MINI WEB服务器设计
以下是曾经Watchmen一个朋友学习网络编程时设计的一个简单的MiniWEB服务器。以下是其工作计划：
1、查看HTTP/1.0协议
参见：RFC1945， <>第9章
2、配置文件格式定义<详见minim.conf>
option=val1, val2,...
# 注释文本
#选项集开始
option=val #选项值定义
#选项集结束
3、定义所要实现的功能
主功能：
3.1 日志记录
服务器程序日志：由配置文件minim.conf的全局变量(islog, logfile, loglevel)确定
日志格式：ID:TIME:IP:PORT:DOMAIN:LEVEL:MSG
客户访问日志:由具体主机定义(islog, logfile, loglevel)
日志格式：CLIENT_IP:CLIENT_PORT:TIME:REQUEST_MSG:RESPONSE_MSG
3.2 支持多个实主机:IP与PORT唯一确定
ip=
port=
*3.3 支持虚拟主机:IP与PORT还要加上域名进行唯一确定
明白虚拟主机与实主机之间的区别
ip=
port=
domain=
3.4 错误信息回复
400--
404--
3.5 主目录与默认主页
home=
index=
3.6 request_method
GET
3.7 主机线程设置
default=
max=
increase=
min_idle=
max_idle=
辅助功能
3.8 服务器运行用户与组：minim-www:minim-www
3.9 可作为守护进程启动，参见<>第13章
其它
*3.10 服务器状态查询，如apache的server-status功能
* 此功能在第1版中不提供
4、功能实现方法
4.1 日志记录
(1). 服务器程序信息发送到stderr
(2). 客户访问日志发送到stdout
(3). 在进入deamon模式之前，可确保所有信息显示在终端上；而进入deamon模式之后，把stderr重定向到全局日志文件，把stdout重定向到客户访问日志文件
4.2 多主机
(1). fork()出的子进程首先应该关闭掉对于其它web 服务器的访问句柄
(2). 先扫描配置文件，查找出所有的，每个server即为一个web服务器；根据唯一确定原则处理冲突问题
(3). 为每个server定义一个struct web_server实体，并产生相应的进程
*4.3 虚拟主机
(1). 虚拟主机问题比实主机更加复杂，因为它要求在一组IP:PORT上可以绑定多个主机，每个主机用domain进行区分，这就要用到SO_REUSEADDR与SO_REUSEPORT选项
(2). 合理的利用惊群效应(进程)
4.4. 错误信息回复
(1). 定义全局错误信息回复页面
(2). 为每个web服务器(含与)定义相应的struct err_response结构
(3). 处理好全局与个体web服务器的映射关系
4.5 主目录与默认主页
(1). home=重点检查以下可能出现的问题
a. 目录名以及访问文件名中不能有".."出现，防止客户越权访问
b. 可以考虑chroot()--see man -S2 chroot--到相应的目录
(2). index=
4.6 Request_method
(1). 采用enum定义所要实现的method及相应的处理函数，为方便扩展
4.7 线程
(1). 每个进程在进入线程之前完成listen(), 在线程中调用accept(),
(2). 调用accept()的代码定义为临界代码, 采用sem_*()或pthread_mutex_*()的信号量进行同步
(3). 定义一个idle线程链表，确保idle线程数在min_idle与max_idle之间
(4). 当idle线程数小于min_idle时，由主线程一次创建increase个线程
(5). 总线程数不能大于max数量，从而可以有效设置一个web服务器的规模
(6). idle线程的退出由线程自己来处理,为了防止振荡出现，idle线程的判定与退出操作定义为临界代码
(7). 每个线程的recv阻塞时间不应该大于timeout时间(unit:second)
4.8 服务器运行用户与组：
(1). 安装时定义相应的用户与组：minim-www
(2). 程序启动时，设置自己的sid,sgid,seid, segid
4.9 可作为守护进程启动，参见<>第13章
(1). 要多次fork()之前，处理好配置文件
*4.10 服务器状态查询，如apache的server-status功能
(1). 每个进程向一个统一的文件中按指定协议(需自定义)写入状态信息
(2). 主进程建立一个线程来侦听对服务器状态的请求
(2). 侦听线程读取状态文件，生成网页文件，并向客户端发送
5、程序启动顺序(详见flow-chart.pdf)
6、注意事项
(1). 程序中所有文件目录不能直接写在代码中，应该是由宏定义，具体的值应该是在configure配置时确定，然后生成在一个头文件(path.h)中，由程序包含此文件。为了便于调试，可以先行手动编辑path.h
(2). 配置文件doc/minim.h中部分值也应该由configure配置时确定
(3). 需要配置时由autoconf确定的文件有
path.h.in --> path.h
minim.conf.in --> minim.conf
config.h.in --> config.h
