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1.何为CGI机制？

• CGI(Common Gateway Interface)是外部应用程序(CGI程序)与WEB服务器之间的接口标准，是在CGI程序和WEB服务器之间传递信息的过程
  

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2.理解CGI机制

• 真正理解CGI并不简单，先从现象入手
  • 浏览器除了从服务器获得资源(网页、图片、文字等)，有时候还能上传一些东西(提交表单、注册用户之类)
  • 目前HttpServer只能进行获得资源，并不能进行资源上传，所以目前HttpServer并不具有交互式功能
  • 为了让网站能够实现交互式，需要使用CGI功能完成
• 理论上，可以使用任何语言来编写CGI程序
  • 注意：http提供CGI机制，和CGI程序是两码事
    • 如：学校(http)提供教学平台(CGI机制)，学生(CGI程序)来学习
• 实现上理解，首先要理解GET方法和POST方法的区别
  • GET方法从浏览器传参给http服务器时，是将参数跟套URI后面的
    • 如：www.baidu.com/test_cgi?x=100&y=200
    • GET方法，如果没有传参，http按照一般的方式进行，返回资源即可
      • 静态网页、各种资源
    • GET方法，如果有参数传入，http就需要按照CGI方式处理参数，并将执行结果(期望资源)返回给浏览器
  • POST方法从浏览器传参给http服务器时，是将参数放到请求正文的
    • POST方法，一般都需要使用CGI方式来进行处理
• 什么时候，需要使用CGI来进行数据处理呢？
  • 只要用户有数据上传上来
• 如何看待CGI程序呢？
  • 子CGI程序的标准输入时浏览器
  • 子CGI程序的标准输出时浏览器
  • 通信细节由http完成
• 浏览器和Server进行数据交互的本质，就是进程间通信，也是socket通信的本质
  

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3.CGI接口设计

1.ProcessNonCgi

• 该接口处理静态网页的请求，只需要将静态网页打开即可

int ProcessNonCgi()
{_response.fd = open(_request.path.c_str(), O_RDONLY);if(_response.fd >= 0){return OK;}return NOT_FOUND;
}

2.ProcessCgi

• 父子进程间如何传递数据？
  • POST参数、子进程处理结果用匿名管道通信
  • 请求方法、GET参数用环境变量通信
    • 环境变量是具有全局属性的，可以被子进程继承下去，不受exec*程序替换的影响
• 给子进程传递环境变量时，亲测用setenv()比putenv()靠谱些
  • putenv()不会复制传递的字符串大小，而setenv()会的
• 注意：程序替换，只替换代码和数据，并不替换内核进程相关的数据结构
  • 如文件描述符表
  • 在程序替换之后，数据没有了，但是曾经打开的文件PIPE还在
• 进程替换之后，子进程如何得知，对应的读写文件描述符时多少呢？
  • 虽然替换后子进程不知道对应的读写fd，但是一定知道0 && 1
  • 此时不需要知道读写fd了，只需要读0写1即可
  • 在执行exec*前，dup2重定向

int ProcessCgi()
{int code = 0; // 退出码std::string &bin = _request.path;// 父子间通信用匿名管道 // TODO 待整理int input[2]; // 父进程读int output[2]; // 父进程写if(pipe(input) < 0){LOG(ERROR, "Pipe Input Error");code = SERVER_ERROR;return code;}if(pipe(output) < 0){LOG(ERROR, "Pipe Output Error");code = SERVER_ERROR;return code;}pid_t id = fork();if(id == 0) // Child{close(output[1]);close(input[0]);// 子进程如何知道方法是什么?setenv("METHOD", _request.method.c_str(), 1);// GET带参通过环境变量导入子进程if(_request.method == "GET"){setenv("ARG", _request.arg.c_str(), 1);LOG(INFO, "GET Method, Add ARG");}else if (_request.method == "POST"){setenv("CLENGTH", std::to_string(_request.content_length).c_str(), 1);LOG(INFO, "POST Method, Add Content_Length");}else{// Do Nothing}// 进程替换之后，子进程如何得知，对应的读写文件描述符是多少呢？// 虽然替换后子进程不知道对应读写fd，但是一定知道0 && 1// 此时不需要知道读写fd了，只需要读0写1即可// 在exec*执行前，dup2重定向dup2(input[1], 1);dup2(output[0], 0);execl(bin.c_str(), bin.c_str(), nullptr);exit(5);}else if(id < 0){LOG(ERROR, "Fork Error");code = SERVER_ERROR;return code;}else // Parent{close(output[0]);close(input[1]);if(_request.method == "POST"){// 不能确保一次性就能写完，所以const char *start = _request.request_body.c_str();int size = 0, total = 0;while (total < _request.request_body.size() &&(size = write(output[1], start + total, _request.request_body.size() - total) > 0)){total += size;}}// 读取CGI子进程的处理结果char ch = 'K';while(read(input[0], &ch, 1) > 0){// CGI执行完之后的结果，并不可以直接返回给浏览器，因为这部分内容只是响应正文_response.response_body += ch;}int status = 0;pid_t ret = waitpid(id, &status, 0);if(ret == id){if(WIFEXITED(status)){if(WEXITSTATUS(status) == 0){code = OK;}else{code = BAD_REQUEST;}}else{code = SERVER_ERROR;}}close(output[1]);close(input[0]);}return OK;
}