基于ARM-Linux的App Web+PHP+Sqlite嵌入式Web服務器技術

　　摘 要： 本文對Linux下的Web服務器技術進行了分析，選擇了AppWeb+PHP+Sqlite的組合建立嵌入式Web服務器作為嵌入式設備生成動態的管理接口，并討論嵌入式Web服務器在基于arm-linux平臺上的移植。
　　關鍵詞： ARM-linux AppWeb+PHP+Sqlite Web服務器
　　
　　1.引言
　　用戶需要通過嵌入式設備所提供的管理接口才能對其進行配置、管理和監控，因此管理接口的易用程度和效率成為衡量設備質量的重要標準之一。在嵌入式設備中，加入HTTP服務能將其轉化成Web Server，可以向Internet或內部網提供基于Web的圖形化管理接口，用戶可以使用瀏覽器作為接口來訪問嵌入式設備。這樣不僅能夠使設備的易用性大大提高，而且可以省去專用管理軟件，從而方便地進行統一管理。管理接口如果要收集和反饋用戶信息就需要支持數據庫。目前，Linux系統廣泛采用Apache+PHP+MySQL的組合來構建Web服務器，但Apache與MySQL占用的存儲空間與運行時需要的系統資源很高，不適用于嵌入式設備Web服務器的構建。因此需要選擇對系統資源要求低且功能相當的Appweb與Sqlite分別代替Apache與MySQL。
　　2.Linux下常見的Web服務器技術分析
　　2.1 Linux下常見的HTTP服務器技術分析
　　HTTP服務器目前常見的有：Thttpd、Apache與AppWeb，優缺點分析如下：
　　Thttpd：是一個簡單、小型、可移植、快速的安全http服務器，還具有其它服務器目前不具有的十分有用的特點（URL-traffic-based throttling），但它不支持PHP。
　　Apache：具有安全、高效、可擴展及與當前http標準保持同步的特點，并能在現在常用的操作系統如Unix和Windows上運行。但應用程序占很大的存儲空間，運行時需要占用很多系統資源，且移植難度很大，不適用于嵌入式設備。
　　Appweb：是第一個嵌入式Web服務器，它設計之初就包含安全的思想，具有十分快速、內存使用量小、基于標準的、可移植等特點，特別適用于嵌入式設備，同時支持PHP。
　　2.2 Linux下常見的數據庫技術分析
　　基于Linux平臺的數據庫非常多，大型的商用數據庫有Oracle、Sybase、Informix、IBM DB2等，常見的主要有PostgreSQL、MySQL、mSQL、Berkeley DB、SQLite等。
　　SQLite支持絕大多數標準的SQL語句，采用單文件存放數據庫，速度又比MySQL快上1—2倍，存儲量也不是問題，在操作語句上更類似關系型數據庫的使用，其版權允許無任何限制的應用，包括商業性的產品。由于具有這些優良特性，SQLite已集成至PHP中。
　　2.3動態網頁語言技術分析
　　ASP全名Active Server Pages，是一個Web服務器端的開發環境，是Microsoft開發的動態網頁語言，繼承了微軟產品的一貫傳統，只能執行于微軟的服務器產品上。
　　JSP是Sun公司推出的新一代網站開發語言，JSP可以在Serverlet和JavaBean的支持下，完成功能強大的站點程序，但ARM-Linux一般不支持JVM，即不能支持JSP。
　　PHP是一種跨平臺的服務器端的嵌入式腳本語言，能在Windows，Unix，Linux的Web服務器上正常執行。它大量地借用C、Java和Perl語言的語法，并耦合PHP自己的特性，使Web開發者能夠快速地寫出動態產生頁面。它支持目前絕大多數數據庫，包括Sqlite、Oracle、Sybase、Postgres、Mysql，等等。PHP是完全免費的，可以獲得源碼。
　　通過上述分析，我選擇AppWeb+PHP+Sqlite作為嵌入式Web服務器。
　　3.Appweb+PHP+Qlite在ARM-Linux平臺上的實現
　　3.1編譯環境的設置
　　假如交叉編譯工具鏈所在的目錄為/usr/local/armv5b-linux-2.3.3-3.3.2，輸出如下環境變量：
　　export PATH=$PATH：/usr/local/armv5b-linux-2.3.3-3.3.2/bin
　　export CC=″armv5b-linux-gcc″ export AR=″armv5b-linux-ar″
　　export RANLIB=″armv5b-linux-ranlib″ export STRIP=″armv5b-linux-strip″
　　export CC_FOR_BUILD=″/usr/bin/gcc″ export LD_FOR_BUILD
　　=″/usr/bin/ld″
　　3.2獲得源代碼
　　Appweb、PHP與Sqlite都可以從網上獲取源代碼。
　　3.3 Appweb+PHP+Sqlite的編譯
　　編譯程序時建立xxx-build及xxx-install目錄（xxx代表應該程序，分別為Appweb，PHP與Sqlite），build目錄用于編譯。這樣，編譯過程生成的文件單獨保存在此目錄下而不污染源代碼目錄，install目錄用于安裝頭文件、庫文件，以及執行程序等。
　　3.3.1 Sqlite的編譯
　　3.3.1.1將Sqlite-2.8.18.tar.gz解壓后將生成Sqlite目錄。
　　3.3.1.2不同體系結構的Linux，如x86和ARM，會有些差別，需要對sqlite/src/sqliteInt.h做一定的修改，以確保btree（B樹）有正確的變量大小，如“ptr”和“char*”。對于ARM-Linux可以找到如下部分：
