面包芯语

分享一款嵌入式轻量级Web服务器

strongerHuang 2025-03-03 21:03
工程师速看！中端示波器软件升级“隐藏福利”曝光 中端示波器性能提升“秘籍”

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转自 | 瑞萨嵌入式小百科


今天给大家分享一款适合嵌入式系统的轻量级Web服务器：BOA，并手把手教大家移植。


关于BOA


BOA是一款适合嵌入式系统的轻量级Web服务器，它支持开放源代码、具备高性能，并且兼容CGI（通用网关接口）技术。BOA的核心功能是促进嵌入式设备之间的信息交流，实现对这些设备的网络监控，并自动将数据反馈给主控设备。


这个服务器基于HTTP（超文本传输协议），其中Web页面是传输信息的基本单位。在客户端/服务器模型的基础上，BOA作为服务器与客户端的Web浏览器交互。浏览器首先与BOA服务器建立连接，打开一个套接字，这标志着SOCKET连接已成功建立。随后，浏览器通过这个套接字使用GET或POST方法向服务器发送请求，这些请求通过HTTP协议传递。


服务器收到请求后，会根据请求类型进行处理，可能是返回HTML文件，或者通过CGI调用外部程序来处理请求并返回结果。CGI允许服务器与外部应用程序和脚本进行交互，服务器会收集浏览器提供的信息，并将其传递给相应的CGI程序进行处理。处理完毕后，服务器会分析结果并将其发送回客户端，以便在浏览器中显示。这样，BOA服务器就能够有效地在嵌入式设备和控制系统之间传递和显示信息。


BOA下载与修改


下面展示如何移植Boa轻量级Web服务器到开发板端。


进入Boa官方网址获取Boa源码：

http://www.boa.org/



下载压缩包后，将其传入Ubuntu中，用于交叉编译至开发板端运行。


1. 解压Boa压缩包。

tar -xvf boa-0.94.13.tar.gzcd boa-0.94.13/


2. 安装依赖包。

sudo apt-get updatesudo apt-get install byaccsudo apt-get install flex


3. 进入src源码目录配置Mafile。

左右滑动查看完整内容

ubuntu@ubuntu2004:~/boa-0.94.13$ cd src/ubuntu@ubuntu2004:~/boa-0.94.13/src$ ./configure


4. 修改源码。

修改 compat.h：

vi src/compat.h +120


将源码中的

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#define TIMEZONE_OFFSET(foo) foo##->tm_gmtoff


修改为：

左右滑动查看完整内容

define TIMEZONE_OFFSET(foo) (foo)->tm_gmtoff


修改boa.c：

vi src/boa.c +255

修改源码为：

#if 0 if (setuid(0) != -1) { DIE("icky Linux kernel bug!"); }#endif


修改log.c：

vi src/log.c +73


将原来的程序

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/* redirect stderr to error_log */ if (dup2(error_log, STDERR_FILENO) == -1) { DIE("unable to dup2 the error log"); }


注释或者使用if 0不执行改程序，如下所示：

左右滑动查看完整内容

#if 0 /* redirect stderr to error_log */ if (dup2(error_log, STDERR_FILENO) == -1) { DIE("unable to dup2 the error log"); }#endif


5. 编译源码。

在src源码目录下执行编译make:

左右滑动查看完整内容

ubuntu@ubuntu2004:~/boa-0.94.13/src$ make


编译完成后会得到可执行程序boa和boa_indexer。


修改安装目录


1. 进入源码目录中。

左右滑动查看完整内容

ubuntu@ubuntu2004:~/boa-0.94.13$ cd srcubuntu@ubuntu2004:~/boa-0.94.13/src$


2. 在源码src目录下，创建boa安装目录。

左右滑动查看完整内容

sudo mkdir -p /boa /boa/www /boa/cgi-bin /boa/log


3. 修改defines.h文件中的SERVER_ROOT，使其指向改动后的配置文件路径。

vim defines.h +30


修改源码为：

#define SERVER_ROOT "/boa"


4. 修改boa配置文件。

在boa-0.94.13目录下修改：

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ubuntu@ubuntu2004:~/boa-0.94.13$ vim boa.conf


将其中的内容修改为：

左右滑动查看完整内容

Port 80User 0Group 0ErrorLog /boa/log/error_logAccessLog /boa/log/access_logDocumentRoot /boa/wwwUserDir public_htmlDirectoryIndex index.htmlDirectoryMaker /boa/boa_indexerKeepAliveMax 1000KeepAliveTimeout 10MimeTypes /boa/mime.typesDefaultType text/plainCGIPath /bin:/usr/bin:/usr/local/binAlias /doc /usr/docScriptAlias /cgi-bin/ /boa/cgi-bin/


5. 复制必要的文件到安装目录。

在boa-0.94.13目录下boa.conf配置文件至/boa/目录下。

左右滑动查看完整内容

ubuntu@ubuntu2004:~/boa-0.94.13$ sudo cp boa.conf /boa/


在源码目录下复制boa_indexer至/boa/目录下。

左右滑动查看完整内容

ubuntu@ubuntu2004:~/boa-0.94.13/src$ sudo cp boa_indexer /boa/


复制/etc/mime.types至/boa/目录下。

左右滑动查看完整内容

ubuntu@ubuntu2004:~/boa-0.94.13/src$ sudo cp /etc/mime.types /boa/


在源码目录下复制boa至/boa/目录下。

左右滑动查看完整内容

ubuntu@ubuntu2004:~/boa-0.94.13/src$ sudo cp boa /boa/


复制完成后可以在/boa/看到对应的可执行程序和配置文件。


实现HTML页面文件


1. 在www目录下创建html文件。

左右滑动查看完整内容

ubuntu@ubuntu2004:~$ cd /boa/www/ubuntu@ubuntu2004:/boa/www$ sudo touch index.html


2. 编辑index.html文件。

左右滑动查看完整内容

ubuntu@ubuntu2004:/boa/www$ sudo vim index.html


将下面的内容填入html文件中：

左右滑动查看完整内容

  
this is a test!

