嵌入式設備web服務器
操作系統：ubuntu10.04
前言：
為了提高對設備的易操作性，很多設備中提供pc機直接通過瀏覽器操作設備的功能。這就需要在設備中實現web服務器。
現在在嵌入式設備中所使用的web服務器主要有：boa、thttpd、mini_httpd、shttpd、lighttpd、goaheand、appweb和apache等。
一，比對
Boa
1.介紹
Boa誕生于1991年，作者Paul Philips。是開源的，應用很廣泛，特別適合于嵌入式設備，網上流行程度很廣。它的官方網站說boa是最受人喜愛的嵌入式web服務器。功能較為強大，支持認證，cgi等。Boa 是一個單任務的HTTP SERVER，它不像傳統的web服務器那樣為每個訪問連接開啟一個進程，也不會為多個連接開啟多個自身的拷貝。Boa對所有的活動的http連接在內部進行處理，而且只為每個CGI連接（獨立的進程）開啟新的進程。因此，boa在同等硬件條件下顯示出更快的速度。測試表明boa在Pentium 300MHZ下能夠每秒鐘處理幾千次點擊，在20 MHz 386/SX下能夠每秒鐘處理幾十次點擊訪問。
Boa和thttpd等，與apache等高性能的web服務器主要區別是，它們一般是單進程的服務器，只有在完成一個用戶請求后才能響應另一個用戶的請求，無法并發響應，但這在嵌入式設備的應用場合里已經足夠了。
Boa設計主要出于速度和安全，是指不被惡意用戶暗中破壞，而不是指它有很好的訪問控制和通信加密。可以添加SSL來保證數據傳輸中的保密和安全。
Boa有最少的資源需求。非常少的內存需求，能耗很小。 特別適合于嵌入式市場。含有gcc 2.95.3和 GNU libc 2.2.5的boa的二進制文件大小為61K（ 495K statically linked ）。使用庫uClibc，boa變得更小（92K statically linked）。
有人曾做過測試：所用環境AMD Duron 700，384MB RAM, RealTek 8139，SiS900 chipset-based NICs ，LinkSys 10/100 hub，Linux 2.4，結果是：Boa的虛擬內存（VmSize）大小是1696kB，85％是庫文件。虛擬內存數據（VmData size）大小是108kB。Boa每次連個并發連接消耗掉20kB的內存。
Thttpd
1.介紹
Thttpd是ACME公司設計的一款比較精巧的開源Web服務器。它的初衷是提供一款簡單、小巧、易移植、快速和安全的HTTP服務器，而事實上，Thttpd也正是這樣一款服務器。它在Unix系統上運行的二進制代碼程序，僅僅400k左右，在同類Web服務器中應該是相當精巧的。在可移植性方面，它能夠在幾乎所有的Unix系統上和已知的操作系統上編譯和運行。Thttpd在默認的狀況下，僅運行于普通用戶模式下，從而能夠有效地杜絕非授權的系統資源和數據的訪問，同時通過擴展它也可以支持HTTPS、SSL和TLS安全協議。Thttpd尤為稱道的是已經全面支持IPv6協議， 并且具有獨特的Throttling功能，可以根據需要限制某些URL和URL組的服務輸出量。此外，Thttpd全面支持HTTP 1.1協議（RFC 2616）、CGI 1.1、HTTP 基本驗證（RFC2617）、虛擬主機及支持大部分的SSI（Server Side Include）功能，并能夠采用PHP腳本語言進行服務器端CGI的編程。
thttpd是一個非常小巧的輕量級web server，它非常簡單，對于并發請求不使用fork()來派生子進程處理，而是采用多路復用(Multiplex)技術來實現。因此效能很好。對于小型web server而言，速度快似乎是一個代名詞，通過官方站提供的Benchmark，可以這樣認為：thttpd至少和主流的web server一樣快，在高負載下更快，因為其資源占用小的緣故。Thttpd還有一個較為引人注目的特點：基于URL的文件流量限制，這對于下載的流量控制而言是非常方便的。象Apache就必須使用插件實現，效率較thttpd低。Thttp是開源的。是用C語言編寫的。使用的很多。
編譯后的可執行的二進制文件為60kB左右，與boa差不多。版本已從1.90a發展到2.25b，
使用內存很少，沒查到具體的數據。
2.特點、功能
thttpd中是一個簡單,小型,輕便,快速和安全的http服務器.