FYI: (automake system variables)
--bindir=DIR user executables [EPREFIX/bin]
--sbindir=DIR system admin executables [EPREFIX/sbin]
--libexecdir=DIR program executables [EPREFIX/libexec]
--sysconfdir=DIR read-only single-machine data [PREFIX/etc]
--sharedstatedir=DIR modifiable architecture-independent data [PREFIX/com]
--localstatedir=DIR modifiable single-machine data [PREFIX/var]
--libdir=DIR object code libraries [EPREFIX/lib]
--includedir=DIR C header files [PREFIX/include]
--oldincludedir=DIR C header files for non-gcc [/usr/include]
--datarootdir=DIR read-only arch.-independent data root [PREFIX/share]
--datadir=DIR read-only architecture-independent data [DATAROOTDIR]
--infodir=DIR info documentation [DATAROOTDIR/info]
--localedir=DIR locale-dependent data [DATAROOTDIR/locale]
--mandir=DIR man documentation [DATAROOTDIR/man]
--docdir=DIR documentation root [DATAROOTDIR/doc/charpter3]
--htmldir=DIR html documentation [DOCDIR]
--dvidir=DIR dvi documentation [DOCDIR]
--pdfdir=DIR pdf documentation [DOCDIR]
--psdir=DIR ps documentation [DOCDIR]
7、程序文件结构
minim
|
|--doc
|--minim.conf
|--Plan.text
|--Request.txt
|--include
|--path.h
|--minim.conf.h
|--err_pages
|--400.html
|--404.html
|--500.html
|--conf
|--minim.conf
|
|--lib
|--
|--src
|--
|--Readme
|--Todo.txt
所有文档及代码下载
minim-0.0.1.tar.bz2
HTTP协议文档
HTTP协议.rar
*******************************************************************
对于在嵌入式开发中，显然更多的是使用开源的嵌入式WEB服务器。常见的有嵌入式WEB服务器如下：
lighttpd
shttpd
thttpd
boa
mathopd
minihttpd
appweb
goahead
嵌入式WEB服务器BOA的移植方法（一）
Boa是一个非常小巧的Web服务器，可执行代码只有约60KB。它是一个单任务Web服务器，只能依次完成用户的请求，而不会fork出新的进程来处理 并发连接请求。但Boa支持CGI，能够为CGI程序fork出一个进程来执行。Boa的设计目标是速度和安全，在其站点公布的性能测试中，Boa的性能 要好于Apache服务器。
(1)从www.boa.org下载Boa源码，将其解压并进入源码目录的src子目录
# tar xzf boa-0.94.13.tar.gz
# cd boa-0.94.13/src
生成Makefile文件
# ./configure
修改Makefile文件，找到CC=gcc，将其改成CC = arm-linux-gcc，再找到CPP = gcc –E，将其改成CPP = arm-linux-gcc –E，并保存退出。
然后运行make进行编译，得到的可执行程序为boa，将调试信息剥去，得到的最后程序只有约60KB大小。
# make
# arm-linux-strip boa
(2)完成Boa的配置，使其能够支持CGI程序的执行。Boa需要在/etc目录下建立一个boa目录，里面放入Boa的主要配置文件boa.conf。在Boa源码目录下已有一个示例boa.conf，可以在其基础上进行修改，下面解释一下该文件的含义:
#监听的端口号，缺省都是80，一般无需修改
Port 80
# bind调用的IP地址，一般注释掉，表明绑定到INADDR_ANY，通配于服务器的所有IP地址
#Listen 192.68.0.5
#作为哪个用户运行，即它拥有该用户的权限，一般都是nobody，需要/etc/passwd中有
#nobody用户
User nobody
#作为哪个用户组运行，即它拥有该用户组的权限，一般都是nogroup，需要在/etc/group文件中有nogroup组
