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nginx_0.1.0分析

nginx_0.1.0分析

作者: AKEEM | 来源:发表于2017-01-13 14:39 被阅读0次

    框架代码分析

    核心模块

    启动过程(main)

    1、全局ngx_cycle_t对象

    1、ngx_init_cycle

    2、cycle->listening对象数组(ngx_listening_t对象数组)

    2、cycle->conf_ctx指针数组

    2、各个CORE模块create_conf创建配置对象,赋值给conf_ctx指针数组

    2、ngx_conf_parse解析所有配置文件到conf_ctx指针数组

    2、各个CORE模块init_conf配置缺省默认值

    2、ngx_open_listening_sockets监听端口(数据来源:listening对象数组)

    2、所有模块init_module过程

    1、ngx_single_process_cycle

    2、所有模块init_process过程

    2、死循环处理事件:ngx_process_events

    P.S. http{}解析完,会调用ngx_core_listen_parse将端口信息拷贝到listening对象数组,设置处理函数为ngx_http_init_connection(tcp建链完成后的处理函数入口)

    配置解析功能(ngx_conf_parse)

    (1)如核心模块中user、group配置(core模块)

    conf_ctx指针数组中指针直接指向配置对象

    (2)如events{}中multi_accept配置(event_core模块)、events配置(epoll模块)

    conf_ctx指针数组中指针指向指针A,指针A指向配置对象指针数组(数组个数为event模块数,指针数组中各指针指向各event模块特有的配置对象)

    (3)如https{}中配置(event_core模块)、events配置(epoll模块)

    conf_ctx指针数组中指针指向根ngx_http_conf_ctx_t对象,每个{}信息存储在独立的ngx_http_conf_ctx_t对象中,通过链表进行级联)

    1、ngx_events_block

    1、指针对象、指针数组

    1、所有event模块的create_conf过程

    1、ngx_conf_parse嵌套解析events{}中的配置信息

    1、所有event模块的init_conf过程

    2、ngx_http_block

    1、根ngx_http_conf_ctx_t对象、三个成员指向三个指针数组

    1、所有http模块的pre_conf过程

    1、所有http模块的create_main_conf过程

    1、所有http模块的create_srv_conf过程

    1、所有http模块的create_loc_conf过程

    1、ngx_conf_parse嵌套解析https{}中的配置信息

    1、各类merge过程定义配置信息作用范围

    1、所有http模块的init_main_conf过程

    1、ngx_core_prepare_phasesconn处理流水线过程(可三方模块嵌入)

    1、ngx_core_listen_parse将端口信息拷贝listening对象数组,设置处理函数为ngx_http_init_connection(tcp建链完成后的处理函数入口)

    3、ngx_server_block

    1、新ngx_http_conf_ctx_t对象、新2个成员指向2个指针数组(main_conf共用)

    1、所有http模块的create_srv_conf过程

    1、所有http模块的create_loc_conf过程

    1、ngx_http_core_srv_conf_t对象指针插入根ngx_http_core_main_conf_t对象的servers数组

    1、ngx_conf_parse嵌套解析servers{}中的配置信息

    1、location排序

    4、ngx_location_block

    1、新ngx_http_conf_ctx_t对象

    1、新loc_conf对象指向1个指针数组(main_conf、srv_conf共用)

    1、所有http模块的create_loc_conf过程

    1a、ngx_http_core_loc_conf_t指针插入上层ngx_http_core_srv_conf_t对象的location数组

    1b、ngx_http_core_loc_conf_t指针插入上层ngx_http_core_loc_conf_t对象的location数组

    1、ngx_conf_parse嵌套解析location{}中的配置信息

    举例NGX_CORE_MODULE模块NGX_MAIN_CONF配置的解析

    1、此时文件未打开,故ngx_open_file打开文件

    1、循环用ngx_conf_read_token读取每一行

    1、扫描所有模块,对指定模块指定配置进行匹配,并校验配置个数的正确性

    1、NGX_DIRECT_CONF配置是直接使用ngx_core_conf_t对象

    2、cmd->set是直接使用ngx_core_conf_t对象

    3、如ngx_conf_set_flag_slot

    1、NGX_MAIN_CONF配置是指针数组,指向特殊对象内存。如event核心模块指向event模块个数组成的指针数组,每个成员指向对应模块的对象(event_core_t模块指向event_conf_t对象,epoll_module模块指向epoll_conf_t对象)

    2、cmd->set是指向指针数组(各指针使用各自模块定义的对象)。

    3、如ngx_events_block、ngx_http_block

    1、其他配置说明该ngx_conf_parse例程处于嵌套中

    2、cmd->set是指向指针数组中,当前模块对应的定义对象

    3、如ngx_event_connections(event_core根模块中connections配置项)

