Nginx 源码分析：从模块到配置（下）

本篇的上篇 Nginx 源码分析：从模块到配置（上），建议阅读本篇前先阅读上篇。

关于模块

Nginx的架构高度模块化。每一个模块各司其职，组合在一块儿完成特定的功能。

Nginx经过configure决定哪些模块被安装。全部安装的模块在编译阶段静态生成，其指针被统一放入ngx_modules数组中，供全局使用。

每一个模块由如下几部分构成：

1. ngx_module_t结构体：表明模块自己，其指针被放入ngx_modules数组中。
2. ngx_<module name>_conf_t结构体：用来表示模块的配置内容，其中部分红员能够经过配置文件进行配置。
3. ngx_<module name>_module_t结构体:模块上下文，保存了一组操做，Nginx初始化阶段调用这些操做，初始化ngx_<module name>_conf_t中的成员。
4. ngx_command_t结构体数组：该数组中每一项ngx_command_t对应配置文件中一条指令。

Nginx的模块虽然有不少。可是基本类型只有5种：CORF、CONF、EVNT、HTTP、MAIL

#define NGX_CORE_MODULE      0x45524F43  /* "CORE" */
#define NGX_CONF_MODULE      0x464E4F43  /* "CONF" */
#define NGX_EVENT_MODULE     0x544E5645  /* "EVNT" */
#define NGX_HTTP_MODULE      0x50545448  /* "HTTP" */
#define NGX_MAIL_MODULE      0x4C49414D  /* "MAIL" */

每种类型对应一种ngx_<module name>_module_t上下文结构体。Nginx在初始化（主要在ngx_init_cycle函数中）时根据不一样的模块类型，调用不一样的上下文中的操做，完成其配置内容的初始化。

虽然模块类型只有5种，可是模块数量能够有不少，每一个模块都针对自身有特定的配置内容，这些配置内容中，能够被放到配置文件nginx.conf中的，被包装成了一条条ngx_command_t指令。这些指令的内容决定了nginx.conf中能够写入的操做指令。

Nginx初始化时解析nginx.conf配置文件，找到对应的ngx_command_t。调用该ngx_command_t中的函数，该函数最终初始化模块对应的ngx_<module name>_conf_t结构体，完成配置。

这就是模块和配置之间的关系。

配置文件、指令

谈到Nginx的配置，首先想到的确定是配置文件nginx.conf。

众所周知，nginx.conf配置文件的结构由一条条Nginx配置指令构成（官方文档）。
Nginx配置指令能够分为两种：简单指令和块指令。

例如：

• worker_processes 1;就是一条简单指令
• events { ... }就是一条块指令

若是，一个块指令中含有其余指令，那么称这个块指令为上下文（注意区别模块中的上下文概念）。
例如：

events {
      use epoll;
      worker_connections  1024;
 }

events是块指令，因为events中包含有指令（简单指令或块指令）。所以称events为events上下文。

常见的上下文还有：http上下文、server上下文、location上下文。整个nginx.conf文件称为main上下文

源码中的配置指令

前面提到过：Nginx配置文件中的一条指令对应一个ngx_command_t结构体。所以，分析源码中的配置指令，就是分析ngx_command_t结构体。

ngx_command_t结构体定义：

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;
};

各成员含义以下：

name：本条指令的名字，例如worker_processes 1;对应的ngx_command_s.name就是worker_processes。

set：函数指针，因此set用来表示，当Nginx解析配置文件，碰到指令时，该执行怎样的操做。而该操做自己，天然是用来设置本模块所对应的ngx_<module name>_conf_t结构体。

conf:这个变量只在NGX_HTTP_MODULE类型的模块的ngx_command_t使用。这个变量和今天讨论的话题关系不大。暂不讨论。

offset：这个变量用来标记ngx_<module name>_conf_t中某成员变量的偏移量，纯粹是为使用方便。

type：配置指令属性的集合。例如，worker_processes这条指令对应的type定义为：

NGX_MAIN_CONF|NGX_DIRECT_CONF|NGX_CONF_TAKE1

其中，各个宏定义以下：

#define NGX_MAIN_CONF        0x01000000
#define NGX_DIRECT_CONF      0x00010000
#define NGX_CONF_TAKE1       0x00000002

