常用的Web服务器有：Boa，thttpd，httpd，其中httpd只支持静态页面，thttpd和Boa支持动态页面高级应用，Boa在资源利用效率上比thttpd好。Boa支持认证，支持CGI，作为该嵌入式系统的Web服务器，系统的软件开发模型选用B／S模型，嵌入式Web服务器在Web浏览器和设备之间提供了统一的GUI接口，客户机可以通过HTTP协议与嵌入式WebServer建立连接。
一．Boa主流程分析
Boa.c程序main中主要流程：
umask()函数设置限制新文件权限的掩码，umask设置的是权限是补码，用户登陆系统时，umask命令都被执行，并自动设置掩码改变默认值，新的权限将会把旧的覆盖。
devnullfd = open("/dev/null", 0);dup2(devnullfd,STDIN_FILENO；对输入重定向，写入/dev/null的东西会被系统丢掉，目的是对stdin进行保护。
parse_commandline(argc, argv);执行命令行，其中case'r':chdir(optarg)；chroot(optarg)；chdir("/")；重新设定根目录，限制用户访问路径，提高服务器安全性。
fixup_server_root();用来检查服务器路径有没有被定义，如果没定义就停止执行并提示。
read_config_files(void)；解析配置文件，保证所有的全局变量正确初始化.gethostname函数返回本地主机的标准主机名，并通过gethostbyname()返回该主机名的包含主机名字和地址信息的hostent结构指针,主机名保存到server_name。
single_post_limit、cgi_rlimit_cpu、cgi_rlimit_data、cgi_nice、max_connections、ka_timeout等变量与程序资源分配有关。
rlimit资源限制参考http://blog.csdn.net/yuyin86/article/details/8014840。
create_common_env(void);把CGI的环境变量保存到*common_env[]内，环境变量如"PATH"、"SERVER_SOFTWARE"、"SERVER_PORT"、"DOCUMENT_ROOT"、"SERVER_ROOT"、"SERVER_ADMIN"。
open_logs(void);程序主要记录access_log访问信息、error_log错误信息和cgi_log信息。
access_log记录了虚拟主机地址、访问客户端地址、访问时间、访问状态、读写数据大小、HTTP Referer、header user agent等，HTTP Referer记录了外连接情况，user agent用户代理是浏览器向访问网站提供浏览器信息的一种HTTP标志。
error_log记录效果：[08/Nov/1997:01:05:03-0600] request from 192.228.331.232 "GET /~joeblow/dir/ HTTP/1.0"("/usr/user1/joeblow/public_html/dir/"): write: Broken pipe
其中包含了错误时间内、请求客户端IP、CGI发送方式为GET、路径信息和错误因素。
create_server_socket();创建服务器的套接字，SOCK_STREAM提供有序的、可靠的、双向的和基于连接的字节流，IPPROTO_TCP指定了Internet地址族使用TCP，set_nonblock_fd（）设置非阻塞方式，fcntl(server_s, F_SETFD, 1)设定close-on-exec，调用exec函数时关闭server socket，避免CGI往里面写内容。然后进行bind捆绑，并监听客户端发送的请求。
init_signals();初始化各种信号的回调函数，在多线程运行中控制程序运行。
build_needs_escape();浏览器在发送请求时，会把请求字符串进行转义操作，服务器要对收到的请求进行反转移操作。
do_fork，fork子进程，创建守护进程，作为服务程序使用，等待客户端程序与它通信。
drop_privs();通过修改服务进程ID、组ID、改变权限。
loop(int server_s)，是一个select循环，Web服务器正常运行在循环中，循环检测各种信号发生，根据需要修改请求状态（阻塞和就绪），并作相应的处理，后文详细描述。
二．request请求处理
request结构：
struct request {
enum REQ_STATUS status; /*请求状态，包括BODY_READ,BODY_WRITE,WRITE,PIPE_READ,PIPE_WRITE,IOSHUFFLE,DONE,TIMED_OUT,DEAD*/
enum KA_STATUS keepalive; /* keepalive status 表示连接状态，是检测死连接的一种机制 */
enum HTTP_VERSION http_version;
enum HTTP_METHOD method; /* M_GET, M_POST, etc.HTTP与浏览器的交互，从url读取信息的方法 */
enum RESPONSE_CODE response_status; /* HTTP码应码.
