nginx模块初始化

nginx模块初始化

1. nginx模块介绍

       在nginx编译之后，在源代码目录中会出现objs文件夹，里面有ngx_auto_config.h，ngx_auto_headers.h以及ngx_modules.c文件等。

       其中，生成的ngx_modules.c文件中，重新集中申明(使用extern关键字)了nginx配置的所有模块，这些模块可通过编译前的configure命令进行配置，即设置哪些模块需要编译，哪些不被编译。如下。      

#include <ngx_config.h>#include <ngx_core.h>extern ngx_module_t  ngx_core_module;extern ngx_module_t  ngx_errlog_module;extern ngx_module_t  ngx_conf_module;extern ngx_module_t  ngx_events_module;extern ngx_module_t  ngx_event_core_module;extern ngx_module_t  ngx_epoll_module;extern ngx_module_t  ngx_openssl_module;......ngx_module_t *ngx_modules[] = {    &ngx_core_module,            //模块列表    &ngx_errlog_module,    &ngx_conf_module,    &ngx_events_module,    &ngx_event_core_module,    &ngx_epoll_module,&ngx_openssl_module,。。。 。。。NULL};

    很显然，这些模块均是在此处用extern进行申明，以表明其他模块可以访问，而对其本身的定义和初始化ngx_module_t结构在其对应的.c文件中进行。例如，ngx_core_module模块便是在./src/core/nginx.c文件中定义并进行静态初始化。实际上，ngx_core_module是一个全局的结构体对象，其他模块类同。如下。

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};

2. 模块数据结构

    nginx的模块化架构最基本的数据结构为ngx_module_t，因此，此处，我们先分析这个结构，在./src/core/ngx_conf_file.h文件中定义。

struct ngx_module_s {    ngx_uint_t            ctx_index; //当前模块在某一类模块中的索引    ngx_uint_t            index; //当前模块在ngx_modules数组中的序号    ngx_uint_t            spare0;    ngx_uint_t            spare1;    ngx_uint_t            spare2;    ngx_uint_t            spare3;    ngx_uint_t            version; //版本    void                 *ctx; //该模块的上下文，每个种类的模块有不同的上下文    ngx_command_t        *commands;//该模块的命令集，指向一个ngx_command_t结构数组    ngx_uint_t            type;//该模块的种类，为core/event/http/mail中的一种    ngx_int_t           (*init_master)(ngx_log_t *log); //初始化master    ngx_int_t           (*init_module)(ngx_cycle_t *cycle);//初始化模块    ngx_int_t           (*init_process)(ngx_cycle_t *cycle);//初始化工作进程    ngx_int_t           (*init_thread)(ngx_cycle_t *cycle);//初始化线程    void                (*exit_thread)(ngx_cycle_t *cycle);//退出线程    void                (*exit_process)(ngx_cycle_t *cycle);//退出工作进程    void                (*exit_master)(ngx_cycle_t *cycle);//退出master    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;};

模块的命令集commands指向一个ngx_command_t结构数组，在./src/core/ngx_conf_file.h文件中定义。

struct ngx_command_s {
    ngx_str_t             name; //命令名
    ngx_uint_t            type;//命令类型
    char               *(*set)(ngx_conf_t *cf, ngx_command_t *cmd, void *conf);
    ngx_uint_t            conf;
    ngx_uint_t            offset;
    void                 *post;
};

3. 模块初始化

（1）静态初始化

即编译期间完成的数据成员初始化。记mname为某个模块的名字，其静态初始化过程如下。

(1) 用宏NGX_MODULE_V1初始化前7个字段

(2) 用全局对象ngx_mname_module_ctx的地址初始化ctx指针

(3) 用全局数组ngx_mname_commands[]初始化commands指针

(4) 用宏NGX_CORE_MODULE等初始化type字段

(5) 初始化init_master等callback

(6) 用宏NGX_MODULE_V1_PADDING初始化最后8个字段

 

由此可见，在定义该模块(全局结构对象)时，将其ctx_index和index均初始化为0。因此，模块的静态初始化(数据成员初始化)实际上只是对模块上下文、模块命令集和模块类型进行初始化。

（2）动态初始化

即nginx运行(启动)初期，对模块本身的初始化。

下面进行index字段的初始化：

对各个模块的index字段的初始化是在main函数中进行的，如下。

ngx_max_module = 0;

for (i = 0; ngx_modules[i]; i++) {  

   ngx_modules[i]->index = ngx_max_module++;  

  }

下面进行ctx_index字段的初始化（例如event模块的ctx_index的初始化）：

static char *ngx_events_block(ngx_conf_t *cf, ngx_command_t *cmd, void *conf){    char                 *rv;    void               ***ctx;    ngx_uint_t            i;    ngx_conf_t            pcf;    ngx_event_module_t   *m;    /* count the number of the event modules and set up their indices */    ngx_event_max_module = 0;    for (i = 0; ngx_modules[i]; i++) {        if (ngx_modules[i]->type != NGX_EVENT_MODULE) {            continue;        }        ngx_modules[i]->ctx_index = ngx_event_max_module++;    } ........}

参考文献：

1.  http://blog.csdn.net/livelylittlefish/article/details/6571497

2. 《深入理解Nginx模块开发与架构解析》