织梦CMS - 轻松建站从此开始!

罗索实验室

当前位置: 主页 > 杂项技术 > Web >

CGIC简明教程

jackyhwei 发布于 2011-12-27 16:12 点击:次 
本系列的目的是演示如何使用C语言的CGI库“CGIC”完成Web开发的各种要求。
TAG:

本系列的目的是演示如何使用C语言的CGI库“CGIC”完成Web开发的各种要求。
*********************

    基础知识
       1.使用CGIC的基本思路
       2.获取Get请求字符串
       3.反转义
       4.获取请求中的参数值
    进阶训练
       5.用CGIC实现文件上传
*********************
1:使用CGIC的基本思路

C语言编程是一项复杂且容易出错的工作,所以在完成复杂任务时,一定要选择合适的库。对于用C语言编写CGI程序则更是如此。
CGIC是非常优秀的C语言CGI库函数。 其下载地址为:www.boutell.com/cgic/#obtain,现在的版本号是2.05。
本站从今天开始,将逐步介绍如何使用CGIC完成各种操作,也可以说是一个Tutorial。
(注:本系列涉及的编程环境都是Linux,Windows用户需要对用到的操作系统命令稍作修改)

本文纲要 :
CGIC的安装、测试安装、使用CGIC的基本思路;
1) CGIC的下载安装

从上面提供的官方网址下载了CGIC库之后,解开压缩包,里面有大约10个文件,有用的是:
cgic.h:头文件;
cgic.c:CGIC的源代码文件;
cgictest.c:CGIC库的作者提供的一个CGI程序例子;
capture.c:用于调试CGI程序的工具;
Makefile:安装CGIC的脚本文件;
可以看到,整个库实际上就是cgic.c一个文件,可以说是非常的精炼。
我们可以把CGIC安装为操作系统的一个动态链接库,这样我们每次编译的时候,就不需要有cgic.c这个源文件了。
但是由于需要(以后将会看到),我们将修改cgic.c代码,所以我们不把它安装进系统。每次编译的时候,只要把cgic.c和cgic.h放到当前文件夹就好了。
2) 测试安装

在开始编写你自己的CGI程序之前,一定要先走通他的例子程序,免得后来程序出错的时候还不知道是配置有问题,还是你的程序代码有问题。
我们用他自带cgictest.c来实现自己的第一个C语言CGI程序。
你可以新建一个工作目录,用于存放你的CGI程序源代码,把cgic.h, cgic.c, cgictest.c三个文件拷贝到这个目录,然后建立一个Makefile文件,其内容为:

    1. test.cgi:cgictest.c cgic.h cgic.c
   2. gcc -wall cgictest.c cgic.c -o test.cgi

需要提醒的是,第二行开头一定是一个tab键(且仅有一个),不能使用空格。
保存好Makefile的内容之后,执行make命令:
make

我们看到,当前目录下应该多了一个test.cgi文件。

在你的网站根目录下建立一个cgi-bin目录(当然名字可以任意取,但作为习惯,一般叫做cgi-bin),然后在Apache的配置文件里赋予其执行 CGI代码的权限,权限修改完之后要重启Apache。完成之后,把刚才生成的test.cgi放到cgi-bin目录中。此时我们可以在浏览器中输入以 下地址进行访问:
http://127.0.0.1/cgi-bin/test.cgi

如果正常的话,应该看到一个网页被展示出来。这样,第一个C语言的CGI程序就运行起来了。
如果浏览器报错,那么多半是配置Apache的时候有些操作没有正确完成。
3) 使用CGIC的基本思路

从cgic.c的代码可以看出,它定义了main函数,而在cgictest.c中定义了一个cgiMain函数。也就是说,对于使用CGIC编写的 CGI程序,都是从cgic.c中的代码进入,在库函数完成了一系列必要的操作(比如解析参数、获取系统环境变量)之后,它才会调用你的代码(从你定义的 cgiMain进入)。

另外一点就是,cgi程序输出HTML页面的方式都是使用printf把页面一行一行地打印出来,比如cgictest.c中的这一段代码:
fprintf(cgiOut, "<textarea NAME=\"address\" ROWS=4 COLS=40>\n");
fprintf(cgiOut, "Default contents go here. \n");
fprintf(cgiOut, "</textarea>\n");