特點：
簡單：它能夠支持HTTP/1.1協議標準，或者超過了最低水平
小巧：它具有非常少的運行時間，因為它不fork子進程來接受新請求，并且非常謹慎
的分配內存
便攜：它能夠在大部分的類Unix系統上運行，包括FreeBSD, SunOS 4, Solaris 2, BSD/OS, Linux, OSF等等
快速：它的速度要超過主流的Web服務器（Apache, NCSA, Netscape），在高負載情況下，它要快的多。
安全：它努力的保護主機不受到攻擊，不中斷服務器
thttpd，適合靜態資源類的服務，比如圖片、資源文件、靜態HTML等等的應用，性能應該比較好，同時也適合簡單的CGI應用的場合。
Shttpd
1.介紹
Shttpd，開源。它是另一個輕量級的web server，具有比thttpd更豐富的功能特性，支持CGI, SSL, cookie, MD5認證, 還能嵌入(embedded)到現有的軟件里。最有意思的是不需要配置文件！由于shttpd可以輕松嵌入其他程序里，因此shttpd是較為理想的web server開發原形，開發人員可以基于shttpd開發出自己的webserver，官方網站上稱shttpd如果使用uclibc/dielibc(libc的簡化子集)則開銷將非常非常低。
小巧、快速、不膨脹、無需安裝、簡單的40KB的exe文件，隨意運行
支持GET, POST, HEAD, PUT, DELETE 等方法
支持CGI, SSL, SSI, MD5驗證, resumed download, aliases, inetd模式運行
標準日志格式
非常簡單整潔的嵌入式API
對庫dietlibc 支持友好，對uClibc (*)不友好。
容易定制運行在任意平臺：Windows, QNX, RTEMS, UNIX (*BSD, Solaris, Linux)
編譯后的可執行的二進制文件為40kB左右.
網上查詢結果是有關內容很少。使用范圍不廣。有網友對它的評論是：shttpd功能算是比較全的, 但在處理二進制數據時不夠穩定, 時有異常. 有待觀察。
官方網站：http://shttpd.sourceforge.net/
Lighttpd
1.介紹
Lighttpd是一個德國人領導的開源軟件，歷時只有三年。其根本的目的是提供一個專門針對高性能網站，安全、快速、兼容性好并且靈活的web server環境。具有非常低的內存開銷，cpu占用率低，效能好，以及豐富的模塊等特點。lighttpd 是眾多OpenSource輕量級的web server中較為優秀的一個。支持FastCGI, CGI, Auth, 輸出壓縮(output compress), URL重寫, Alias等重要功能，而Apache之所以流行，很大程度也是因為功能豐富，在lighttpd上很多功能都有相應的實現了，這點對于apache的用戶是非常重要的，因為遷移到lighttpd就必須面對這些問題。實用起來lighttpd確實非常不錯，apache主要的問題是密集并發下，不斷的fork()和切換，以及較高（相對于 lighttpd而言）的內存占用，使系統的資源幾盡枯竭。而lighttpd采用了Multiplex技術，代碼經過優化，體積非常小，資源占用很低，而且反應速度相當快。利用apache的rewrite技術，將繁重的cgi/fastcgi任務交給lighttpd來完成，充分利用兩者的優點，現在那臺服務器的負載下降了一個數量級，而且反應速度也提高了一個甚至是2個數量級！lighttpd 適合靜態資源類的服務，比如圖片、資源文件、靜態HTML等等的應用，性能應該比較好，同時也適合簡單的CGI應用的場合，lighttpd可以很方便的通過fastcgi支持php。
Lighttpd缺點就是bug比較多，軟件并不穩定，而且文檔太簡略，有些功能需要你自己猜測才懂得怎么配置。尤其是使用內存，很難說清楚具體使用量，一般在10－20M（繁忙站點），但有時候會突發到100多M，并穩定下來。不過相對apache的使用量，這個已經不算多。
lighttpd雖然是web服務器中的輕量級。但對于嵌入式web服務器來說還是較大的一個web服務器，功能較強。
有人評論lighttpd：lighttpd、apache 屬重量級服務器, 成熟穩定, 體積較大, 在復雜的嵌入式應用上可選用.
