解剖Nginx·模块开发篇（3）ngx_http_hello_world_module 模块的基本函数实现

解剖Nginx·模块开发篇（3）ngx_http_hello_world_module 模块的基本函数实现

• 作者：柳大·Poechant（钟超）
• 邮箱：zhongchao.ustc#gmail.com（# -> @）
• 博客：Blog.CSDN.net/Poechant
• 日期：June 2^nd, 2012

还记得我们定义过一个结构体如下吗？

typedef struct {
    ngx_str_t output_words;
} ngx_http_hello_world_loc_conf_t;

它就是 HelloWorld 的 location 组件配置，其中有一个字符串成员 output_words。

1 create location

用于 ngx_http_hello_world_module_ctx 中的 location 创建函数：

static void* ngx_http_hello_world_create_loc_conf(ngx_conf_t* cf) {
    ngx_http_hello_world_loc_conf_t* conf;

    conf = ngx_pcalloc(cf->pool, sizeof(ngx_http_hello_world_loc_conf_t));
    if (conf == NULL) {
        return NGX_CONF_ERROR;
    }
    conf->output_words.len = 0;
    conf->output_words.data = NULL;

    return conf;
}

我们可以看到，就是先分配一段 ngx_http_hello_world_loc_conf_t 所使用的大小的内存。并初始化 ngx_http_hello_world_loc_conf_t 唯一的成员 output_words。

2 merge location

用于 ngx_http_hello_world_module_ctx 中的 location 合并函数：

static char* ngx_http_hello_world_merge_loc_conf(ngx_conf_t* cf,
        void* parent,
        void* child) {
    ngx_http_hello_world_loc_conf_t* prev = parent;
    ngx_http_hello_world_loc_conf_t* conf = child;
    ngx_conf_merge_str_value(conf->output_words, prev->output_words, "boy");
    return NGX_CONF_OK;
}

3 ngx_http_hello_world

3.1 ngx_http_conf_get_module_loc_conf

首先你要了解一个 Nginx 提供的一个“函数”：

ngx_http_conf_get_module_loc_conf(
    cf, // configuration
    module
);

实际上它是一个宏定义，在 ngx_http_config.h 中：

#define ngx_http_conf_get_module_loc_conf(cf, module) \
    ((ngx_http_conf_ctx_t *) cf->ctx)->loc_conf[module.ctx_index]

它的作用是通过 cf 配置的上下文，找到指定的 module 中的 location configuration。

3.2 ngx_http_hello_world

用于 ngx_http_hello_world_commands 中我们定义的唯一的一个命令的 set 字段。

static char* ngx_http_hello_world(ngx_conf_t* cf,
        ngx_command_t* cmd,
        void* conf) {
    ngx_http_core_loc_conf_t* clcf;
    clcf = ngx_http_conf_get_module_loc_conf(cf, ngx_http_core_module);
    clcf->handler = ngx_http_hello_world_handler;
    ngx_conf_set_str_slot(cf, cmd, conf);
    return NGX_CONF_OK;
}

这个函数的作用，就是生成对请求的响应内容，即本例中的hello_world, Poechant。然后获取到 http_core_module 的 location configuration，即 clcf（Core Location ConF）。给 clcf 的 handler 字段赋值 ngx_http_hello_world_handler，这个函数下面会介绍。然后再常规地调用 ngx_conf_set_str_slot。

4 ngx_http_hello_world_handler

首先你要再了解一个 Nginx 提供的一个“函数”：

4.1 ngx_http_conf_get_module_loc_conf

ngx_http_conf_get_module_loc_conf(
    r, // request
    module
);

实际上它是一个宏定义，在 ngx_http_config.h 中：

#define ngx_http_get_module_loc_conf(r, module)  (r)->loc_conf[module.ctx_index]

其作用是根据 module 的索引字段（ctx_index），找到 request 所请求的 location 配置。

4.2 ngx_http_hello_world_handler

首先来看看 Nginx 中比较经典的缓冲区 ngx_buf_t 吧。这里只介绍与本文相关的部分。

struct ngx_buf_s {
    u_char          *pos;
    u_char          *last;

    u_char          *start;         /* start of buffer */
    u_char          *end;           /* end of buffer */

    …
};

这四个指针把缓冲区划分为 3 个部分。分别如下：

• 第一部分（start 到 pos）：

  • 只读缓冲区：对于只读缓冲区，这部分是已读部分；
  • 只写缓冲区：对于只写缓冲区，不会有这部分。

• 第二部分（pos 到 last）：

  • 只读缓冲区：对于只读缓冲区，这部分是欲读取的部分；
  • 只写缓冲区：对于只写缓冲区，已写入的区域。

• 第三部分（last 到 end）：

  • 只读缓冲区：对于只读缓冲区，不会有这部分；
  • 只写缓冲区：对于只写缓冲区，剩余可写区域。

ngx_buf_t 之所以经典的另一个原因，是因为nginx可以提前flush输出，所以这些buf被输出后就可以重复使用，可以避免重分配，提高系统性能，被称为free_buf，而没有被输出的buf就是busy_buf。

那么来看 ngx_http_hello_world_handler 吧：

static ngx_int_t ngx_http_hello_world_handler(ngx_http_request_t* r) {
    ngx_int_t rc;
    ngx_buf_t* b;
    ngx_chain_t out[2];

    ngx_http_hello_world_loc_conf_t* hlcf;
    hlcf = ngx_http_get_module_loc_conf(r, ngx_http_hello_world_module);

    // 设置 request 的 header
    r->headers_out.content_type.len = sizeof("text/plain") - 1;
    r->headers_out.content_type.data = (u_char*)"text/plain";

    // 分配缓冲区的内存空间   
    b = ngx_pcalloc(r->pool, sizeof(ngx_buf_t));

    // 第 1 块缓冲区
    out[0].buf = b;
    out[0].next = &out[1];

    // 本模块中，缓冲区只需要写入数据，所以只设置 pos 和 last
    b->pos = (u_char*)"hello_world, ";
    b->last = b->pos + sizeof("hello_world, ") - 1;
    b->memory = 1; // 标示缓冲区是内存缓冲

    // 分配缓冲区的内存空间
    b = ngx_pcalloc(r->pool, sizeof(ngx_buf_t));

    // 第 2 块缓冲区
    out[1].buf = b;
    out[1].next = NULL;

    // 本模块中，缓冲区只需要写入数据，所以只设置 pos 和 last
    b->pos = hlcf->output_words.data;
    b->last = hlcf->output_words.data + (hlcf->output_words.len);
    b->memory = 1; // 标示缓冲区是内存缓冲
    b->last_buf = 1; // 标示整个响应最后一个缓冲区，nginx会立即发送缓冲的所有数据

    // 设置 request 的 header
    r->headers_out.status = NGX_HTTP_OK;
    r->headers_out.content_length_n = hlcf->output_words.len + sizeof("hello_world, ") - 1;

    // 发送 request
    rc = ngx_http_send_header(r);
    if (rc == NGX_ERROR || rc > NGX_OK || r->header_only) {
        return rc;
    }

    return ngx_http_output_filter(r, &out[0]);
}

5 Reference

1. www.evanmiller.org/nginx-modules-guide.html
2. http://blog.sina.com.cn/s/blog_7303a1dc0100x70t.html

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