    举例NGX_HTTP_MODULE模块NGX_HTTP_MAIN_CONF配置的解析

    1、循环用ngx_conf_read_token读取每一行

    1、扫描所有模块,对指定模块指定配置进行匹配,并校验配置个数的正确性

    1、其他配置说明该ngx_conf_parse例程处于嵌套中(此时cf->ctx指向起始的ngx_http_conf_ctx_t对象)

    2、cmd->set是指向main_conf中,当前模块对应的定义对象

    3、如ngx_conf_set_size_slot(http_core根模块中connection_pool_size配置项)

    3、如ngx_server_block(http_core根模块中server配置项)

    1、ngx_server_block

    参数cf指向http_core_main_conf_t对象,cmd指向下面截图内容:

    server{}

    2、继续创建同样的对象组,调用ngx_conf_parse进行嵌套配置解析NGX_HTTP_SRV_CONF配置(cf->ctx变成新的ngx_http_conf_ctx_t对象)。

    举例NGX_HTTP_MODULE模块NGX_HTTP_SRV_CONF配置的解析

    1、循环用ngx_conf_read_token读取每一行

    1、扫描所有模块,对指定模块指定配置进行匹配,并校验配置个数的正确性

    1、其他配置说明该ngx_conf_parse例程处于嵌套中

    2、cmd->set是指向srv_conf中,当前模块对应的定义对象

    3、如ngx_conf_set_size_slot(http_core根模块中listen配置项)

    3、如ngx_location_block(http_core根模块中location配置项)

    1、ngx_loc_block

    参数cf指向http_core_srv_conf_t对象,cmd指向下面截图内容:

    location{}

    2、继续创建同样的对象组,调用ngx_conf_parse进行嵌套配置解析NGX_HTTP_LOC_CONF配置(cf->ctx变成新的ngx_http_conf_ctx_t对象)。

    举例NGX_HTTP_MODULE模块NGX_HTTP_LOC_CONF配置的解析

    1、循环用ngx_conf_read_token读取每一行

    1、扫描所有模块,对指定模块指定配置进行匹配,并校验配置个数的正确性

    1、其他配置说明该ngx_conf_parse例程处于嵌套中

    2、cmd->set是指向srv_conf中,当前模块对应的定义对象

    3、如ngx_set_root(http_core根模块中alias配置项)

    3、如ngx_location_block(http_core根模块中location配置项)

    location是可以无限嵌套的。

    总结

    文字分析的逻辑往往让人一头雾水,图文并茂才不坑人坑己,配置项影响范围是由各自模块去决定的,本文档讨论的均不涉及merge(各种merge函数起始就是把链表中的数据merge到外圈里的对象而已,很简单)。总结:

    配置:

    配置信息

    对象:

    配置信息组织形式

    代码:

    代码信息

    从代码可知,http_test配置项可配置在任意{}中,srv_test配置项只能在server{}或location{}中,listen只能在server{}中,loc_test只能在location{}中,对应的对象组成就是上图所示。

    上述总结例子中体现的配置细节不多。其实,http{}中也可以把信息存在loc_conf对象中;http_test存在server{}、location{}中的位置等等。至于作用范围则是根据你的三方模块中如何处理merge钩子了。

    配置说明总结

    http是最复杂的一个,总结了http模块,其他的就简单了。

    1、NGX_HTTP_MAIN_CONF、NGX_HTTP_SRV_CONF、NGX_HTTP_LOC_CONF

    NGX_HTTP_MAIN_CONF、NGX_HTTP_SRV_CONF、NGX_HTTP_LOC_CONF分别说明该配置项可以出现再http{}、server{}、location{}中。

    2、NGX_CONF_NOARGS、NGX_CONF_TAKE1、NGX_CONF_1MORE

    说明参数个数,配置校验使用。

    3、NGX_HTTP_MAIN_CONF_OFFSET、NGX_HTTP_SRV_CONF_OFFSET、NGX_HTTP_LOC_CONF_OFFSET

    NGX_HTTP_MAIN_CONF_OFFSET、NGX_HTTP_SRV_CONF_OFFSET和NGX_HTTP_LOC_CONF_OFFSET指明该配置信息存储的数组,不同数组的效果如下(假定配置了NGX_HTTP_MAIN_CONF、NGX_HTTP_SRV_CONF、NGX_HTTP_LOC_CONF参数):

    1NGX_HTTP_MAIN_CONF_OFFSET

    整个http{}中仅能出现一次,否则会冲突,提示“is duplicate”。

    2NGX_HTTP_SRV_CONF_OFFSET

    http{}中仅能直接出现一次,嵌套的每个server{}(整个server{})也仅能出现一次,否则会冲突,提示“is duplicate”。

    3NGX_HTTP_LOC_CONF_OFFSET

    http{}中仅能直接出现一次,嵌套的每个server{}也仅能直接出现一次,任意server中嵌套的每个location{}也仅能直接出现一次,任意location中嵌套的每个location{}也仅能直接出现一次。

    event模块

    1、event_core模块

    init_module过程: ngx_event_module_init

    1、无

    init_process过程:ngx_event_process_ini_t

    1、获取ngx_event_conf_t对象

    1、所有event模块的actions.init过程

    1、connections数组、read_events数组、write_events数组

    1、端口句柄收信号的处理为ngx_event_accept

    1、ngx_add_event添加读事件(端口句柄)

