只需要幾百K的內(nèi)存就夠了。它能夠支持Windows/Linux/Unix等主流的操作系統(tǒng)，同時能夠跟很多程序語言相結(jié)合，比如Tcl、PHP、Java等，還有ODBC（Open Database Connectivity，開放數(shù)據(jù)庫互連）接口。和Mysql、PostgreSQL兩款世界著名的開源數(shù)據(jù)庫管理系統(tǒng)相比，它的處理速度要快。SQLite雖然很小巧，但是支持的SQL語句不遜色于其他開源數(shù)據(jù)庫，同時它還支持事務處理功能等等。SQLite 支持跨平臺，操作簡單，能夠使用很多語言直接創(chuàng)建數(shù)據(jù)庫。對于小型開發(fā)和嵌入式系統(tǒng)SQLite是理想選擇。SQLite在體積與功能之間做到了較好的平衡，是理想的嵌入式數(shù)據(jù)庫。它具有以下特征：*源代碼開放：作為產(chǎn)品的開發(fā)，開放的代碼不僅可以減少產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，更重要的是為產(chǎn)品的維護完善和穩(wěn)定運行都提供了最為徹底的解決手段。 *體積較小，速度快：全部源碼大約3萬行C代碼，250KB。比目前流行的大多數(shù)數(shù)據(jù)庫對數(shù)據(jù)的操作要快。 *功能完善：支持ACID事務，既保證了數(shù)據(jù)的完整性，也會提高運行速度。它提供了對SQL92 的大多數(shù)支持: 支持多表和索引、事務、視圖、觸發(fā)器，支持嵌套SQL。SQL數(shù)據(jù)庫儲存在單一磁盤文件中，可以在不同字節(jié)順序的機器間自由共享，支持數(shù)據(jù)庫大小至2TB。 *提供豐富API支持：目前SQLite支持包括C/C++、PHP、Perl等編程語言通過API來和數(shù)據(jù)庫文件進行通信。主要由以下幾個主要的子系統(tǒng)組成：接口（Interface）是一個C語言庫，即使使用的是不同語言的API，在底層執(zhí)行的都是C語言庫。從接口接收到命令后傳到SQL命令處理器(SQL Command Processor)，SQL命令處理器是由三個獨立的步驟組成：標志處理器(Toke