Moved apache code into a folder to help prepare for packaging where we dont want...
[httpd-crcsyncproxy.git] / apache / docs / manual / howto / cgi.xml
blob3e6db04944dd3c937eef66cd105a579a4ce50464
1 <?xml version='1.0' encoding='UTF-8' ?>
2 <!DOCTYPE manualpage SYSTEM "../style/manualpage.dtd">
3 <?xml-stylesheet type="text/xsl" href="../style/manual.en.xsl"?>
4 <!-- $LastChangedRevision$ -->
6 <!--
7  Licensed to the Apache Software Foundation (ASF) under one or more
8  contributor license agreements.  See the NOTICE file distributed with
9  this work for additional information regarding copyright ownership.
10  The ASF licenses this file to You under the Apache License, Version 2.0
11  (the "License"); you may not use this file except in compliance with
12  the License.  You may obtain a copy of the License at
14      http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
16  Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
17  distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
18  WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
19  See the License for the specific language governing permissions and
20  limitations under the License.
21 -->
23 <manualpage metafile="cgi.xml.meta">
24   <parentdocument href="./">How-To / Tutorials</parentdocument>
26   <title>Apache Tutorial: Dynamic Content with CGI</title>
28   <section id="intro">
29     <title>Introduction</title>
31     <related>
32       <modulelist>
33         <module>mod_alias</module>
34         <module>mod_cgi</module>
35       </modulelist>
37       <directivelist>
38         <directive module="mod_mime">AddHandler</directive>
39         <directive module="core">Options</directive>
40         <directive module="mod_alias">ScriptAlias</directive>
41       </directivelist>
42     </related>
44     <p>The CGI (Common Gateway Interface) defines a way for a web
45     server to interact with external content-generating programs,
46     which are often referred to as CGI programs or CGI scripts. It
47     is the simplest, and most common, way to put dynamic content on
48     your web site. This document will be an introduction to setting
49     up CGI on your Apache web server, and getting started writing
50     CGI programs.</p>
51   </section>
53   <section id="configuring">
54     <title>Configuring Apache to permit CGI</title>
56     <p>In order to get your CGI programs to work properly, you'll
57     need to have Apache configured to permit CGI execution. There
58     are several ways to do this.</p>
60     <note type="warning">Note: If Apache has been built with shared module
61     support you need to ensure that the module is loaded; in your
62     <code>httpd.conf</code> you need to make sure the
63     <directive module="mod_so">LoadModule</directive>
64     directive has not been commented out.  A correctly configured directive
65     may look like this:
67     <example>
68       LoadModule cgi_module modules/mod_cgi.so
69     </example></note>
71     <section id="scriptalias">
72       <title>ScriptAlias</title>
74       <p>The 
75       <directive module="mod_alias">ScriptAlias</directive>
77       directive tells Apache that a particular directory is set
78       aside for CGI programs. Apache will assume that every file in
79       this directory is a CGI program, and will attempt to execute
80       it, when that particular resource is requested by a
81       client.</p>
83       <p>The <directive module="mod_alias">ScriptAlias</directive>
84       directive looks like:</p>
86       <example>
87         ScriptAlias /cgi-bin/ /usr/local/apache2/cgi-bin/
88       </example>
90       <p>The example shown is from your default <code>httpd.conf</code>
91       configuration file, if you installed Apache in the default
92       location. The <directive module="mod_alias">ScriptAlias</directive>
93       directive is much like the <directive module="mod_alias"
94       >Alias</directive> directive, which defines a URL prefix that
95       is to mapped to a particular directory. <directive>Alias</directive>
96       and <directive>ScriptAlias</directive> are usually used for
97       directories that are outside of the <directive module="core"
98       >DocumentRoot</directive> directory. The difference between
99       <directive>Alias</directive> and <directive>ScriptAlias</directive>
100       is that <directive>ScriptAlias</directive> has the added meaning
101       that everything under that URL prefix will be considered a CGI
102       program. So, the example above tells Apache that any request for a
103       resource beginning with <code>/cgi-bin/</code> should be served from
104       the directory  <code>/usr/local/apache2/cgi-bin/</code>, and should be
105       treated as a CGI program.</p>
107       <p>For example, if the URL
108       <code>http://www.example.com/cgi-bin/test.pl</code>
109       is requested, Apache will attempt to execute the file 
110       <code>/usr/local/apache2/cgi-bin/test.pl</code>
111       and return the output. Of course, the file will have to
112       exist, and be executable, and return output in a particular
113       way, or Apache will return an error message.</p>
114     </section>
116     <section id="nonscriptalias">
117       <title>CGI outside of ScriptAlias directories</title>
119       <p>CGI programs are often restricted to <directive module="mod_alias"
120       >ScriptAlias</directive>'ed directories for security reasons.