    端口读处理函数: ngx_event_accept

    1、accept生成业务句柄

    1、设置句柄属性

    1、ngx_add_conn(如epoll模块的add_conn函数:)

    1、执行listening的handle入口(ngx_http_init_connection)

    2、epoll模块

    init_module过程:

    init_process过程

    actions.init过程:ngx_epoll_init

    1、epoll_create创建epoll对象

    1、epoll_event数组

    1、设置ngx_event_actions事件处理接口为epoll模块定义的ngx_epoll_module_ctx对象成员

    actions.add_conn过程(ngx_add_conn):ngx_epoll_add_connection

    端口收到信息,ngx_event_accept就会创建业务句柄,执行句柄的add_conn操作。

    1、epoll_ctl添加读写事件到epoll对象

    actions.add过程(ngx_add_event):ngx_epoll_add_event

    添加事件(读、写等等)

    1、epoll_ctl添加/修改读/写事件到epoll对象

    http模块

    http_core模块

    init_module过程:

    init_process过程

    ngx_http_init_connection过程

    http_core模块针对业务句柄的统一入口,设置事件的处理函数。

    1、设置写事件入口为:ngx_http_empty_handler;

    1、设置读事件入口为:ngx_http_init_request(rev);并进入

    2、创建ngx_http_connection_t对象

    2、创建ngx_http_request_t对象

    2、创建读缓冲区

    2、设置读事件入口为:ngx_http_process_request_line,并进入

    3、ngx_http_read_request_header调用connection->recv进行socket读。

    3、ngx_http_parse_request_line解析请求行

    3、创建headers_in.headers队列、headers_in.cookies数组

    3、设置读事件入口为:ngx_http_process_request_headers,并进入

    4、ngx_http_read_request_header调用connection->recv进行socket读。

    4、读完后调用ngx_http_parse_header_line解析请求头部

    4a、头信息正确,记录到headers_in.headers队列

    4c、头信息错误,关闭链接

    4b、头信息解析完毕,设置读事件入口为:ngx_http_block_read(终止读body,先执行流水线)。

    4b、ngx_http_handler进入http流水线处理。

    ngx_http_handler过程

    1、设置写事件入口为:ngx_http_phase_event_handler

    1、执行ngx_http_run_phases

    2、(ngx_http_phases定义了阶段。每个阶段有模块入口函数组成的数组。)

    2、依次执行每个阶段。调用各个阶段里的函数操作

    2、ngx_http_finalize_request请求的收尾工作


    阶段一:NGX_HTTP_REWRITE_PHASE

    ngx_http_rewrite_module模块负责阶段一的工作。

    ***http_rewrite模块初始化(init_module):ngx_http_rewrite_init***

    设置阶段一NGX_HTTP_REWRITE_PHASE的处理入口为函数ngx_http_rewrite_handler

    ***阶段一处理:ngx_http_rewrite_handler***

    获取所有rewrite配置项信息,依次做正则匹配,替换ngx_http_request_t对象的uri。

    一般回复NGX_DECLINED状态进入下一个阶段一处理(没有),最后进入阶段二。


    阶段二:NGX_HTTP_FIND_CONFIG_PHASE

    ngx_http_block中已经设置NGX_HTTP_FIND_CONFIG_PHASE的处理入口函数为ngx_http_find_location_config

    ***阶段二处理:ngx_http_find_location_config***

    使用ngx_http_request_t对象的uri成员去匹配配置文件中的location{}信息,将匹配到的location信息记录到loc_conf成员。(配置代理模式(ngx_http_proxy_module模块的proxy_pass配置项)时,设置content_handler为ngx_http_proxy_handler;配置重定向模式(ngx_http_rewrite_module模块redirect配置项)时,设置content_handler为ngx_http_redirect_handler,要细研究下)


    阶段三:NGX_HTTP_ACCESS_PHASE

    ngx_http_access_module模块负责阶段三的工作。

    ***ngx_http_access_module模块初始化(init_module):ngx_http_access_init***

    ***阶段三处理:ngx_http_access_handler***

    匹配ngx_http_access_commands模块的allow配置项,则通过权限验证;

    匹配ngx_http_access_commands模块的deny配置项,则不通过权限验证;


    阶段四:NGX_HTTP_CONTENT_PHASE

    ngx_http_index_module模块和ngx_http_static_module模块负责阶段四的工作。

    (排在前面的后执行,排在后面的先执行)

    ***模块初始化(init_module):ngx_http_index_initngx_http_static_init***

    ***阶段四处理1ngx_http_index_handler***

    1、创建ngx_http_index_ctx_t对象(r->ctx[ngx_http_index_module])

    1、

    ***阶段四处理2ngx_http_static_handler***

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