基于PXA270嵌入式Web服務器的設計與實現

(2)TCP／IP協議族的裁剪。在TCP協議中采用“停止等待算法”代替“滑動窗口算法”。一方面是由于數據量小，對網絡擁塞不會產生太大影響，從而可以裁剪TCP的流量控制功能；另一方面是因為數據量小時，采用停止等待算法的傳輸效率和滑動窗口算法的效率差不多，因此采用簡單停止等待算法代替復雜的滑動窗口算法，不但降低了實現難度，提高了處理速度，同時取消了TCP發(fā)送緩存區(qū)和接收緩存區(qū)，從而減小了占用存儲空間。研究發(fā)現，如果TCP層的上層實現服務器端的應用，可以將標準TCP狀態(tài)機建立連接過程中客戶端建立連接的狀態(tài)機部分簡化掉，即將主動創(chuàng)建連接的SYN-SENT狀態(tài)，主動關閉連接的FIN-WAIT1，FIN-WAIT2，CL0SING，TIME-WAIT狀態(tài)。同理，如果應用是基于客戶端的，還可以將服務器建立連接的狀態(tài)機部分簡化。當處于監(jiān)聽狀態(tài)的服務器收到客戶端的請求時，發(fā)送“ACK+對方發(fā)過來的SYN數據”。當收到來自客戶端的一個僅含有ACK的空數據片后，雙方進人Established狀態(tài)建立連接，之后可以進行TCP數據通信。這樣既節(jié)省了系統開銷，同時也保證了所有的數據段都能安全正確地到達目的端。

(3)編寫HTTP Web Server。Linux下嵌入式Web服務器主要有3個：httpd，thttpd和Boa。系統以boa作為服務器。Boa是一個單任務的http服務器，源代碼開放、性能高。建立boa Web服務器的步驟如下：

①下載boa源代碼boa-0.94.14r21.tar.gz。BoaWeb服務器的源代碼可以從http：／／www.boa.org下載，當前最新版本為0.94.14。

②安裝并編譯boa源代碼。首先將源碼文件進行解壓，修改Makefile文件，修改CC=gcc為CC=／usr／local／arm-linux／bin／arm-linux-gcc(／／自己主機交叉編譯器的目錄)，修改CPP=gcc-E為CPP=／usr／local／arm-linux／bin／arm-linux-gcc-E，執(zhí)行make，即可在SRC下得到boa可執(zhí)行文件。

③配置boa Web服務器。Boa啟動時將加載一個配置文件boa.conf，在boa程序運行前，必須對其進行修改。

④執(zhí)行Boa。成功配置以后，創(chuàng)建日志文件所在目錄／var／log／boa，創(chuàng)建HTML文檔的主目錄／var／www，將靜態(tài)網頁存入該目錄下(將主機／usr／share／doc／HTML／目錄下的index.html文件和img目錄復制到／var／www目錄下)，創(chuàng)建CGI腳本所在錄／var／www／cgi-bin，將cgi的腳本存放在該目錄下，另外還要將mime.types文件復制／etc目錄下。在實際運行時，可以將index.html，index_Zcn.html文件、img目錄和mime.types文件放到CF卡目錄下，建立目錄后，拷貝至相應目錄。啟動ARM-Linux，在終端運行.／boa，用網頁瀏覽器訪問，看到／usr／share／doc／HTML／目錄下的index.html網頁，嵌入式Web服務器移植成功。

(4)CGI程序設計

嵌入式Web服務器，其為用戶提供基于HTTP協議的網絡接入方式，再通過編寫適當的CGI程序來實現動態(tài)網頁的交互。

要使用CGI程序，一般使用HTML中的FORM結構：FORM ACTION=／cgi-bin／文件名；METHOD=傳送方法>內容／FORM>，其ACTION屬性指定相關的CGI程序，METHOD屬性指明提交數據的方法(POST或GET)；也可以在A>標簽的HREF屬性中調用CGI程序，結構如：A HREF=／cgi-bin／文件名>START CGI／A>；還可以在IMG>的HTML標簽中調用CGI程序，如果把CGI程序的路徑當作SRC屬性的話，服務器就會去運行程序并把運行結果當成圖像的來源，結構如：IMGSRC=／cgi-bin／文件名>。

4 結 語

嵌入式Web服務器是實現嵌入式系統通過Web方式與Intenet互聯的關鍵組成部分，直接影響網絡應用系統運行的質量與效率，對其進行研究對Intenet技術的發(fā)展有重要意義。本文提出一種基于ARM-Linux操作系統的嵌入式Web服務器的設計方法，并給出相應的軟硬件設計，并利用Socket編程和CGI程序完成整個Web服務器的設計。該嵌入式Web服務器具有成本低、開放性好、可移植性強等優(yōu)點，便于后期維護和升級。由于此設計的嵌入式Web服務器是一個單獨的模塊，提供的是標準接口，只要在軟件上作少許的修改就能很容易地應用到其他的嵌入式設備(如智能家電、現場節(jié)點等)中，具有一定的推廣價值。