121       In this way, administrators can tightly control who is allowed to
122       use CGI programs. However, if the proper security precautions are
123       taken, there is no reason why CGI programs cannot be run from
124       arbitrary directories. For example, you may wish to let users
125       have web content in their home directories with the 
126       <directive module="mod_userdir">UserDir</directive> directive.
127       If they want to have their own CGI programs, but don't have access to
128       the main <code>cgi-bin</code> directory, they will need to be able to
129       run CGI programs elsewhere.</p>
131       <p>There are two steps to allowing CGI execution in an arbitrary
132       directory.  First, the <code>cgi-script</code> handler must be
133       activated using the <directive
134       module="mod_mime">AddHandler</directive> or <directive
135       module="core">SetHandler</directive> directive.  Second,
136       <code>ExecCGI</code> must be specified in the <directive
137       module="core">Options</directive> directive.</p> 
138     </section>
140     <section id="options">
141       <title>Explicitly using Options to permit CGI execution</title>
143       <p>You could explicitly use the <directive module="core"
144       >Options</directive> directive, inside your main server configuration
145       file, to specify that CGI execution was permitted in a particular
146       directory:</p>
148       <example>
149         &lt;Directory /usr/local/apache2/htdocs/somedir&gt;<br />
150         <indent>
151           Options +ExecCGI<br />
152         </indent>
153         &lt;/Directory&gt;
154       </example>
156       <p>The above directive tells Apache to permit the execution
157       of CGI files. You will also need to tell the server what
158       files are CGI files. The following <directive module="mod_mime"
159       >AddHandler</directive> directive tells the server to treat all
160       files with the <code>cgi</code> or <code>pl</code> extension as CGI
161       programs:</p>
163       <example>
164         AddHandler cgi-script .cgi .pl
165       </example>
166     </section>
168     <section id="htaccess">
169       <title>.htaccess files</title>
171       <p>The <a href="htaccess.html"><code>.htaccess</code> tutorial</a>
172       shows how to activate CGI programs if you do not have
173       access to <code>httpd.conf</code>.</p>
174     </section>
176     <section id="userdir">
177       <title>User Directories</title>
179       <p>To allow CGI program execution for any file ending in
180       <code>.cgi</code> in users' directories, you can use the
181       following configuration.</p>
183       <example>
184       &lt;Directory /home/*/public_html&gt;<br/>
185       <indent>
186         Options +ExecCGI<br/>
187         AddHandler cgi-script .cgi<br/>
188       </indent>
189       &lt;/Directory&gt;
190       </example>
192       <p>If you wish designate a <code>cgi-bin</code> subdirectory of
193       a user's directory where everything will be treated as a CGI
194       program, you can use the following.</p>
196       <example>
197       &lt;Directory /home/*/public_html/cgi-bin&gt;<br/>
198       <indent>
199         Options ExecCGI<br/>
200         SetHandler cgi-script<br/>
201       </indent>
202       &lt;/Directory&gt;
203       </example>
205     </section>
207   </section>
209   <section id="writing">
210     <title>Writing a CGI program</title>
212     <p>There are two main differences between ``regular''
213     programming, and CGI programming.</p>
215     <p>First, all output from your CGI program must be preceded by
216     a <glossary>MIME-type</glossary> header. This is HTTP header that tells the client
217     what sort of content it is receiving. Most of the time, this
218     will look like:</p>
220     <example>
221       Content-type: text/html
222     </example>
224     <p>Secondly, your output needs to be in HTML, or some other
225     format that a browser will be able to display. Most of the
226     time, this will be HTML, but occasionally you might write a CGI
227     program that outputs a gif image, or other non-HTML
228     content.</p>
230     <p>Apart from those two things, writing a CGI program will look
231     a lot like any other program that you might write.</p>
233     <section id="firstcgi">
234       <title>Your first CGI program</title>
236       <p>The following is an example CGI program that prints one
237       line to your browser. Type in the following, save it to a
238       file called <code>first.pl</code>, and put it in your 
239       <code>cgi-bin</code> directory.</p>
241       <example>
242         #!/usr/bin/perl<br />
243         print "Content-type: text/html\n\n";<br />
244         print "Hello, World.";
245       </example>
247       <p>Even if you are not familiar with Perl, you should be able
248       to see what is happening here. The first line tells Apache
249       (or whatever shell you happen to be running under) that this
250       program can be executed by feeding the file to the
251       interpreter found at the location <code>/usr/bin/perl</code>.