上面这段代码的运行结果就是在页面上输出一个textarea。第一个参数cgiOut实际上就是stdin,所以我们可以直接使用printf,而不必使用fprintf。不过在调试的时候会用到fprintf来重定向输出。
这种方式与Java Servlet非常类似,Servlet也是通过调用打印语句System.out.println(…)来输出一个页面。(不过后来Java推出了JSP来克服这种不便。)
但是与Servlet不同的地方在于,使用C语言的我们还要自己输出HTML头部(声明文档类型):
cgiHeaderContentType("text/html");

这个语句的调用一定要在所有printf语句之前。而这个语句执行的任务实际上就是:
void cgiHeaderContentType(char *mimeType) {
     fprintf(cgiOut, "Content-type: %s\r\n\r\n", mimeType);
}

这个语句告诉浏览器,这次传来的数据是什么类型,是一个HTML文档,还是一个bin文件… 如果是个HTML文档,就通过浏览器窗口显示,如果是一个bin(二进制)文件,则打开下载窗口,让用户选择是否保存文件以及保存文件的路径。

理解了这几点之后,你就可以编写自己的CGIC程序了。新建一个文件test.c试试:
下载: test.c

    1. #include <stdio.h>
   2. #include "cgic.h"
   3. #include <string.h>
   4. #include <stdlib.h>
   5. int cgiMain() {
   6.     cgiHeaderContentType("text/html");
   7.     fprintf(cgiOut, "<HTML><HEAD>\n");
   8.     fprintf(cgiOut, "<TITLE>My First CGI</TITLE></HEAD>\n");
   9.     fprintf(cgiOut, "<BODY><H1>Hello CGIC</H1></BODY>\n");
  10.     fprintf(cgiOut, "</HTML>\n");
  11.     return 0;
  12. }

把Makefile文件中的cgitest.c全部换称test.c,保存,再执行make命令即可。
此时通过浏览器访问,会在页面上看到一个大大的“Hello CGIC”。

2:获取Get请求字符串

Get请求就是我们在浏览器地址栏输入URL时发送请求的方式,或者我们在HTML中定义一个表单(form)时,把action属性设为“Get”时的工作方式;

Get请求字符串就是跟在URL后面以问号“?”开始的字符串,但不包括问号。比如这样的一个请求:
http://127.0.0.1/cgi-bin/out.cgi?ThisIsTheGetString

在上面这个URL中,“ThisIsTheGetString”就是Get请求字符串。

在进入我们自己编写的cgi代码之前,CGIC库已经事先把这个字符串取到了,我们可以在程序中直接获得,要做的仅仅是在你编写的cgiMain方法前面加入以下声明:
extern char *cgiQueryString;

现在给出一个简单的例子,这个例子跟上一篇的测试程序非常相似,只不过程序的输出是使用者输入的Get请求字符串。
下载: test.c

    1. #include <stdio.h>
   2. #include "cgic.h"
   3. #include <string.h>
   4. #include <stdlib.h>
   5. 
   6. extern char *cgiQueryString;
   7. int cgiMain() {
   8.     cgiHeaderContentType("text/html");
   9.     fprintf(cgiOut, "<HTML><HEAD>\n");
  10.     fprintf(cgiOut, "<TITLE>My CGIC</TITLE></HEAD>\n");
  11.     fprintf(cgiOut, "<BODY>");
  12.     fprintf(cgiOut, "<H1>%s</H1>",cgiQueryString);
  13.     fprintf(cgiOut, "</BODY>\n");
  14.     fprintf(cgiOut, "</HTML>\n");
  15.     return 0;
  16. }

假设把这个程序编译成out.cgi(编译方法参见上一篇),并部署到Web服务器的cgi-bin目录下,当用户在浏览器地址栏输入本文开头给出的URL字符串时,浏览器页面上会显示:
ThisIsTheGetString

我们也可以编写一个用于测试的HTML页面:
下载: test.html

    1. <html>
   2. <head>
   3.     <title>Test</title>
   4. </head>
   5. <body>
   6.     <form action="cgi-bin/out.cgi" method="get">
   7.         <input type="text" name="theText">
   8.         <input type="submit" value="Continue &rarr;">
   9.     </form>
  10. </body>
  11. </html>

文件的部署结构应该为:
|test.html
|—-cgi-bin/out.cgi

大家可以试试,通过浏览器访问http://127.0.0.1/test.html,在文本框内输入一些字符,并点击提交按钮,然后就可以看到cgi程序的执行结果:把在文本框输入的字符原样显示在浏览器上。