1xx：信息，请求收到，继续处理
2xx：成功，行为被成功地接受、理解和采纳
3xx：重定向，为了完成请求，必须进一步执行的动作
4xx：客户端错误，请求包含语法错误或者请求无法实现
5xx：服务器错误，服务器不能实现一种明显无效的请求
*/
enum CGI_TYPE cgi_type;
enumCGI_STATUS cgi_status;
char *pathname; /* 请求文件路径名 */
Range *ranges; /* 请求内容搜索范围 */
int data_fd; /* 数据文件描述符 */
unsigned long filesize; /* 文件大小*/
unsigned long filepos; /* position in file */
unsigned long bytes_written; /* 被写入长度*/
char *data_mem; /* 数据映射*/
char *header_line; /* beginning of un or incompletelyprocessed header line */
char *header_end; /* last known end of header, or endof processed data */
int parse_pos; /* how much have we parsed */
int buffer_start; /* buffer开始地址*/
int buffer_end; /* buffer结束地址 */
char *if_modified_since; /* 判断服务器端的资源是否被修改 */
time_t last_modified; /* 服务器端的资源修改时间 */
int cgi_env_index; /* CGI变量排序*/
/* Agent and referer for logfiles */
char *header_host; /*主机信息*/
char *header_user_agent; /*代理信息*/
char *header_referer; /*参考信息*/
char *header_ifrange;
char *host;
int post_data_fd; /* post数据临时文件描述符 */
/* env variable */
char *path_info;
char *path_translated;
char *script_name;
char *query_string;
char *content_type;
char *content_length;
struct mmap_entry *mmap_entry_var;
int fd; /* 客户端套接字描述符 */
time_t time_last; /* 上一次时间 */
char local_ip_addr[BOA_NI_MAXHOST]; /* 本地虚拟主机IP地址*/
char remote_ip_addr[BOA_NI_MAXHOST]; /* 远程客户端IP地址 */
unsigned int remote_port; /* 远程客户端端口号 */
unsigned int kacount; /*存活连接数目*/
int client_stream_pos;
char buffer[BUFFER_SIZE + 1]; /* 通用I/O缓冲数据*/
char request_uri[MAX_HEADER_LENGTH + 1]; /*uri*/
char client_stream[CLIENT_STREAM_SIZE]; /* 客户端发送的数据流 */
char *cgi_env[CGI_ENV_MAX + 4]; /* CGI 环境变量 */
#ifdef ACCEPT_ON
char accept[MAX_ACCEPT_LENGTH]; /* Accept:fields */
#endif
struct request *next; /* 下一个请求*/
struct request *prev; /*上一个请求 */
};
request状态分别是获取、就绪、执行、阻塞、释放。
与request相关的变量：
pending_requests 待处理请求，为1时表示有请求需要处理。
request *request_ready 就绪请求，就绪状态的请求可以马上处理。
request *request_block 阻塞请求，阻塞的请求处于等待状态，需要先移到就绪区才能进行处理。
request *request_free 空闲的请求空间。
与其相关函数有
ready_request ( )，block_request( )。
update_blocked（）；fd_update()，process_requests()。
get_requests( ); free_request( );
req_flush();
ready_request(request * req)，把请求从阻塞链表移到就绪链表，并删除对应req->status的文件描述符集合。
fd_update()先判断是否为死链接，然后调用update_blocked完成请求就绪，并删除文件描述符集合的操作。