252       The second line prints the content-type declaration we
253       talked about, followed by two carriage-return newline pairs.
254       This puts a blank line after the header, to indicate the end
255       of the HTTP headers, and the beginning of the body. The third
256       line prints the string "Hello, World.". And that's the end
257       of it.</p>
259       <p>If you open your favorite browser and tell it to get the
260       address</p>
262       <example>
263         http://www.example.com/cgi-bin/first.pl
264       </example>
266       <p>or wherever you put your file, you will see the one line 
267       <code>Hello, World.</code> appear in your browser window.
268       It's not very exciting, but once you get that working, you'll
269       have a good chance of getting just about anything working.</p>
270     </section>
271   </section>
273   <section id="troubleshoot">
274     <title>But it's still not working!</title>
276     <p>There are four basic things that you may see in your browser
277     when you try to access your CGI program from the web:</p>
279     <dl>
280       <dt>The output of your CGI program</dt>
281       <dd>Great! That means everything worked fine.  If the output is correct,
282       but the browser is not processing it correctly, make sure you have the
283       correct <code>Content-Type</code> set in your CGI program.</dd>
285       <dt>The source code of your CGI program or a "POST Method Not
286       Allowed" message</dt>
287       <dd>That means that you have not properly configured Apache
288       to process your CGI program. Reread the section on 
289       <a href="#configuring">configuring
290       Apache</a> and try to find what you missed.</dd>
292       <dt>A message starting with "Forbidden"</dt>
293       <dd>That means that there is a permissions problem. Check the
294       <a href="#errorlogs">Apache error log</a> and the section below on
295       <a href="#permissions">file permissions</a>.</dd>
297       <dt>A message saying "Internal Server Error"</dt>
298       <dd>If you check the 
299       <a href="#errorlogs">Apache error log</a>, you will probably
300       find that it says "Premature end of
301       script headers", possibly along with an error message
302       generated by your CGI program. In this case, you will want to
303       check each of the below sections to see what might be
304       preventing your CGI program from emitting the proper HTTP
305       headers.</dd>
306     </dl>
308     <section id="permissions">
309       <title>File permissions</title>
311       <p>Remember that the server does not run as you. That is,
312       when the server starts up, it is running with the permissions
313       of an unprivileged user - usually <code>nobody</code>, or
314       <code>www</code> - and so it will need extra permissions to
315       execute files that are owned by you. Usually, the way to give
316       a file sufficient permissions to be executed by <code>nobody</code>
317       is to give everyone execute permission on the file:</p>
319       <example>
320         chmod a+x first.pl
321       </example>
323       <p>Also, if your program reads from, or writes to, any other
324       files, those files will need to have the correct permissions
325       to permit this.</p>
327     </section>
329     <section id="pathinformation">
330       <title>Path information and environment</title>
332       <p>When you run a program from your command line, you have
333       certain information that is passed to the shell without you
334       thinking about it. For example, you have a <code>PATH</code>,
335       which tells the shell where it can look for files that you
336       reference.</p>
338       <p>When a program runs through the web server as a CGI program,
339       it may not have the same <code>PATH</code>. Any programs that you
340       invoke in your CGI program (like <code>sendmail</code>, for
341       example) will need to be specified by a full path, so that the
342       shell can find them when it attempts to execute your CGI
343       program.</p>
345       <p>A common manifestation of this is the path to the script
346       interpreter (often <code>perl</code>) indicated in the first
347       line of your CGI program, which will look something like:</p>
349       <example>
350         #!/usr/bin/perl
351       </example>
353       <p>Make sure that this is in fact the path to the
354       interpreter.</p>
356       <p>In addition, if your CGI program depends on other <a
357       href="#env">environment variables</a>, you will need to
358       assure that those variables are passed by Apache.</p>
360     </section>
362     <section id="syntaxerrors">
363       <title>Program errors</title>
365       <p>Most of the time when a CGI program fails, it's because of
366       a problem with the program itself. This is particularly true