3:反转义


浏览器在发送Get请求时,会把请求字符串进行转义操作(英文术语为: escape); 比如,我们在地址栏输入(注意最后”it’s me”中的空格):
http://localhost/~Jack/cgi-bin/out.cgi?it's me
浏览器会把它转义为:
http://localhost/~Jack/cgi-bin/out.cgi?it's%20me

在上一篇最后给出的例子中,如果在文本框内输入
it's me

你会发现,浏览器最终发送的请求为
http://localhost/~Jack/cgi-bin/out.cgi?theText=it%27s+me

通过CGIC,我们可以把这些被转义后的字符还原为我们本来的输入,这个过程就叫“反转义” (Unescape)。
不过这个过程有点像hack他的代码。

整个过程分三个步骤:
1)打开cgic.c,找到这一行语句:
static cgiUnescapeResultType cgiUnescapeChars(char **sp, char *cp, int len);

注意,我们要找的只是这个函数声明,不是函数定义;

2)在这个函数声明语句的上方,你会看到一个结构体定义:

    1. typedef enum {
   2.     cgiUnescapeSuccess,
   3.     cgiUnescapeMemory
   4. } cgiUnescapeResultType;

把这几行语句复制到cgic.h文件中,并在这里把它注释掉;
同时还要删除在第一步中找到的函数声明语句中的“static”关键字。

3)我们现在就可以使用反转义函数cgiUnescapeChars了:
在你自己的代码(按照惯例,还是test.c)中,加入以下声明语句即可
extern cgiUnescapeResultType cgiUnescapeChars(char **sp, char *cp, int len);

接下来我们给出一段完整的test.c代码
下载: test.c

    1. #include <stdio.h>
   2. #include "cgic.h"
   3. #include <string.h>
   4. #include <stdlib.h>
   5. 
   6. extern char *cgiQueryString;
   7. extern cgiUnescapeResultType cgiUnescapeChars(char **sp, char *cp, int len);
   8. int cgiMain() {
   9.     char * buffer;
  10.     cgiHeaderContentType("text/html");
  11.     fprintf(cgiOut, "<HTML><HEAD>\n");
  12.     fprintf(cgiOut, "<TITLE>My CGI</TITLE></HEAD>\n");
  13.     fprintf(cgiOut, "<BODY>");
  14.     cgiUnescapeChars(&buffer, cgiQueryString, strlen(cgiQueryString));
  15.     fprintf(cgiOut, "<H1>%s</H1>",buffer);
  16.     fprintf(cgiOut, "</BODY>\n");
  17.     fprintf(cgiOut, "</HTML>\n");
  18.     free(buffer);
  19.     return 0;
  20. }

值得注意的是,buffer的存储空间是cgiUnescapeChars帮你分配的,但最后要由你自己来释放(free),这一点千万不可忘记。

下面你可以结合上一篇给出的测试用html代码试试该cgi程序的运行结果,也可以直接在浏览器地址栏输入一些带有特殊符号的字符串。

最后讲一下为什么不得不用这种hacker的方式来完成该任务,而CGIC不显式提供?
CGIC的出发点是,我们平时只需要解析请求中的键值对,比如:”?q=nice&client=IE”,当我们在服务端查询“q”的值时,我们 就能得到“nice”。CGIC有一族函数帮助我们完成这个任务,比如cgiFormString(以后会讲到)。在解析这种请求格式的时候,如果我们提 供的参数值含有被转义的字符,那么CGIC就会在内部调用cgiUnescapeChars完成反转义。
但是,有时候我们会发送非常复杂的Get请求字符串,但并不是“键-值”对的格式。这就需要直接使用cgiUnescapeChars进行反转义了。
例如:假设我们有个服务端cgi程序chat.cgi,这是个网络聊天机器人(也许你可以开发自己的Web版MSN机器人、QQ机器人)。如果我们发送如下请求:
http://127.0.0.1/cgi-bin/chat.cgi?"this is a cgi user"

那么chat.cgi就会把“this is a cgi user”当做你对它说的话,经过处理,它会回复一段语句。为了方便,我们并没有写成“键-值”对的形式。这个时候被我们hack的cgiUnescapeChars就能派上用场了。

4:获取请求中的参数值

我们在提交一个表单(form)时,怎样把表单内的值提取出来呢?
比如下面这个表单:
<form action="cgi-bin/out.cgi" method="POST">
     <input type="text" name="name" />
    <input type="text" name="number" />
    <input type="submit" value="Submit" />
</form>

