分析Nginx 源碼 - ngx_module_t接口總結(jié)

sunnyxd 發(fā)布于2019-07-25 14:03 / 2202人閱讀

摘要：關(guān)于有一套設(shè)計良好的源碼，以供分析，本文從結(jié)構(gòu)體來分析源碼結(jié)構(gòu)。總結(jié)初次閱讀源碼，先從結(jié)構(gòu)體開始學習，開篇之作，再接再厲。

關(guān)于

nginx有一套設(shè)計良好的源碼，以供分析，本文從ngx_module_t結(jié)構(gòu)體來分析nginx源碼結(jié)構(gòu)。ngx_module_t是整個nginx的關(guān)鍵，它提供了整個nginx的模塊化的基礎(chǔ)。因此，看懂ngx_module_t結(jié)構(gòu)體才能開始入門nginx源碼閱讀。

ngx_module_t結(jié)構(gòu)體介紹

該結(jié)構(gòu)體描述了整個模塊的所有信息，為核心模塊進行初始化和調(diào)用提供了接口，整個結(jié)構(gòu)體的初始化源碼如下：

struct ngx_module_s {
    ngx_uint_t            ctx_index;
    ngx_uint_t            index;

    char                 *name;

    ngx_uint_t            spare0;
    ngx_uint_t            spare1;

    ngx_uint_t            version;
    const char           *signature;

    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;
};

ngx_module_s的關(guān)鍵部分在于中間的幾個函數(shù)指針，以ngx_core_module核心模塊為例：

ngx_module_t  ngx_core_module = {
    NGX_MODULE_V1,
    &ngx_core_module_ctx,                  /* module context */
    ngx_core_commands,                     /* module directives */
    NGX_CORE_MODULE,                       /* module type */
    NULL,                                  /* init master */
    NULL,                                  /* init module */
    NULL,                                  /* init process */
    NULL,                                  /* init thread */
    NULL,                                  /* exit thread */
    NULL,                                  /* exit process */
    NULL,                                  /* exit master */
    NGX_MODULE_V1_PADDING
};

關(guān)于NGX_MODULE_V1和NGX_MODULE_V1_PADDING2個關(guān)鍵字是2個宏定義，主要用于快速聲明而已，剩下的屬性可以分為4類：模塊類型、模塊命令、模塊上下文、預留接口。我們可以先了解模塊命令結(jié)構(gòu)體(ngx_command_s)

模塊命令結(jié)構(gòu)體（ngx_command_s）

ngx_command_s結(jié)構(gòu)體是用來分析整個配置文件關(guān)鍵字的工具，源碼如下：

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;
};

ngx_module_t結(jié)構(gòu)體接口位置 init_master接口

字面意思是初始化master進程時候進行調(diào)用，但是暫未找到接口位置。

init_module接口

該接口是在模塊初始化的時候調(diào)用，調(diào)用位置在于ngx_init_cycle>ngx_init_modules的代碼中:

ngx_int_t
ngx_init_modules(ngx_cycle_t *cycle)
{
    ngx_uint_t  i;

    for (i = 0; cycle->modules[i]; i++) {
        if (cycle->modules[i]->init_module) {
            if (cycle->modules[i]->init_module(cycle) != NGX_OK) {
                return NGX_ERROR;
            }
        }
    }

    return NGX_OK;
}

init_process接口

該接口分別在ngx_worker_process_init和ngx_single_process_cycle，2者會在不同的模式下運行，所以只會初始化一次。我們以多進程模式為例，其路徑在：ngx_master_process_cycle>ngx_start_worker_processes>ngx_worker_process_cycle，關(guān)鍵代碼如下：

static void
ngx_worker_process_init(ngx_cycle_t *cycle, ngx_int_t worker)
{
 ... ...
    for (i = 0; cycle->modules[i]; i++) {
        if (cycle->modules[i]->init_process) {
            if (cycle->modules[i]->init_process(cycle) == NGX_ERROR) {
                /* fatal */
                exit(2);
            }
        }
    }
 ... ...
}

init_thread接口

字面意思是初始化線程進程時候進行調(diào)用，但是暫未找到接口位置。

exit_thread接口

字面意思是退出線程進程時候進行調(diào)用，但是暫未找到接口位置。

exit_process接口

該接口于init_process接口對應(yīng)，其路徑在：ngx_master_process_cycle>ngx_start_worker_processes>ngx_worker_process_exit，條件是在出現(xiàn)中斷，或者沒有時間片的時候退出線程并調(diào)用。關(guān)鍵代碼如下：

static void
ngx_worker_process_cycle(ngx_cycle_t *cycle, void *data)
{
    ngx_int_t worker = (intptr_t) data;

    ngx_process = NGX_PROCESS_WORKER;
    ngx_worker = worker;

    ngx_worker_process_init(cycle, worker);

    ngx_setproctitle("worker process");

    for ( ;; ) {

        if (ngx_exiting) {
            if (ngx_event_no_timers_left() == NGX_OK) {
                ngx_log_error(NGX_LOG_NOTICE, cycle->log, 0, "exiting");
                ngx_worker_process_exit(cycle);
            }
        }

        ngx_log_debug0(NGX_LOG_DEBUG_EVENT, cycle->log, 0, "worker cycle");

        ngx_process_events_and_timers(cycle);

        if (ngx_terminate) {
            ngx_log_error(NGX_LOG_NOTICE, cycle->log, 0, "exiting");
            ngx_worker_process_exit(cycle);
        }
    }
    ... ...
}

exit_master接口

該接口是當master進程退出時調(diào)用，其路徑在：ngx_master_process_cycle>ngx_master_process_exit，關(guān)鍵代碼如下：

void
ngx_master_process_cycle(ngx_cycle_t *cycle)
{
    ... ...

    for ( ;; ) {
        ... ...
        
        if (!live && (ngx_terminate || ngx_quit)) {
            ngx_master_process_exit(cycle);
        }

        ... ...
    }
}

等于當出現(xiàn)退出或中斷信號，或者進程不再存活的時候，進行退出操作。

總結(jié)

初次閱讀nginx源碼，先從結(jié)構(gòu)體開始學習，開篇之作，再接再厲。