基于Web的嵌入式设备该怎么管理？

1 Wind Web Server介绍
VxWorks是WindRiver公司开发的具有工业体体育场地位的高位能实时操作系统内核，它是一个运行在目标机上的高性能、可裁减的嵌入式实时操作系统，具有先进的网络功能，支持市面上逾90%的处理器。该公司的网络协议栈产品Wind  Web Server提供了功能强大的基于Web方式的网络管理系统，可以无缝地集成到任何基于VxWorks的嵌入式应用中。 Wind Web  Server具有以下特性： %26;#183;完全支持HTTP
1.1标准
%26;#183;不需要文件系统 %26;#183;支持Java  Applets、图像文件、声音文件等 %26;#183;可通过标记支持SSI %26;#183;URL处理可定制 %26;#183;灵活配置的模块结构  %26;#183;脚本小(7～40KB) %26;#183;支持用户/用户组/密码认证 %26;#183;有IP过滤机制 %26;#183;支持CGI  %26;#183;可记录日志 %26;#183;支持别名 %26;#183;支持服务器推送(Server push)技术。 Wind Web  Server采用模块设计，可以方便地进行裁剪以满足应用的特殊要求。根据配置，Wind Web  Server需要7～40KB的内存。在嵌入式系统中硬件资源宝贵，有时并不需要文件系统。Wind Web  Server提供了一个工具Pagepack，可以在编译和连接时将Web内容放在程序代码中，从而可以存储在ROM中。
2 Wind Web Server结构  
嵌入式系统的使用的资源是受限的，在许多飞速下甚至没有外部存储系统，这一点要求嵌入式系统的Web服务器与UNIX和Windows平台上的Web服务器有很大不同。Wind  Web Server采用模块化和可伸缩的系统结构，允许用户进行裁剪以满足资源的不同限制。Wind Web Server的结构如图1所示。 Wind Web  Server由以下关键部分组成： %26;#183;Web服务器核心 %26;#183;HTTP请求处理模块(RPM) %26;#183;RPM调度程序  %26;#183;服务器端符号表 %26;#183;API函数
2.1 Web服务器核心和RPM调度程序
Web服务器核心作为一个任务运行在目标系统中。提供网络服务绑定、Socket函数调用和初始化参数的设置等。RPM调度程序决定怎样响应HTTP请求，即决定了HTTP请求的地址和RPM的对应关系。
2.2 HTTP请求处理模块(RPM)
HTTP请求处理模块分为两大类：系统RPM和用户RPM。其中系统RPM执行HTTP请求的基本处理，包括：记录日志、处理别名与MIME头、IP地址检查、密码验证和访问限制。而用户RPM处理具体的页面请求，包括：文件系统RPM、SSI(Server  Side Include)RPM、CGI PRM、用户函数调用RPM、服务器推送RPM等。另外用户可以使用自定义RPM完成一些特殊的处理过程。
2.3  服务器端符号表
Wind Web Server主要通过符号表来支持Web存取目标机中的变量，每个符号表包含如下属性： %26;#183;Address 内存地址  %26;#183;Name 名称 %26;#183;Descrip 描述 %26;#183;Type 数据类型 %26;#183;Num Elems 变量个数  %26;#183;GET Routine 读加调函数 %26;#183;GET Param 调回调数数的参数 %26;#183;SET Routine  写回调函数 %26;#183;SET Param 写回调函数的参数 %26;#183;Access ID 变量的访问控制  将网页请求和符号表联系起来的方法有两种：扩展SSI和服务器推送。 (1)扩展SSI的实现 可以在HTML网页中使用标记，每个标记都与存在于Wind Web  Server符号表中的一个读或写回调函数相对应。当网页为Wind Web  Server请求时，包含变量值等动态信息的读或写回调函数输出替代了网页上的标记，从而动态显示或提交数据内容。这项技术同时提高了在HTML页中处理表单的能力。传统的Web  Server只能处理事先确定的缺省的表单元素，在Wind Web Server，实际值可以从符号表中得以，然后在HTML页被提交到客户端前插入到表单中。Wind  Web Server还提供了一个工具formpack，用于在包含表单的普通网页中加入标记。 Wind Web  Server中已经包含标准的SSI实现，如输入框、下拉列表、复选框等。另外，用户可以加入自定义的SSI函数以处理特定的HTTP请求。 (2)服务器推送的实现  HTTP是一种请求响应协议，如果要对服务器端进行持续的监控，必须不断地发送请求刷新页面，这将大大加重服务器的负担。Wind Web  Server能够使用内嵌的Linve Control模块在页面中的Java  applet与服务器端的符号表之间建立一条持续的交线链路，使服务器端符号表变量的改变无需客户端请求而直接对客户端发布，从而实现了服务器推送的目的。