367       once you get the hang of this CGI stuff, and no longer make
368       the above two mistakes.  The first thing to do is to make
369       sure that your program runs from the command line before
370       testing it via the web server.  For example, try:</p>
372       <example>
373       cd /usr/local/apache2/cgi-bin<br/>
374       ./first.pl
375       </example>
377       <p>(Do not call the <code>perl</code> interpreter.  The shell
378       and Apache should find the interpreter using the <a
379       href="#pathinformation">path information</a> on the first line of
380       the script.)</p>
382       <p>The first thing you see written by your program should be
383       a set of HTTP headers, including the <code>Content-Type</code>,
384       followed by a blank line.  If you see anything else, Apache will
385       return the <code>Premature end of script headers</code> error if
386       you try to run it through the server. See <a
387       href="#writing">Writing a CGI program</a> above for more
388       details.</p>
389     </section>
391     <section id="errorlogs">
392       <title>Error logs</title>
394       <p>The error logs are your friend. Anything that goes wrong
395       generates message in the error log. You should always look
396       there first. If the place where you are hosting your web site
397       does not permit you access to the error log, you should
398       probably host your site somewhere else. Learn to read the
399       error logs, and you'll find that almost all of your problems
400       are quickly identified, and quickly solved.</p>
401     </section>
403     <section id="suexec">
404       <title>Suexec</title>
406       <p>The <a href="../suexec.html">suexec</a> support program
407       allows CGI programs to be run under different user permissions,
408       depending on which virtual host or user home directory they are
409       located in. Suexec has very strict permission checking, and any
410       failure in that checking will result in your CGI programs
411       failing with <code>Premature end of script headers</code>.</p>
413       <p>To check if you are using suexec, run <code>apachectl
414       -V</code> and check for the location of <code>SUEXEC_BIN</code>.
415       If Apache finds an <program>suexec</program> binary there on startup,
416       suexec will be activated.</p>
418       <p>Unless you fully understand suexec, you should not be using it.
419       To disable suexec, simply remove (or rename) the <program>suexec</program>
420       binary pointed to by <code>SUEXEC_BIN</code> and then restart the
421       server.  If, after reading about <a href="../suexec.html">suexec</a>,
422       you still wish to use it, then run <code>suexec -V</code> to find
423       the location of the suexec log file, and use that log file to
424       find what policy you are violating.</p>
425     </section>
426   </section>
428   <section id="behindscenes">
429     <title>What's going on behind the scenes?</title>
431     <p>As you become more advanced in CGI programming, it will
432     become useful to understand more about what's happening behind
433     the scenes. Specifically, how the browser and server
434     communicate with one another. Because although it's all very
435     well to write a program that prints "Hello, World.", it's not
436     particularly useful.</p>
438     <section id="env">
439       <title>Environment variables</title>
441       <p>Environment variables are values that float around you as
442       you use your computer. They are useful things like your path
443       (where the computer searches for the actual file
444       implementing a command when you type it), your username, your
445       terminal type, and so on. For a full list of your normal,
446       every day environment variables, type 
447       <code>env</code> at a command prompt.</p>
449       <p>During the CGI transaction, the server and the browser
450       also set environment variables, so that they can communicate
451       with one another. These are things like the browser type
452       (Netscape, IE, Lynx), the server type (Apache, IIS, WebSite),
453       the name of the CGI program that is being run, and so on.</p>
455       <p>These variables are available to the CGI programmer, and
456       are half of the story of the client-server communication. The
457       complete list of required variables is at 
458       <a href="http://hoohoo.ncsa.uiuc.edu/cgi/env.html"
459       >http://hoohoo.ncsa.uiuc.edu/cgi/env.html</a>.</p>
461       <p>This simple Perl CGI program will display all of the
462       environment variables that are being passed around. Two
463       similar programs are included in the 
464       <code>cgi-bin</code>
466       directory of the Apache distribution. Note that some
467       variables are required, while others are optional, so you may
468       see some variables listed that were not in the official list.
