nginx源码,谈到模块module是必然的。纵观nginx源码,可以说模块module机制是整个nginx的骨架。因此,对nginx的源码进行分析,那么对模块module就需要有一个基本的认知。在浅谈开始,我们要明确nginx 模块构架是从编译阶段开始的,不像apache那样可以动态的添加模块,nginx使用的是静态模块。这应该也是nginx 为何效率高的原因之一。对nginx的模块认知,必须要提到一篇大大有名的文章,我想也是每个分析nginx源码的人都拜读过的文章《Emiller's Guide To Nginx Module Development 》里面的内容虽然少了点,但讲得非常经典,因此特别在这里推荐一个。
module的认知,先来看三个数据结构。模块指令数据结构(ngx_command_t)、模块定义数据结构(ngx_module_t)、模块核心数据结构。模块核心数据结构具体来说可以分为4大类:
NGX_CORE_MODULE、NGX_CONF_MODULE、NGX_EVENT_MODULE 和 NGX_HTTP_MODULE。对于这个数据结构本文选取其中的NGX_CORE_MODULE进行说明。
1、模块指令数据结构(ngx_command_t)
定义如下:
struct ngx_command_s {
ngx_str_t name;
ngx_uint_t type;
char *(*set)(ngx_conf_t *cf, ngx_command_t *cmd, void *conf);
ngx_uint_t conf;
ngx_uint_t offset;
void *post;
};
name指代命令的类型,具体来说就是配置文件中的配置的参数名。type 为命令的类型如:在主配置文件中配置该命令参数为NGX_HTTP_MAIN_CONF
。参数
*(*set)(ngx_conf_t *cf, ngx_command_t *cmd, void *conf)
为执行该命令的函数。conf
为配置信息,offset
偏移量,最后一个基本上都是
NULL
。
2
、模块定义数据结构(
ngx_module_t
)
View Code
struct ngx_module_s {
ngx_uint_t ctx_index;
ngx_uint_t index;
ngx_uint_t spare0;
ngx_uint_t spare1;
ngx_uint_t spare2;
ngx_uint_t spare3;
ngx_uint_t version;
void *ctx;
ngx_command_t *commands;
ngx_uint_t type;
ngx_int_t (*init_master)(ngx_log_t *log);
ngx_int_t (*init_module)(ngx_cycle_t *cycle);
ngx_int_t (*init_process)(ngx_cycle_t *cycle);
ngx_int_t (*init_thread)(ngx_cycle_t *cycle);
void (*exit_thread)(ngx_cycle_t *cycle);
void (*exit_process)(ngx_cycle_t *cycle);
void (*exit_master)(ngx_cycle_t *cycle);
uintptr_t spare_hook0;
uintptr_t spare_hook1;
uintptr_t spare_hook2;
uintptr_t spare_hook3;
uintptr_t spare_hook4;
uintptr_t spare_hook5;
uintptr_t spare_hook6;
uintptr_t spare_hook7;
};
这个结构体参数比较多,但似乎其中的很多都没什么太大用。这里说明几个常用的参数基本认识一下,index
在所有模块中的位置,可以说是游标,因为
nginx
所有的模块都放在了一个模块数组中
ngx_modules[]
中(详情见后文)不需要自己设置,自动生成的。
*ctx
指向模块核心数据结构的指针(每个模块必备),
*commands
指向模块指令数据结构的指针。
type
模块的类型,接下来几个函数指针就是,在某些特定时候需要调用该模块完成些功能,如
(*init_master)(ngx_log_t *log)
即在
master
初始化时调用,其他类是。
3
、模块核心数据结构
前面已经说明了,这种数据结构有
4
大类,这里选取
ngx_core_module_t
来进行简单认知。
typedef struct {
ngx_str_t name; /*名字*/
void *(*create_conf)(ngx_cycle_t *cycle); /*创建时调用*/
char *(*init_conf)(ngx_cycle_t *cycle, void *conf); /*初始化时调用*/
} ngx_core_module_t;
认识完以上三种数据结构,那么我们开始好奇这三种数据结构是怎样嵌入到源码中工作的呢?如果有记得的在前文中提到了
ngx_modules[]
这样的一个数组,但是在源码中却没有?不错,源码中确实没有ngx_modules[]
这样的一个数组,但请不要忘了nginx
的软件构建是从编译开始的。怎么理解?简单的理解,就是部分源码结构体是需要在configure
执行后生成的。那么把模块嵌入nginx中的工作就交给configure
吧!在执行完configure
后,打开objs
文件夹看到一个ngx_modules.c
的文件,好奇的,赶紧打开看看,里面就有你想知道的内容!