Group nogroup
#当服务器发生问题时发送报警的email地址，目前未用，注释掉
#ServerAdmin root@localhost
#错误日志文件。如果没有以/开始，则表示从服务器的根路径开始。如果不需要错误日志，则用#/dev/null。在下面设置时，注意一定要建立/var/log/boa目录
ErrorLog /var/log/boa/error_log
#访问日志文件。如果没有以/开始，则表示从服务器的根路径开始。如果不需要错误日志，则用#/dev/null或直接注释掉。在下面设置时，注意一定要建立/var/log/boa目录
#AccessLog /var/log/boa/access_log
#是否使用本地时间。如果没有注释掉，则使用本地时间。注释掉则使用UTC时间
#UseLocaltime
#是否记录CGI运行信息，如果没有注释掉，则记录，注释掉则不记录
#VerboseCGILogs
#服务器名字
ServerName hostname
#是否启动虚拟主机功能，即设备可以有多个网络接口，每个接口都可以拥有一个虚拟的Web服务器。一般注释掉，即不需要启动
#VirtualHost
#非常重要，HTML文档的主目录。如果没有以/开始，则表示从服务器的根路径开始。
DocumentRoot /var/www
#如果收到一个用户请求的话，在用户主目录后再增加的目录名
UserDir public_html
#HTML目录索引的文件名，也是没有用户只指明访问目录时返回的文件名
DirectoryIndex index.html
#当HTML目录没有索引文件时，用户只指明访问目录时，boa会调用该程序生成索引文件然后返回给用户，因为该过程比较慢最好不执行，可以注释掉或者给每个HTML目录加上#DirectoryIndex指明的文件
#DirectoryMaker /usr/lib/boa/boa_indexer
#如果DirectoryIndex不存在，并且DirectoryMaker被注释，那么就用Boa自带的索引生成程序来生成目录的索引文件并输出到下面目录，该目录必须是Boa能读写
# DirectoryCache /var/spool/boa/dircache
#一个连接所允许的HTTP持续作用请求最大数目，注释或设为0都将关闭HTTP持续作用
KeepAliveMax 1000
#HTTP持续作用中服务器在两次请求之间等待的时间数，以秒为单位，超时将关闭连接
KeepAliveTimeout 10
#指明mime.types文件位置。如果没有以/开始，则表示从服务器的根路径开始。可以注释掉避免使用mime.types文件，此时需要用AddType在本文件里指明
MimeTypes /etc/mime.types
#文件扩展名没有或未知的话，使用的缺省MIME类型
DefaultType text/plain
#提供CGI程序的PATH环境变量值
CGIPath /bin:/usr/bin:/usr/local/bin
#将文件扩展名和MIME类型关联起来，和mime.types文件作用一样。如果用mime.types文件，则注释掉，如果不使用mime.types文件，则必须使用
#AddType application/x-httpd-cgi cgi
#指明文档重定向路径
#Redirect /bar http://elsewhere/feh/bar
#为路径加上别名
Alias /doc /usr/doc
#非常重要，指明CGI脚本的虚拟路径对应的实际路径。一般所有的CGI脚本都要放在实际路径里，用户访问执行时输入站点+虚拟路径+CGI脚本名
ScriptAlias /cgi-bin/ /var/www/cgi-bin/
用户可以根据自己需要，对boa.conf进行修改，但必须要保证其他的辅助文件和设置必须和boa.conf里的配置相符，
不然Boa就不能正常工作。 在上面的例子中，我们还需要创建日志文件所在目录/var/log/boa，创建HTML文档的主目录/var/www，将mime.types文件拷贝 到/etc目录，创建CGI脚本所在目录/var/www/cgi-bin/。mime.types文件用来指明不同文件扩展名对应的MIME类型，一般 可以直接从Linux主机上拷贝一个，大部分也都是在主机的/etc目录下。
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(3)系统测试
1.进入 boa-0.94.13/src
./configure
make
2.在etc/下建立boa目录并将boa.conf拷贝到该目录下.更改boa.conf
Group nogroup ＝＝＝》Group 0
3.在 /var/log/下建立boa目录，该目录下可以查看boa服务器的日志
4.其它的一些路径
默认是/var/www下的内容可以访问 （DocumentRoot /var/www）
默认cgi ：ScriptAlias /cgi-bin/ /usr/lib/cgi-bin/ （cgi可执行程序放在 /usr/lib/cgi-bin/目录下）
例子http://201.201.201.249/cgi-bin/cgi-test.cgi
CGIPath /bin:/usr/bin:/usr/local/bin
只有这些目录下的命令可以被调用，如果要root的权限（如ifconfig配置ip）需要加上/sbin