block_request(request* req)，把请求从就绪链表移到阻塞链表，并根据req->status添加文件描述符的集合。
update_blocked（）；根据存活时间判断阻塞链表内请求的状态更新阻塞链表，决定是否把请求从阻塞链表移到就绪链表。
get_requests( )；通过accept接收客户端连接信息，进行连接以后调用new_request()申请请求空间，开始接收客户端浏览器发送的请求。
请求信息例:
conn->fd = fd; conn->status = READ_HEADER; conn->header_line =conn->client_stream; conn->time_last = current_time; conn->kacount = ka_max; conn->remote_port = net_port(&remote_addr); conn->http_version= HTTP10; conn->method = M_GET; conn->status = DONE;
free_request(request * req); 与get_requests( )相反,负责关闭连接，释放请求空间。
process_requests()执行请求，首先判断是否有请求，如果有请求则进行连接并接收请求。根据current->status进行
read_header(current);
read_body(current);
write_body(current);
process_get(current);
read_from_pipe(current);
write_from_pipe(current);
执行DONE时调用req_flush（），req_flush函数计算需要发送数据的字节，字节数大于0则进行发送bytes_written = write(req->fd, req->buffer +req->buffer_start,bytes_to_write);
发送后返回整数值， -2表示错误，-1表示block，0表示处理完毕，>0表示还有数据，需要对其进行处理后再发送。
三．loop循环分析
首先对信号进行分析，程序调用init_signals()初始化信号回调函数，包括SIGSEGV，SIGBUS，SIGTERM，SIGHUP，SIGINT，SIGCHLD，SIGALRM，SIGPIPE，SIGUSR1，SIGUSR2。sigaction(SIGSEGV, &sa, NULL);sigaction函数是用作检查/修改与指定信号相关联的处理动作.
函数分析
void loop(int server_s)
{
FD_ZERO(BOA_READ);//每次循环都要清空集合，否则不能检测描述符变化
FD_ZERO(BOA_WRITE);
max_fd = -1;
/*捕捉信号，并调用对应函数进行处理*/
while (1) {
if (sighup_flag)
sighup_run();
if (sigchld_flag)
sigchld_run();
if (sigalrm_flag)
sigalrm_run();
if (sigterm_flag) {
if (sigterm_flag == 1) {
sigterm_stage1_run();
BOA_FD_CLR(req, server_s,BOA_READ);
close(server_s);
/* make sure the server isn'tin the block list */
server_s = -1;
}
if (sigterm_flag == 2 &&!request_ready && !request_block) {
sigterm_stage2_run(); /*terminal */
}
} else {
if (total_connections >max_connections) {
/*连接数太多，则清除一个文件描述符集合*/
BOA_FD_CLR(req, server_s,BOA_READ);
} else {
/*创建一个文件描述符集合*/
BOA_FD_SET(req, server_s,BOA_READ); /* server always set */
}
}
pending_requests = 0;
if (max_fd) {
struct timeval req_timeout; /*timeval for select */
req_timeout.tv_sec = (request_ready ? 0 :default_timeout);
req_timeout.tv_usec = 0l; /* resettimeout */
/* 监视我们需要监视的文件描述符的变化情况，读写或异常Select函数使用参考http://genime.blog.163.com/blog/static/1671577532012418341877/ */
if (select(max_fd + 1, BOA_READ,
BOA_WRITE, NULL,
(request_ready ||request_block ?