• NGX_MAIN_CONF是指，该指令用于main上下文。
• NGX_DIRECT_CONF是指，该指令是用于main上下文的简单指令。
• NGX_CONF_TAKE1是指，该指令后跟一个参数，例如worker_processes 1;的1就是指后面跟一个参数，这个参数的数目由NGX_CONF_TAKE1指定。

相似用来定义指令类型的宏还有不少，具体能够参考源码中各个模块中ngx_command_t的设置。

几个典型的配置指令

daemon指令

Nginx默认是之后台的形式运行的，这种运行形式被称为daemon，固然，在调试的时候，为了方便，通常是关掉daemon这种运行形式。

在配置文件中经过daemon指令来打开或关闭。官方文档对daemon指令说明以下：

Syntax:     daemon on | off;
Default:    daemon on;
Context:    main

在源码中（core\nginx.c），daemon指令对应的ngx_command_t结构体以下：

{ngx_string("daemon"),                              // 指令的名字daemon
      NGX_MAIN_CONF|NGX_DIRECT_CONF|NGX_CONF_FLAG,       // 指令的类型
      ngx_conf_set_flag_slot,                            // 指令对应的操做
      0,
      offsetof(ngx_core_conf_t, daemon),
      NULL }

其中，NGX_MAIN_CONF指，daemon指令的上下文为main上下文。
NGX_DIRECT_CONF指，daemon指令是一条能够直接写在main上下文的简单指令。
NGX_CONF_FLAG指，daemon指令是一个开关指令，接收on | off做为指令参数。

user指令

Nginx能够在配置文件中经过user指令指定运行时所在的用户及用户组。官方文档对user指令的说明以下：

Syntax:     user user [group];
Default:    user nobody nobody;
Context:    main

在源码中（core\nginx.c），user对应的ngx_command_t结构体定义以下：

{ ngx_string("user"),
      NGX_MAIN_CONF|NGX_DIRECT_CONF|NGX_CONF_TAKE12,
      ngx_set_user,
      0,
      0,
      NULL },

其中NGX_MAIN_CONF及NGX_DIRECT_CONF的含义与daemon指令的含义相同。
NGX_CONF_TAKE12是指该指令接收1个或两个参数，即Syntax: user user [group];

events指令

Nginx中能够指定采用的事件监听机制类型，好比select、poll、epoll等。
这个指定操做在events指令中完成。这里events指令为块指令。

官方文档对events指令的定义以下：

Syntax:     events { ... }
Default:    —
Context:    main

在源码中（event\ngx_event.c），events指令对应的ngx_command_t结构体定义以下：

{ ngx_string("events"),
      NGX_MAIN_CONF|NGX_CONF_BLOCK|NGX_CONF_NOARGS,
      ngx_events_block,
      0,
      0,
      NULL }

其中，NGX_MAIN_CONF的含义与daemon指令相同。
NGX_CONF_BLOCK是指，这是一条块指令。
NGX_CONF_NOARGS是指，该指令不接受参数。

总结

以上三条指令可以很清楚的说明，在Nginx源码中是如何组织和管理配置文件中使用的配置指令的。
对于其余指令，能够直接阅读源码中该指令的定义。源码就是最好的文档。

关于模块和配置的总结

因为Nginx是高度模块化的，于是，对Nginx的配置必定是对模块的配置。

Nginx的每条配置指令对应某模块中的一条ngx_command_t定义。

每条ngx_command_t必定操做了其所在模块的ngx_<module name>_conf_t结构体中某些项。

Nginx初始化时，首先解析配置文件，而后执行对应指令的ngx_command_t中的操做函数，设置ngx_<module name>_conf_t中的某些项，完成配置工做。

而后，Nginx根据这些配置，执行启动流程，进而开始工做。

到此为止。本篇结束。