当out.cgi收到请求时,需要把输入框”name”和输入框”number”内的值提取出来。而且不管form中的action是GET还是POST,都要有效。

下面给出示例代码:
下载: test.c

    1. #include <stdio.h>
   2. #include "cgic.h"
   3. #include <string.h>
   4. #include <stdlib.h>
   5. 
   6. int cgiMain() {
   7.     char name[241];
   8.     char number[241];
   9.     cgiHeaderContentType("text/html");
  10.     fprintf(cgiOut, "<HTML><HEAD>\n");
  11.     fprintf(cgiOut, "<TITLE>My CGI</TITLE></HEAD>\n");
  12.     fprintf(cgiOut, "<BODY>");
  13.     cgiFormString("name", name, 241);
  14.     cgiFormString("number", number, 241);
  15.     fprintf(cgiOut, "<H1>%s</H1>",name);
  16.     fprintf(cgiOut, "<H1>%s</H1>",number);
  17.     fprintf(cgiOut, "</BODY>\n");
  18.     fprintf(cgiOut, "</HTML>\n");
  19.     return 0;
  20. }

从上面的代码可以看出,第13行和第14行获取了输入框的值。

获取输入参数值在CGIC中其实有一族函数,cgiFormString是其中最常用的一个。
cgiFormStringNoNewlines用来去掉换行符(如果用户是在一个TextArea里输入字符的话);
cgiFormStringSpaceNeeded 用于测试输入值的长度,可以以此为依据,然后按需精确分配缓冲区。

5.用C语言库(CGIC)编写CGI,实现文件上传

用C语言编写cgi程序的话,多半会用到CGIC。这是个非常流行的库,遇到文件上传之类的应用更是离不开它。官方页面及下载地址为:www.boutell.com/cgic/#obtain

不少网站都有文件上传的功能,本文展示如何用CGIC库编写文件上传的服务端程序,最后给出一段简单的HTML代码,供大家测试使用。
下载: upload.c

    1. #include<stdio.h>
   2. #include<string.h>
   3. #include<unistd.h>
   4. #include<fcntl.h>
   5. #include<sys/stat.h>
   6. #include"cgic.h"
   7. #define BufferLen 1024
   8. int cgiMain(void){
   9.     cgiFilePtr file;
  10.     int targetFile;
  11.     mode_t mode;
  12.     char name[128];
  13.     char fileNameOnServer[64];
  14.     char contentType[1024];
  15.     char buffer[BufferLen];
  16.     char *tmpStr=NULL;
  17.     int size;
  18.     int got,t;
  19.     cgiHeaderContentType("text/html");
  20.     //取得html页面中file元素的值,应该是文件在客户机上的路径名
  21.     if (cgiFormFileName("file", name, sizeof(name)) !=cgiFormSuccess) {
  22.         fprintf(stderr,"could not retrieve filename\n");
  23.         goto FAIL;
  24.     }
  25.     cgiFormFileSize("file", &size);
  26.     //取得文件类型,不过本例中并未使用
  27.     cgiFormFileContentType("file", contentType, sizeof(contentType));
  28.     //目前文件存在于系统临时文件夹中,通常为/tmp,通过该命令打开临时文件。临时文件的名字与用户文件的名字不同,所以不能通过路径/tmp/userfilename的方式获得文件
  29.     if (cgiFormFileOpen("file", &file) != cgiFormSuccess) {
  30.         fprintf(stderr,"could not open the file\n");
  31.         goto FAIL;
  32.     }
  33.     t=-1;
  34.     //从路径名解析出用户文件名
  35.     while(1){
  36.         tmpStr=strstr(name+t+1,"\\");
  37.         if(NULL==tmpStr)
  38.         tmpStr=strstr(name+t+1,"/");//if "\\" is not path separator, try "/"
  39.         if(NULL!=tmpStr)
  40.             t=(int)(tmpStr-name);
  41.         else
  42.             break;
  43.     }
  44.     strcpy(fileNameOnServer,name+t+1);
  45.     mode=S_IRWXU|S_IRGRP|S_IROTH;
  46.     //在当前目录下建立新的文件,第一个参数实际上是路径名,此处的含义是在cgi程序所在的目录(当前目录))建立新文件
  47.     targetFile=open(fileNameOnServer,O_RDWR|O_CREAT|O_TRUNC|O_APPEND,mode);
  48.     if(targetFile<0){
  49.         fprintf(stderr,"could not create the new file,%s\n",fileNameOnServer);
  50.         goto FAIL;
  51.     }
  52.     //从系统临时文件中读出文件内容,并放到刚创建的目标文件中
  53.     while (cgiFormFileRead(file, buffer, BufferLen, &got) ==cgiFormSuccess){
  54.         if(got>0)
  55.             write(targetFile,buffer,got);
  56.     }
  57.     cgiFormFileClose(file);
  58.     close(targetFile);
  59.     goto END;
  60. FAIL:
  61.     fprintf(stderr,"Failed to upload");
  62.     return 1;
  63. END:
  64.     printf("File \"%s\" has been uploaded",fileNameOnServer);
  65.     return 0;
  66. }

