C 語言 CGI 解析 HTTP 表單資料 (GET/POST、application/x-www-form-urlencoded、multipart/form-data)

架構概覽

• cgi.h：資料結構定義 (Node 鏈結串列節點、Index 容器)。
• get_input.c：進入點，依 REQUEST_METHOD 分派 GET/POST 解析。
• analyze.c：POST 內容類型判斷，派送至 analy_a (urlencoded) 或 analy_m (multipart)。
• analy_a.c：解析 name=value&name2=value2 格式，處理 + (空白)、%XX (URL 編碼)。
• analy_m.c：解析 multipart/form-data，依 boundary 分割欄位。
• fun1.c：十六進位字元轉數值 (URL 解碼核心)。
• get_value.c：依 name 查詢 value。
• free_input.c：釋放動態記憶體。

核心資料結構

typedef struct Node {
    char *name;      // 欄位名
    char *value;     // 欄位值
    struct Node *next;
} Node;

typedef struct Index {
    Node *head;      // 鏈結串列頭
    char *buffer;    // 原始輸入緩衝區 (供釋放用)
} Index;

關鍵函數流程

Index* get_input()

1. 讀取環境變數 REQUEST_METHOD。
2. GET：從 QUERY_STRING 取得資料 → analy_a()。
3. POST：讀取 CONTENT_LENGTH 位元組從 stdin → 依 CONTENT_TYPE 派送。
4. 回傳 Index*，呼叫端負責 free_input()。

Node* analy_a(char* buffer) — application/x-www-form-urlencoded

• 就地修改 buffer：將 =、&、+、%XX 替換為結束符/空白/解碼字元。
• 建立鏈結串列，name 指向 buffer 內對應位置，value 同理。
• 無額外記憶體配置 (除節點本身)，效率高但破壞原始緩衝區。

Node* analy_m(char* buffer, char* bound) — multipart/form-data

• 尋找 name="..." 雙引號內容作為欄位名。
• 欄位值位於兩個 \r\n 之後，直到下一個 boundary 前 (扣除結尾 \r\n)。
• 同樣就地修改 buffer 插入結束符。

char fun1(char ch) — 十六進位轉換

char fun1(char ch) {
    if (ch < 'A') return ch - '0';        // '0'~'9'
    else if (ch < 'a') return ch - 'A' + 10; // 'A'~'F'
    else return ch - 'a' + 10;            // 'a'~'f'
}

使用範例 (CGI 主程式)

#include "cgi.h"

int main() {
    Index *input = get_input();
    if (!input) return 0;

    char *username = get_value(input->head, "username");
    char *password = get_value(input->head, "password");

    printf("Content-Type: text/html\n\n");
    printf("");
    printf("Username: %s
", username ? username : "(empty)");
    printf("Password: %s
", password ? password : "(empty)");
    printf("");

    free_input(input);
    return 0;
}

限制與現代替代方案

現代 C/C++ 專案建議使用成熟函式庫：

• libcgi / cgicc (C++)
• Mongoose / CivetWeb 內建表單解析
• FastCGI 架構搭配 fcgi_stdio