ngx_module_t *ngx_modules[] = {
&ngx_core_module,
&ngx_errlog_module,
…
}
明白了吧!模块的编译后的地址都在这里,是不是感慨
nginx
精妙的构建!说到这里,你可能还是似懂非懂,那么我自己来写一个模块
module
来对介绍的基本认知进行理性的看待,也加深对前面所说的理解,学以致用!这里写的是
ngx_core_module_t
类型模块,核心模块。为了突出主干,并没有写什么功能仅演示下而已。首先,在src文件夹下建立test文件夹,后添加test.c源文件,代码如下:
#include <ngx_config.h>
#include <ngx_core.h>
static void *ngx_test_module_create_conf(ngx_cycle_t *cycle);
char * ngx_test(ngx_conf_t *cf, ngx_command_t *cmd, void *conf);
static ngx_command_t ngx_test_commands[] = {
{
ngx_string("commands"),
NGX_MAIN_CONF|NGX_DIRECT_CONF|NGX_CONF_NOARGS,
/*
第一参数,模块中没有初始化函数;
第二参数,nginx.conf配置文件的指令配置类型,就像worker_processes;
第三个参数,该指令后面没有参数
*/
ngx_test,
0,
0,
NULL
},
ngx_null_command /*命令集结束*/
};
static ngx_core_module_t ngx_test_module_ctx = {
ngx_string("test"),
ngx_test_module_create_conf,
NULL
};
ngx_module_t ngx_test_module = {
NGX_MODULE_V1,
&ngx_test_module_ctx,
ngx_test_commands,
NGX_CORE_MODULE,
NULL,
NULL,
NULL,
NULL,
NULL,
NULL,
NULL,
NGX_MODULE_V1_PADDING
};
char * ngx_test(ngx_conf_t *cf, ngx_command_t *cmd, void *conf)
{
FILE *fp = fopen("test", "w");
fprintf(fp,"call ngx_test\n");
fclose(fp);
return NGX_CONF_OK;
}
static void *ngx_test_module_create_conf(ngx_cycle_t *cycle){
printf("call ngx_test_module_create_conf\n");
}
对代码进行简单说明下,三大结构体前文已经说了,代码功能为:显示模块创建是调用了 ngx_test_module_create_conf,若配置文件中有 commands 指令就会在nginx所在目录下创建test文件,并向其中写入call ngx_test这个字符串。
建立 config 文件,主要用于configure时将我们写的test模块包括进去。内容如下:
ngx_addon_name=ngx_test_module
CORE_MODULES="$CORE_MODULES ngx_test_module"
NGX_ADDON_SRCS="$NGX_ADDON_SRCS $ngx_addon_dir/test.c"
三条语句,三个功能:指定添加模块名,指定模块类型,指定模块源文件路径
然后,我们执行configure 注意添加参数,加入我们编写的test模块:
./configure --add-module=src/test
执行过程中,可以发现
configuring additional modules
adding module in src/test
+ ngx_test_module was configured
这条信息即可表示我们编写的test模块已经添加进编译过程了。如果比较好奇,nginx中有多少默认(直接configure不添加其他参数)的核心模块,我们不妨找到源码中的 ngx_cycle.c (本人用的是 nginx 1.3.0版本代码)文件,将其中添加上一条printf语句,详细如下:
for (i = 0; ngx_modules[i]; i++) {
if (ngx_modules[i]->type != NGX_CORE_MODULE) {
continue;
}
module = ngx_modules[i]->ctx;
printf("core modules: %s \n",module->name.data);
if (module->create_conf) {
rv = module->create_conf(cycle);
if (rv == NULL) {
ngx_destroy_pool(pool);
return NULL;
}
cycle->conf_ctx[ngx_modules[i]->index] = rv;
}
}
好了,工作基本完成了,make一下,然后sudo make install。哦,对了,别忘记了在nginx.conf 中 加上 “ commands; ”,要不然我们写的 ngx_command_t 不会执行了。运行nginx后,运行结果如下:
图1 自定义nginx核心模块运行结果
阅读到这里,我想大家应该对nginx 中的 module 有了一个基本的认知,要想了解nginx的运行机制这点应该很重要的。如果要对源码进行分析,本文提到的几个结构体就应该更加要熟悉了。nginx 中的功能都是以模块的形式进行开发的,如events、http等,就是日志系统(errlog)也是用模块实现,即使并不想分析源码有了这些基本的认知对于理解配置nginx也应有很大的帮助!