假设该文件存储为upload.c,则使用如下命令编辑:
gcc -Wall upload.c cgic.c -o upload.cgi

编译完成后把upload.cgi复制到你部署cgi程序的目录(通常命名为cgi-bin)。
正式部署时,请务必修改用open创建新文件那一行代码。把open的第一个参数设置为目标文件在服务器上存储的绝对路径,或者相对于cgi程序的相对路径。本例中,出于简单考虑,在cgi程序所在目录下创建新文件。

测试用HTML代码:
下载: upload.html

    1. <form target="_blank" method="post" action="cgi-bin/upload.cgi">
   2.     <input name="file" type="file" /> <input name="submit" type="submit" />
   3. </form>

最后的文件目录结构为
/MyWebRoot
|—/upload.html
|—/cgi-bin
|——/upload.cgi
当然,你必须配置能够cgi-bin,并且程序要有权限在cgi-bin目录下创建文件(因为此例把文件上传到cgi-bin目录下)。

那么如何控制上传文件的大小呢?因为你有时会不允许用户上传太大的文件。
通过分析cgic.c的源代码,我们发现它定义了一个变量cgiContentLength,表示请求的长度。但我们需要首先判断这是一个上传文件的请求,然后才能根据cgiContentLength来检查用户是否要上传一个太大的文件。
cgic.c的main函数中进行了一系列if-else判断来检查请求的类型,首先确定这是一个post请求,然后确定数据的编码方式为 “multipart/form-data”,这个判断通过之后,就要开始准备接收数据了。所以我们要在接收数据开始之前使用 cgiContentLength判断大小,如果超过标准,就立即返回,不允许继续操作。
下面贴出修改后代码片段(直接修改cgic.c的源代码即可):

    1. else if (cgiStrEqNc(cgiContentType, "multipart/form-data")) {
   2. #ifdef CGICDEBUG
   3. CGICDEBUGSTART
   4.     fprintf(dout, "Calling PostMultipartInput\n");
   5. CGICDEBUGEND
   6. #endif
   7. //我的代码
   8. //UpSize:文件长度上限值,以byte为单位,UpSize是一个int变量,因为cgiContentLength的类型为int
   9.     if(cgiContentLength>UpSize){
  10.         cgiHeaderContentType("text/html");
  11.         printf("File too large!\n");
  12.         cgiFreeResources();
  13.         return -1;
  14.     }
  15. //我的代码结束
  16.     if (cgiParsePostMultipartInput() != cgiParseSuccess) {
  17. #ifdef CGICDEBUG
  18. CGICDEBUGSTART
  19.         fprintf(dout, "PostMultipartInput failed\n");
  20. CGICDEBUGEND
  21. #endif
  22.         cgiFreeResources();
  23.         return -1;
  24.     }
  25. #ifdef CGICDEBUG
  26. CGICDEBUGSTART
  27.     fprintf(dout, "PostMultipartInput succeeded\n");
  28. CGICDEBUGEND
  29.     #endif
  30. }
  31. }

变量UpSize表示文件大小的上限。在cgic.c的main中找到相关代码,并修改成上面这样即可。你可以在cgic.c中定义UpSize,也可以在刚才完成的upload.c中定义,然后在cgic.c中用extern方式引用。
(yanfeng_hw)
本站文章除注明转载外,均为本站原创或编译欢迎任何形式的转载,但请务必注明出处,尊重他人劳动,同学习共成长。转载请注明:文章转载自:罗索实验室 [http://www1.rosoo.net/a/201112/15547.html]
本文出处:blog.chinaunix.net 作者:yanfeng_hw 原文
顶一下
(0)
0%
踩一下
(0)
0%
------分隔线----------------------------
发表评论
请自觉遵守互联网相关的政策法规,严禁发布色情、暴力、反动的言论。
评价:
表情:
用户名: 验证码:点击我更换图片
栏目列表
将本文分享到微信
织梦二维码生成器
推荐内容