　　# ifndef INTPTR_TYPE
　　# if SQLITE_PTR_SZ==4
　　在上面的代碼前加上一句：
　　# define SQLITE_PTR_SZ 4
　　這樣后面的“typedef INTPTR_TYPE ptr”就是定義的“int”類型，而不是“long”型。
　　3.3.1.3使用Configure進行一些配置。修改Sqlite目錄下的Configure使其不去檢查交叉編譯環境，注釋掉相應代碼行即可。
　　3.3.1.4修改Makefile文件
　　將代碼行BCC=armv5b-linux-gcc-g-O2改成BCC=gcc-g-O2。另外，ARM-Linux的交叉編譯工具不提供readline與ncures庫，則繼續修改Makefile，修改如下兩行：
　　READLINE_FLAGS=-DHAVE_READLINE=1-I/usr/include/readline→READLINE_FLAGS=LIBREADLINE=-lncurses→LIBREADLINE=
　　3.3.2 PHP的編譯過程
　　3.3.2.1解壓PHP-5.0.4.tar.gz后在當前工作目錄下生成PHP-5.0.4目錄。
　　3.3.2.2修改PHP-5.0.4目錄下的Configure文件使其不去檢查交叉編譯環境，另外，PHP需要版本不低于2.5.10的Libxml支持，但此版本的Libxml庫文件的大小為1.2M字節，在嵌入式系統中使用如此大的文件不太合理，而Libexpat的大小只有0.2M字節，因此使用Libexpat代替Libxml進行比較簡單的XML分析，詳見如下的配置內容。
　　
　　3.3.2.3進入到PHP-Build目錄，使用Configure進行配置，配置的內容為：
　　../PHP-5.0./configure--prefix=../PHP-install--host=armv5b-linux--build=i586-linux
　　--enable-embed=shared--enable-maintainer-zts--with-sqlite--without-pear
　　--disable-libxml--disable-dom--disable-simplexml--enable-xml--without-libxml-dir
　　--with-libexpat-dir=/path/to/expat/install--with-sqlite=/path/to/sqlite/install
　　3.3.2.4運行make生成PHP執行程序與LibPHP.so動態加載庫。并運行make install安裝頭文件、庫文件、執行程序，以及man文件到PHP-Install目錄下。
　　3.3.3 Appweb的編譯
　　3.3.3.1解壓AppWeb-src-2.0.4-1.tar.gz后在當前工作目錄下生成AppWeb-2.0.4目錄。
　　3.3.3.2進入到AppWeb-build目錄，使用Configure進行配置，配置的內容為
　　../appWeb-2.0.4/configure--prefix/usr/local/appWeb--sbinDir=/usr/local/appWeb
　　--type=RELEASE--host=arm-linux--enable-access-log--enable-assert
　　--enable-config-parse--enable-log--with-PHP5=loadable--with-PHP5-libs=″PHP5 crypt
　　resolv z″--with-PHP5-dir=/path/to/PHP/install--with-PHP5-flags=″-I$（BLD_TOP）/$（BLD_PHP5_DIR）-I$（BLD_TOP）/$（BLD_PHP5_DIR）/main-I$（BLD_TOP）/$（BLD_PHP5_DIR）/Zend-I$（BLD_TOP）/$（BLD_PHP5_DIR）/TSRM″
　　3.3.3.3運行make生成AppWeb執行程序，并運行make install安裝執行程序及配置的各組件庫，如libauthModule.so等。
　　4.在ARM-Linux平臺上運行Web服務器
　　修改AppWeb文件中ServerRoot與DocumentRoot指令，ServerRoot表示AppWeb各模塊存放目錄（/usr/local/appWeb），DocumentRoot主服務器文檔存放目錄。將各文檔存放到DocumentRoot指向的目錄。在/etc/rc.d/init.d目錄下建立運行服務器的腳本AppWeb，運行service AppWeb start即可。
　　
　　參考文獻：
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　　［2］李善平，劉文峰，王煥龍等.Linux與嵌入式系統.北京：清華大學出版社，2003.
　　［3］Karim Yaghmour.Building Embedded Linux Systems.O’ReillyPublisher，2003.
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　　［5］Michael Owens.Embedding an SQL Database with SQLite.Linux Journal，2003，（6）.