2.4 HTTP请求处理过程
一个典型的HTTP请求处理包含以下步骤：  (1)接收到HTTP请求后，服务器取出包含目的URL的请求地字符串，将其存入描述HTTP请求的数据结构中;  (2)如果该请求是页面提交，即如下形式：http://target/xxx.xxx.htm?para1=xxx%26;amp;para2=xxx，则将提交参数存入环境变量QUERY_STRING中。  (3)调用所有已配置的系统RPM，如果返回正确，则继续; (4)调用页面对应的用户PRM，如果该页面中包含SSI标记，则调用SSI RPM;  (5)查找标记，例如：则调用标准SSI函数ShowValue()对符号表中的变量usersymbol进行处理，然后将得到的变量值插入要返回的HTML页面中，传送至客户端。

3 并发中的关键技术
3.1 自定义用户RPM
通过调用函数httpRomConfAdd(HTTP_M_GET,"/user_rpm/"User_rpm),把形如http://x.x.x.x/user_rpm/*.htm?para1=xxx%26;amp;para2=xxx的请求用函数框架如下：  short User_rpm(HTTP_REQ_ID reqId{ char* para; httpStatusSet (reqId,HTTP_OK);  httpHeaderGenerate (reqId); /*产生THHP头*/ para=httpGetEnv(reqId,"QUERY_STRING");  /*得到输入参数*/ …… /*处理输入参数及准备输出结果*/ httpStringPut (reqId,"..."); /*开始输出*/ ……  /*输出全部HTML语句*/ httpStringPut(reqId,"..."); /*结束输出*/ return(RPM_DONE); } 3.2  自定义SSI处理函数 通过调用函数httpSsiFnConfAdd("user  ssi",User_ssi)建立自定义SSI处理函数User_ssi。当而面中包含如下标记时：，服务器将调用函数User_ssi(参数为para)，并将输入插到准备返回的HTTP页面中。函数User_rpm的实实框架如下：  short User_ssi(HTTP_REQ_ID redid,char * szArg){ char *para; parg=szArg;  /*得到输入参数*/ …… /*处理输入参数及准备输出结果*/ httpStringPut (reqId,"…"); /*输出全部HTML语句*/  return(HTTP_OK); } 3.3 et Java applet实现服务器推送 Live Control模块的API提供如下Java类的实现：  %26;#183;DirectRegistry Applet与符号表进行通讯的基本部件 %26;#183;DirectReadProxy  从DirectRegistry中获取符号表变量的改变 %26;#183;DirectWriteProxy 更新DirectRegistry中符号表变量的值  %26;#183;DataObjectChangeListenet、DataObjectStatusListener用于监听的容器 用Java  applet实现服务器推送的框架如下： (1)创建用于连接服务器端的DirectRegistry类的实例： myServerURL=new  URL(http://"+getDocumentBase().getHost()+"/lc/"); myRegistry=new  DirectRegistry(myServerURL); (2)创建用于监听符号表变量的Java部件： myWidget=new  TextWidget("0",10); (3)创建DirectReadProxy和DirectWriteProxy的实例用于读写符号表变量mySymbol：  myReadProxy=new DirectReadProxy("mySymbol"); myWriteProxy=new  DirectWriteProxy("mySymbol"); (4)将Java部件myWidget加入myReadProxy和my Write  Proxy，成为监听容器： myReadProxy.addDataObjectChangeListener(myWidget);  myWriteProxy.addDataObjectChangeListener(myWidget);  (5)将已创建的监听容器myReadProxy、myWriteProxy加入myRegistry中，完成Applet与服务器端Live  Control模块的连接： myRegistry.addPropertyChangeListener(myReadProxy);  myRegistry.addPropertyChangeListener(myWriteProxy);  另外，用户可以创建自己的Java部件和DataObject ChangeListener方法，以完成更高级的应用。
3.4 配置HTTP服务
Wind Web  Serrver可进行裁剪用于不同的应用环境，可配置的参数较多，同时参数之间相互影响。因此参数的配置是否妥当将直接影响HTTP服务的性能，甚至导致  HTTP服务不能正常工作。其中对Web  Server内存池的配置使用尤为关键，需要进行仔细调整和多次测试。另外整个系统的网络内存池的容量也直接影响HTTP服务的性能，需要结合系统规模进行配置。

4  实例应用
在ADSL汇接器系统软件的开发过程中，使用Wind Web  Server开发了基于Web的图形化设备管理接口，用户在任何地点只需使用浏览器就可以对设备进行全面的管理，包括：  %26;#183;可以对系统用户认证和管理，不同的用户具有不同的操作权限;  %26;#183;可以对系统进行实时监控，页面依照机柜布局设计。设备面板和页面上的各种信号灯同步变化，一目了然。同时可以在页面上直接使用设备面板上的各种按键，操作方便。采用了服务器推送技术，降低了网络通信量和系统负担;  %26;#183;可以对初如化数据进行修改和保存; %26;#183;可以远程更新整个软件系统; %26;#183;可以随时获取和清除计费信息。  整个程序(含页面代码)共200K字节左右，任务的优先级设为最低，不影响原系统的正常运行，达到了很好的效果。