Lighttpd使用的不廣泛，在google中搜索：嵌入式 lighttpd，結果幾乎沒有相關的內容。Lighttpd使用內存比其它小型嵌入式web服務器內存資源要多。畢竟它不是專為嵌入式設備開發的。
Goahead
1.介紹
GoAhead Webserver是為嵌入式實時操作系統（RTOS）量身定制的Web服務器。它的目標也許不在于目前的WEB服務器市場，而是面向當嵌入式系統深入我們的工作與生活的明天，那時，它也許會成為使用最廣泛的WEB服務器。GoAhead Webserver構建在設備管理框架（Device Management Framework）之上，用戶可以像標準的Web Services一樣來部署自己的應用，不需要額外的編程。GoAhead Webserver支持SOAP客戶端（Simple Object Access Protocol，簡單對象訪問協議），XML-RPC客戶端，各種Web瀏覽器和單獨的Flash客戶端。GoAhead Webserver支持一種類ASP的服務器端腳本語言，其語法形式和微軟的ASP語法基本相同（Active Server Page）。GoAhead Webserver是跨平臺的服務器軟件，可以穩定地運行在Windows，Linux和Mac OS X操作系統之上。GoAhead Webserver是開放源代碼的，這意味著你可以隨意修改Web服務器的功能。這款WEB服務器非常小巧，它的WIN CE版本編譯后的大小還不到60k，它的輸出通常也是面向一些小屏幕設備。在性能方面，使用一顆24MH z的68040處理器，它的響應速度為20次/秒，使用266MHz的Pentium處理器可以達到50次/秒的響應速度。
功能、特點
· 很小的內存消耗
· 支持認證功能Digest Access Authentication (DAA)
· 支持安全的通信，例如SSL（安全的套接字層）
· 支持動態Web頁面，如ASP頁面
· 可以使用傳統的C語言編程定制Web頁面里的HTML標簽
· 支持CGI（公共網關編程接口）
· 嵌入式的JavaScript腳本翻譯器
· 獨特的URL分析器
· 它基本上屬于一個HTTP1.0標準的WEB服務器，對一些HTTP1.1的特性如（持久連接）也提供了支持。每秒65次connections
2.可執行文件大小、內存使用情況
內存需求60K，它的WIN CE版本編譯后的大小還不到60k。
自 2004 年 2.18 版之后, GoAhead 官方不再對它免費許可的升級和支持,如果是學習和研究之用, 移植很方便, 不必關心太多; 如果商用, 那些已知的 bug 就必須手工去改，包括對 cgi 的支持, 對操作系統差異而引用的 bug，參考下這個 http://www.eybuild.com/develop/demoshow.htm ，這個就是用的 GoAhead。
GoAhead官方網站：http://webserver.goahead.com/
AppWeb
1.介紹
appWeb有兩種許可，一種是GPL，免費的，另外一種是商業許可，有30天的試用期。免費的版本在http://www.appwebserver.org/ 下載，appWeb的商業版本由Mbedthis公司發布和維護，網址是 http://www.mbedthis.com/。appweb 是下一代嵌入式web服務器，它天生是為嵌入式開發的，它的最初設計理念就是安全。Appweb是一個快速、低內存使用量、標準庫、方便的服務器。與其它嵌入式web服務器相比，appweb最大特點就是功能多和高度的安全保障。Appweb簡單、方便、開源。
AppWeb提供的一些關鍵好處：
l 低開發成本。支持cgi/1.1、javastript、esp、php(4and5)，加快開發進度。
l 最小的資源需求。一秒能響應3500個請求，非常迅速，并且緊湊（110KB）。
l 靈活的開發環境。Appweb高度模塊化，可以根據需要取舍。
l 可靠性
具有的功能：
· 支持嵌入式JavaScript，esp，egi，cgi和php。.
