William A

CGI 初探

2019/08/02 计算机网络

CGI(Common Gateway Interface)，通用网关接口，用于 web 服务器和外部应用程序（CGI 程序）之间的通信。为了探索 CGI 是如何工作的，我分别用 C 和 Python 语言写了段测试程序（均生成可执行程序），以及说明了一下解释型语言的 CGI 写法。

C 程序

编译：$ gcc ctest.c -o ctest。

// ctest.c
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

int main() {
    printf("Content-Type:text/html;charset=utf-8\r\n\r\n");
    printf("<html><body><h1>Hello C!</h1></body></html>");
    
    return 0;
}
Python 程序

pip 安装 pyinstaller，生成可执行文件：$ pyinstaller -F pytest.py。

# pytest.py
print('Content-Type:text/html;charset=utf-8\r\n\r\n')
print('<html><body><h1>Hello Python!</h1></body></html>')
CGI 脚本

以上两个 CGI 程序都是可执行文件，其实解释型语言也可以作为 CGI 程序运行，例如 Perl 的 CGI 程序如下：

#!/usr/bin/env perl

print "Content-Type:text/html;charset=utf-8\r\n\r\n";
print "<html><body><h1>Hello Perl!</h1></body></html>";

这种写法的关键是通过 #!/usr/bin/env perl 调用相应解释器，同样的 PHP 语言等也是一样的；包括以上的 Python 在头部添加 #!/usr/bin/env python 即可，那就可以省略 pyinstaller 了。

验证与总结

把以上生成的 ctest 和 pytest 程序放到apache的cgi-bin目录，即可通过浏览器访问。

ctest pytest

试着把程序中带有 Content-Type:text/html;charset=utf-8\r\n\r\n 的代码整行删除，会发现服务器报错。经过测试，程序要包含 HTTP 头部信息，否则是非法的。

初步结论就是 CGI 程序是可以输出包含 HTTP 首部信息内容的可执行程序。web 服务器和 CGI 程序的交互步骤如下：

  1. web 服务器接收到 HTTP 请求并解析，根据路由配置调用相应的 CGI 程序，并把一些服务器信息和 HTTP 请求传到 CGI 程序中；
  2. CGI 程序根据服务器信息和 HTTP 请求报文执行相应的逻辑，最后输出 HTTP 响应报文；
  3. web 服务器（可能还会对 CGI 的结果进行一定修饰）把 CGI 结果传送到客户端；

至于 CGI 协议的具体内容则有待深入了解。

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