469       In addition, Apache provides many different ways for you to 
470       <a href="../env.html">add your own environment variables</a>
471       to the basic ones provided by default.</p>
473       <example>
474         #!/usr/bin/perl<br />
475         print "Content-type: text/html\n\n";<br />
476         foreach $key (keys %ENV) {<br />
477         <indent>
478           print "$key --&gt; $ENV{$key}&lt;br&gt;";<br />
479         </indent>
480         }
481       </example>
482     </section>
484     <section id="stdin">
485       <title>STDIN and STDOUT</title>
487       <p>Other communication between the server and the client
488       happens over standard input (<code>STDIN</code>) and standard
489       output (<code>STDOUT</code>). In normal everyday context, 
490       <code>STDIN</code> means the keyboard, or a file that a 
491       program is given to act on, and <code>STDOUT</code>
492       usually means the console or screen.</p> 
494       <p>When you <code>POST</code> a web form to a CGI program,
495       the data in that form is bundled up into a special format
496       and gets delivered to your CGI program over <code>STDIN</code>.
497       The program then can process that data as though it was
498       coming in from the keyboard, or from a file</p>
500       <p>The "special format" is very simple. A field name and
501       its value are joined together with an equals (=) sign, and
502       pairs of values are joined together with an ampersand
503       (&amp;). Inconvenient characters like spaces, ampersands, and
504       equals signs, are converted into their hex equivalent so that
505       they don't gum up the works. The whole data string might look
506       something like:</p>
508       <example>
509         name=Rich%20Bowen&amp;city=Lexington&amp;state=KY&amp;sidekick=Squirrel%20Monkey
510       </example>
512       <p>You'll sometimes also see this type of string appended to
513       a URL. When that is done, the server puts that string
514       into the environment variable called 
515       <code>QUERY_STRING</code>. That's called a <code>GET</code>
516       request. Your HTML form specifies whether a <code>GET</code>
517       or a <code>POST</code> is used to deliver the data, by setting the 
518       <code>METHOD</code> attribute in the <code>FORM</code> tag.</p>
520       <p>Your program is then responsible for splitting that string
521       up into useful information. Fortunately, there are libraries
522       and modules available to help you process this data, as well
523       as handle other of the aspects of your CGI program.</p>
524     </section>
525   </section>
527   <section id="libraries">
528     <title>CGI modules/libraries</title>
530     <p>When you write CGI programs, you should consider using a
531     code library, or module, to do most of the grunt work for you.
532     This leads to fewer errors, and faster development.</p>
534     <p>If you're writing CGI programs in Perl, modules are
535     available on <a href="http://www.cpan.org/">CPAN</a>. The most
536     popular module for this purpose is <code>CGI.pm</code>. You might
537     also consider <code>CGI::Lite</code>, which implements a minimal
538     set of functionality, which is all you need in most programs.</p>
540     <p>If you're writing CGI programs in C, there are a variety of
541     options. One of these is the <code>CGIC</code> library, from 
542     <a href="http://www.boutell.com/cgic/"
543     >http://www.boutell.com/cgic/</a>.</p>
544   </section>
546   <section id="moreinfo">
547     <title>For more information</title>
549     <p>There are a large number of CGI resources on the web. You
550     can discuss CGI problems with other users on the Usenet group
551     <a href="news:comp.infosystems.www.authoring.cgi"
552     >comp.infosystems.www.authoring.cgi</a>. And the -servers mailing
553     list from the HTML Writers Guild is a great source of answers
554     to your questions. You can find out more at 
555     <a href="http://www.hwg.org/lists/hwg-servers/"
556     >http://www.hwg.org/lists/hwg-servers/</a>.</p>
558     <p>And, of course, you should probably read the CGI
559     specification, which has all the details on the operation of
560     CGI programs. You can find the original version at the 
561     <a href="http://hoohoo.ncsa.uiuc.edu/cgi/interface.html"
562     >NCSA</a> and the current IETF RFC 
563     <a href="http://www.ietf.org/rfc/rfc3875">Common Gateway
564     Interface RFC</a>.</p>
566     <p>When you post a question about a CGI problem that you're
567     having, whether to a mailing list, or to a newsgroup, make sure
568     you provide enough information about what happened, what you
569     expected to happen, and how what actually happened was
570     different, what server you're running, what language your CGI
571     program was in, and, if possible, the offending code. This will
572     make finding your problem much simpler.</p>
574     <p>Note that questions about CGI problems should <strong>never</strong>
575     be posted to the Apache bug database unless you are sure you
576     have found a problem in the Apache source code.</p>
577   </section>
578 </manualpage>