參考資料：http://wenku.baidu.com/link?url=EFfS5_2geUIFh5cooqY85VOcaDiqN6e0ROAtXU3M-qShA9Iwi42hI7fwTk2g_j5OhJVJYLwKgdox8RGe-Mrg7D8lb-dXswCRLSl_kzvFOAK
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1.CGI概念
CGI(Common Gateway Interface: 公用網關接口)規定了Web服務器調用其他可執行程序(CGI 程序)的接口協議標準。Web服務器通過調用CGI程序實現和Web瀏覽器的交互,也就是CGI程序接受Web瀏覽器發送給Web服務器的信息,進行處理, 將響應結果再回送給Web服務器及Web瀏覽器。CGI程序一般完成Web網頁中表單(Form)數據的處理、數據庫查詢和實現與傳統應用系統的集成等工作。
簡單來說，從物理上講cgi實際是運行在web服務器上的一段程序，提供了同客戶端html頁面的接口，任何符合cgi標準的程序都是cgi程序。
2.CGI接口標準
CGI接口標準包括標準輸入、環境變量、標準輸出三部分。
2.1標準輸入
CGI程序像其他可執行程序一樣,可通過標準輸入(stdin)從Web服務器得到輸入信息,如Form中的數據,這就是所謂的向CGI程序傳遞數據的POST方法。這意味着在操作系統命令行狀態可執行CGI程序,對CGI程序進行調試。
2.2環境變量
操作系統提供了許多環境變量,它們定義了程序的執行環境,應用程序可以存取它們。Web服務器和CGI接口又另外設置了自己的一些環境變量,用來向CGI程序傳遞一些重要的參數。CGI的GET方法還通過 環境變量QUERY-STRING向CGI程序傳遞Form中的數據。
環境變量是文本串(名字/值對),可以被其他程序設置 或者訪問。它們是Web服務器傳遞數據給CGI程序的簡單手段,之所以稱爲環境變量是因爲它們是全局變量,任何程序都可以存取它們。
常用環境變量：
HTTP-REFERER:調用該CGI程序的網頁的URL。
REMOTE-HOST:調用該CGI程序的Web瀏覽器的機器名和域名。
REQUEST-METHOD:指的是當Web服務器傳遞數據給CGI程序時所採用的方法,分爲GET和POST兩種方法。GET方法僅通過環境變量 (如QUERY-STRING)傳遞數據給CGI程序,而POST方法通過環境變量和標準輸入傳遞數據給CGI程序,因此POST方法可較方便地傳遞較多的數據給CGI程序。
SCRIPT-NAME:該CGI程序的名稱。
QUERY-STRING:當使用POST方法時,Form中的數據最後放在QUERY-STRING中,傳遞給CGI程序。
CONTENT-TYPE:傳遞給CGI程序數據的MIME類型,通常爲″application/x-www-form-url encodede″,它是從HTML Form中以POST方法傳遞數據給CGI程序的數據編碼類型,稱爲URL編碼類型。
CONTENT-LENGTH:傳遞給CGI程序的數據字符數(字節數)。
2.3標準輸出
CGI程序通過標準輸出(stdout)將輸出信息傳送給Web服務器。傳送給Web服務器的信息可以用各種格式,通常是以純文本或者HTML文本的形式,這樣我們就可以在命令行狀態調試CGI程序,並且得到它們的輸出
3.CGI的編程實現
CGI 程序實現一般有如下幾個主要步驟：
（1）根據POST 方法或GET 方法，接收客戶端提交的數據。若以POST 方法提交數據，則程序先從CONTENT_LENGTH 環境變量得到數據的字長，然後從標準輸入中讀取相應長度的字符串即可得到提交的數據。若以GET 方法提交數據，客戶端提交的數據被保存在QUERY_STRING 環境變量中， 通過調用函數getenv(“QUERY_STRING”)來讀取數據。
（2）URL 編碼的解碼。這個過程較爲複雜，在URL 編碼的規則下：變量之間用“&”分開；變量與其對應值之間用“=”連接，空格符用“+”代替；特殊意義的字符用“％”接相應的十六進制ASCII 碼代替。解碼即爲編碼的逆過程。在程序中，對於提取的數據，當發現字符爲“+”時，將它轉換成空格；當發現字符爲“&”時，意味着一個變量/值對的結束，在此處將字符切成幾個字符串；當再現字符爲“=”時，意味着一個變量/值對的變量名部分的結束，在此再將變量/值對分開。最後將十六進制ASCII
碼值表示的特殊字符轉換成相應的ASCII 字符。
(3)根據上一部分解析出來的變量/值對，判斷客戶端請求的含義，並傳送消息給應用程序主進程，來完成客戶端請求要完成的任務，如系統參數設置、遠端設備控制等；然後應用程序將執行結果返回給CGI 進程，由CGI 進程用printf()函數來產生HTML 源代碼， 再把執行結果返回給客戶端。將編寫好的CGI程序編譯成可執行文件放在WEB Server 設置的CGI 目錄下，CGI 程序就能被正確地執行。
下面是一個簡單的CGI程序，它將HTML中Form的信息直接輸出到Web瀏覽器。
# include <stdio.h>
# include <stdlib.h>
main()
{
int i, n ;
printf ("Content-type:text/plain\n\n");
n=0;
if(getenv("CONTENT-LENGTH"))
n=atoi(getenv("CONTENT-LENGTH"));
for (i=0;i<n;i++)
putchar(getchar());
putchar ('n');
fflush(stdout);
}
下面對此程序作一下簡要的分析
prinft ("Content-type:text/plain\n\n");
此行通過標準輸出將字符串"Content-type:text/plain\n\n"傳送給Web服務器。它是一個MIME頭信息，它告訴Web服務器隨後的輸出是以純ASCII文本的形式。請注意在這個頭信息中有兩個新行符，這是因爲Web服務器需要在實際的文本信息開始之前先看見一個空行。
if (getenv("CONTENT-LENGTH"))
n=atoi (getenv("CONTENT-LENGTH"));
此行首先檢查環境變量CONTENT-LENGTH是否存在。Web服務器在調用使用POST方法的CGI程序時設置此環境變量，它的文本值表示 Web服務器傳送給CGI程序的輸入中的字符數目，因此我們使用函數atoi() 將此環境變量的值轉換成整數，並賦給變量n。請注意Web服務器並不以文件結束符來終止它的輸出，所以如果不檢查環境變量CONTENT- LENGTH，CGI程序就無法知道什麼時候輸入結束了。
for (i=0;i<n;i++)
putchar(getchar());
此行從0循環到(CONTENT-LENGTH-1)次將標準輸入中讀到的每一個字符直接拷貝到標準輸出，也就是將所有的輸入以ASCII的形式回送給Web服務器。
通過此例，我們可將CGI程序的一般工作過程總結爲如下幾點。
1.通過檢查環境變量CONTENT-LENGTH，確定有多少輸入；
2.循環使用getchar()或者其他文件讀函數得到所有的輸入；
3.以相應的方法處理輸入；
4.通過"Contenttype:"頭信息，將輸出信息的格式告訴Web服務器
5.通過使用printf()或者putchar()或者其他的文件寫函數，將輸出傳送給Web服務器。
總之，CGI程序的主要任務就是從Web服務器得到輸入信息，進行處理，然後將輸出結果再送回給Web服務器。