 "image.jpg"/> 
tree picture

 "/cgi-bin/test.cgi">to cgi page


这个程序会读取当前目录下的image.jpg。


3. 我们需要找一张JPG图片放在/boa/www目录下，如下所示：

ubuntu@ubuntu2004:/boa/www$ lsimage.jpg index.html


4. 编写测试程序，进入/boa/cgi-bin/目录下创建test.c测试程序。

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ubuntu@ubuntu2004:/boa/cgi-bin$ sudo touch test.cubuntu@ubuntu2004:/boa/cgi-bin$ sudo vim test.c


测试程序内容如下：

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#include  int main() {  printf("Content-type:text/html\n\n"); //这句一定要加上  printf("");  printf("Hello, CGI!
");  printf("return index.html");  printf("");  return 0; }


5. 编译测试程序。

左右滑动查看完整内容

ubuntu@ubuntu2004:/boa/cgi-bin$ sudo gcc -o test.cgi test.c


编译完成之后会得到可执行程序test.cgi。


6. 执行/boa/目录下boa可执行程序。

在执行程序前，需要修改boa.conf配置文件，将下面程序注释掉。

左右滑动查看完整内容

# AccessLog: The location of the access log file. If this does not


运行boa程序。

sudo ./boa


7. 使用浏览器打开服务器。

返回用户空间中的home目录，使用火狐浏览器打开127.0.0.1网址，即可看到加载的图片。

ubuntu@ubuntu2004:/boa/cgi-bin$ cdubuntu@ubuntu2004:~$ firefox


上机实验


1. 在boa-0.94.13/src目录下执行程序清理。

make clean


清理完成后可以看到，可执行文件被删除。


2. 修改Makefile使用交叉编译工具链进行编译。

vi Makefile


注释掉原来的gcc工具链，新增CPP工具链。

CPP = $(CC) -E -static


使用静态链接编译：

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$(CC) -o $@ $^ $(LDFLAGS) $(LIBS) -static$(CC) -o $@ $^ $(LDFLAGS) $(LIBS) -static


修改完成后如下所示：



3. 编译：

① 在boa-0.94.13/src目录下配置环境并编译可执程序。

左右滑动查看完整内容

source /opt/remi-sdk/environment-setup-aarch64-poky-linuxmake


编译完成后可查看对应的可执行程序的可用的平台。

file boafile boa_indexer


② 将可执行文件拷贝到安装目录。

在拷贝前线杀掉后台运行boa进行，可查看前面运行boa、成功后的打印信息，运行成功后会返回PID值，假设PID值为49153：

sudo kill -9 49153


拷贝两个可执行程序到/boa目录下。

左右滑动查看完整内容

ubuntu@ubuntu2004:~/boa-0.94.13/src$ sudo cp boa /boa/ubuntu@ubuntu2004:~/boa-0.94.13/src$ sudo cp boa_indexer /boa/


③ 编译测试程序。

由于无法在根目录下进行交叉编译，所以需要将test.c拷贝到用户空间编译。拷贝test.c到home目录下：

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ubuntu@ubuntu2004:/boa/cgi-bin$ sudo cp test.c ~/ubuntu@ubuntu2004:/boa/cgi-bin$ cd ~


在编译前需要配置环境变量，配置完成后：

左右滑动查看完整内容

ubuntu@ubuntu2004:~$ source /opt/remi-sdk/environment-setup-aarch64-poky-linuxubuntu@ubuntu2004:~$ $CC test.c -o test.cgi


编译完成后可得到交叉编译后的可执行程序，将可执行程序拷贝回安装目录。

左右滑动查看完整内容

ubuntu@ubuntu2004:~$ sudo cp test.cgi /boa/cgi-bin/


④ 将根目录中的整个/boa文件夹上传到开发板端。

假设设置开发板的IP为：192.168.5.9，上传程序到开发板上。

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sudo scp -r /boa/ root@192.168.5.9:/mnt/


测试：

进入/mnt目录运行程序：

root@myir-remi-1g:~# cd /mnt/root@myir-remi-1g:/mnt# lsboa/


将/mnt/目录下的boa文件夹拷贝到开发板根目录下。

左右滑动查看完整内容

root@myir-remi-1g:/mnt# cp boa/ -rf /


修改boa.conf配置文件中的端口号。

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root@myir-remi-1g:/mnt# vi /boa/boa.conf


修改文件中的端口号Port为8080,如下所示：

Port 8080


执行boa程序运行Web服务器：

左右滑动查看完整内容

root@myir-remi-1g:/mnt# cd /boaroot@myir-remi-1g:/boa# ./boa[01/Jan/2066:02:07:10 +0000] boa: server version Boa/0.94.13[01/Jan/2066:02:07:10 +0000] boa: server built Apr 30 2024 at 02:17:37.[01/Jan/2066:02:07:10 +0000] boa: starting server pid=610, port 8080


运行成功后，可用在Ubuntu端使用浏览器打开的网址，假设开发板的IP为192.168.5.9，那么Ubuntu端打开的网址为：

http://192.168.5.9:8080


注意：在访问web服务器前，请确保开发板使用网线连接到电脑端/路由器，并成功设置IP。


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strongerHuang 作者黄工，高级嵌入式软件工程师，分享嵌入式软硬件、物联网、单片机、开发工具、电子等内容。
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