基于PXA270嵌入式Web服務器的設計與實現

隨著嵌入式系統的發展和Internet的普及，嵌入式系統接入網絡已經成為嵌入式系統應用的一個重要方向和必然結果，嵌入式Web服務器是嵌入式系統網絡化應用的重要方面。傳統的8位單片機由于其運行速度、驅動能力、功耗等問題已經越來越不能滿足用戶的需求。ARM處理器以其高性能、低功耗、豐富驅動等功能成為新的嵌入式電子產品開發的理想選擇。同時為了實現對系統資源的更好分配、復雜任務的更好調度，引入嵌入式操作系統。ARM-Linux具有很好的移植性、穩定性、強大的協議支持功能和豐富的設備支持功能，現在被廣泛應用于嵌入式操作系統。本系統采用基于INTEL Xscale架構的嵌入式處理器PXA270與ARM-Linux相結合構建一個嵌入式Web服務器。

1 嵌入式Web服務器技術

1.1 嵌入式Web服務器體系結構

嵌入式Web服務器的體系結構如圖1所示。其中，客戶端和Web服務器之間的通信協議采用HTTP 1.1；嵌人式實時多任務操作系統提供TCP／IP協議支持；Web服務器與數據庫服務器間的交互接口為CGI(Common Gateway Interface)。

1.2 嵌入式Web服務器工作流程

客戶端使用Web瀏覽器與Web服務器進行通信。Web服務器中使用HTTP協議，HTTP(超文本傳輸協議)為標準WWW傳輸協議，使用可靠的TCP連接，通常采用端口80。HTTP是一個簡單的協議，每次連接只完成一個請求。客戶端與Web服務器交換數據之前，首先用TCP／IP建立連接，服務器端程序建立TCP類型SOCKET并在80端口進行監聽，服務器在接收到用戶端的請求后，解析客戶請求的HTTP協議頭、分析客戶的請求，根據客戶的請求返回相應的數據。這些數據可來自靜態主頁和文件，也可以根據請求動態產生。由此可見，接收客戶端請求、解析客戶端請求、響應客戶端請求、向客戶端回送請求的結果是Web服務器所完成的主要任務。

2 模塊功能分析

系統分為客戶連接處理模塊、客戶請求處理模塊、協議處理模塊3個模塊。

2.1 客戶連接處理模塊功能

連接處理模塊如圖2所示。此模塊完成第一步客戶連接請求的處理，并將請求信息傳遞給客戶請求解析處理模塊去處理。

模塊工作流程如下：

(1)打開文件描述字，建立文件描述符；

(2)讀取連接信息、獲取客戶信息；

(3)調用客戶請求解析模塊，關閉文件流。

2.2 客戶請求解析處理模塊功能

此模塊在連接模塊完成對客戶請求信息進行解析、處理。模塊工作流程如下：

(1)對用戶信息進行解密；

(2)查找用戶請求資源是否存在；

(3)判斷用戶請求類型，選取不同的協議進行數據回傳。

linux操作系統文章專題:linux操作系統詳解（linux不再難懂）

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