· 容易使用。 大量的例子文檔可用。
· 安全。支持SSL、認證。
Apache
最新的apache版本是httpd-2.2.4.tar，6.07MB，解壓后為27.2MB，在嵌入式web服務器中很少使用，在網上搜索看到有人在vxwork上用過apache，在其它方面沒有，我認為，goahead、appweb具有豐富的功能，沒有使用apache的必要。另一個原因是因為apache是一個多進程web服務器，使用的內存很多。
由于apache的prefork工作模式有關。每個apache進程只能同時服務于一個http連接。這種模式好處在于每個進程不互相干擾，穩定性好；缺點也建立在優點之上，就是占用資源多，即使每個進程只使用2M內存（如果使用了php，這點內存根本不夠）,100的并發連接就用掉200M的內存。
二，開發語言和開發工具
現在的嵌入式linux中CGI程序主要使用C語言。對于編寫C語言的CGI程序，可以編寫好程序之后，在linux操作系統下編譯，用針對硬件平臺的linux的交叉編譯工具編譯就可以，寫的html網頁界面在記事本寫即可。我以前寫的CGI程序就是在此環境下寫的。這也是最普遍的開發方法。
對于用C語言編寫CGI程序還可以使用CSP/eybuild提供的平臺庫及其開發套件，它可以將CGI程序嵌入式到網頁中，可以提高開發效率。傳統用C做CGI的方法是直接使用printf() 等標準I/O函數輸出HTML代碼，這樣不但使得C程序和HTML程序交織的混亂不堪，還使得頁面輸出的流程控制變得非常復雜。CSP與之不同，它充分吸取了ASP/JSP/PHP等以HTML/ XML為模板嵌入腳本語言優點，并充分融合C語言的語言特性。使得CSP的開發更快速、更高效，同時還大大提了最終代碼的可讀性和維護性。 CSP設計的最原始的初衷，就是要為嵌入式開發定制的一套類似 ASP/JSP/PHP的C語言開發工具。針對設備WEB開發CSP提供了豐富的平臺庫和開發工具，它們為設備系統的WEB交叉開發和移植提供了有力的支持。通過交叉開發，可以在其它硬功件平臺完全未準完畢的情況下進行高層軟件的開發。這不僅能為產品開發有效地節約軟硬件資源，還為WEB程序提供簡單有效地調試工具。
但缺點是，CSP/eybuild不是一個開源的項目，如果你是個人使用或出于學習、研究目的你可以從eybuild的官方站點http://www.eybuild.com 免費下載，或發郵件到 eybuild@hotmail.com 免費索取。它的站點上可以下載針對x86、arm920T的CSP/eybuild開發平臺，其它平臺需要向網站上定購。如果你想在你的嵌入式設備的開發板上試用或出于學習和研究目的，你也可把您目標板及編譯環境的詳細資料發給eybuild@hotmail.com，請求為你的目標板單獨制作一份交叉編譯開發的CSP/eybuild平臺。如果你想你的商用產品或項目中使用CSP/eybuild，你必須在CSP/eybuild的商用授權后才可使用。商用授權后您將可以得到很好的技術支持和技術培訓。關于商用授權的詳細流程，可郵件至eybuild@hotmail.com 垂詢。
用C語言編寫CGI與其它語言編寫CGI的比較：
C語言簡潔緊湊，使用方便、靈活，對程序的語法結構要求不是很嚴，這就使得編程
人員在編程時具有很大的靈活性，可以設計出自己風格的程序。不像UNIX SHELL、Perl和TCL，C語言是一種編譯語言，源程序代碼要被系統的續譯器翻譯成機器能直接執行的二進制代碼，因此用C語言編寫的CGI程序的運行速度要比用解釋性語言編寫的程序快。使用編澤語言的另一個好處是即使CGI執行程序陷入黑客之手，他們也無法像分析用解釋性語言編寫的CGI程序那樣找到程序中的漏洞。由于C語言最初是針對系統設計的，這使得C語言的字符串處理能力比較差，如果CGI程序需要對字符串進行一些復雜的操作，用C諾言實現起來將比較麻煩，代碼量也較多。現在網上用C語言編寫的CGI程序僅次于Perl（Perl編寫程序簡單方便）。
CGI與JSP的比較：
Servlet是Java技術對CGI編程的回答。Servlet程序在服務器端運行，動態地生成Web頁面。與傳統的CGI和許多其他類似CGI的技術相比，Java Servlet具有更高的效率，更容易使用，功能更強大，具有更好的可移植性，更節省投資。詳細內容見備注。JSP是強于CGI，這也是現在CGI技術的使用沒有JSP使用多的原因。但現在嵌入式web服務器端程序開發，還是CGI較多。由于使用JSP技術，在嵌入式web服務器開發中很少使用，在網上沒有查到關于在嵌入式web服務器上應用的有關內容。
要實現閱讀器的lmt，所需的CGI代碼量估計不會很多，關鍵在于調試。
三，結論
根據上面的分析，考慮到使用范圍寬廣程度，在小型服務器、不要求太強功能，推薦選用boa、thttpd，其實它們足可以滿足大多數情況下的需求，也是使用最廣、可參考最多的嵌入式web服務器。如果要求強大的功能，支持javastript等，推薦選用goahead、appweb。
四，參考文件
1，http://blog.csdn.net/newnewman80/article/details/8809560