&req_timeout :NULL)) == -1) {
if (errno == EINTR)
continue; /* while(1) */
else if (errno != EBADF) {
DIE("select");
}
}
if (!sigterm_flag &&FD_ISSET(server_s, BOA_READ)) {
pending_requests = 1;
}
time(¤t_time);
}
max_fd = -1;
if (request_block) {
/* 如果request_block=1，则把请求信号移到就绪链表*/
fdset_update();
}
if (pending_requests || request_ready){
/* 有待处理请求或者就绪请求则进行请求处理*/
process_requests(server_s);
}
}
}
sighup调用sighup_run()，清除mime、passwd、alias哈希表，清空request_free链表，并重新读取配置文件。
sigchld_flag调用sigchld_run()，处理子进程。
sigalrm_flag调用sigalrm_run()，将mime、passwd哈希表信息写到日志里。
SIGTERM信号，
sigterm_flag =1时
void sigterm_stage1_run(void)
{ /* lame duck mode */
time(¤t_time);
log_error_time();
fputs("caught SIGTERM, starting shutdown\n", stderr);
sigterm_flag =2;
}
sigterm_flag =2时，进行关闭操作。
void sigterm_stage2_run(void)
{ /* lame duckmode */
log_error_time();
fprintf(stderr,
"exiting Boa normally (uptime %d seconds)\n",
(int)(current_time - start_time));
chdir(tempdir);
clear_common_env(); //清空环境变量
dump_mime(); //清空mime_hashtable
dump_passwd(); //清空passwd_hashtable
dump_alias(); //清空alias
free_requests(); //释放请求空间
range_pool_empty(); //清空队列
free(server_root); //释放服务器
free(server_name);
server_root =NULL;
exit(EXIT_SUCCESS); //退出。
}
Loop循环先进行信号捕获，如果捕获到信号进行相应的操作，如果没有则进行请求的处理：首先检测是否有待处理请求，当一个请求到来时,将创建一个子进程为用户的连接服务。根据请求的不同,服务器返回HTML文件或者通过CGI调用外部应用程序,返回处理结果。服务器通过CGI与外部程序和脚本之间进行交互,根据客户端在进行请求时所采取的方法,服务器会收集客户所提供的信息,并将该部分信息发送给指定的CGI扩展程序。CGI扩展程序进行信息处理并将结果返回服务器,然后服务器对信息进行分析,并将结果发送回客户端。
四．CGI
CGI（Common Gateway Interface）是外部应用扩展应用程序与WWW服务器交互的一个标准接口。按照CGI标准编写的外部扩展应用程序可以处理客户端浏览器输入的数据,从而完成客户端与服务器的交互操作。而CGI规范就定义了Web服务器如何向扩展应用程序发送消息,在收到扩展应用程序的信息后又如何进行处理等内容。通过CGI可以提供许多静态的HTML网页无法实现的功能,比如搜索引擎、基于Web的数据库访问等等。
服务器程序可以通过三种途径接收信息：环境变量、命令行和标准输入.
switch (req->method) {
case M_POST:
w ="POST"; //环境变量
break;
case M_HEAD: //标准输入
w ="HEAD";
break;
case M_GET: //命令行
w ="GET";
break;
default:
w ="UNKNOWN";
break;
}
BOA使用get方法获得静态文档。调用init_get(request * req)
先打开目标文件目录
memcpy(gzip_pathname, req->pathname, len);
data_fd = open(gzip_pathname, O_RDONLY);
读取文件信息，然后根据req结构更新文件信息，并把数据写入req->data_mem
memcpy(req->buffer + req->buffer_end, req->data_mem+ r->start, bytes_free);
修改后调用process_get().
BOA使用POST方法处理较大的数据以及动态脚本，程序调用create_common_env(void)通过env_gen_extra( )函数读取环境变量"PATH"、"SERVER_SOFTWARE"、"SERVER_PORT"、"DOCUMENT_ROOT"、"SERVER_ROOT"、"SERVER_ADMIN"的值并保存在**common_env内.
add_to_common_env( )增加环境变量项，clear_common_env()删除环境变量项。
init_cgi(request * req)函数处理HTTP头信息，绑定pipe与cgi的输入输出，为数据传输做准备，创建子进程，子进程从管道pipes[0]读取数据，父进程写数据到pipes[1]并输出。
process_cgi_header(request * req)；函数对浏览器发送的http头信息进行处理，成为浏览器可以读懂的字符串。服务器经过处理把结果发送回CGI，cgi 程序输出HTML页面的方式是使用printf 把页面一行一行地打印出来，如
fprintf(cgiOut, "/n");
fprintf(cgiOut, "
fprintf(cgiOut, " hello world
/n");
信息传送到浏览器并在显示器上显示。
结语：
编程初入门，部分代码为猜测，内容可能出现较多错误，请不吝指正。