3.3 如何将自己的HTTP模块编译进Nginx
Nginx提供了一种简单的方式将第三方的模块编译到Nginx中。首先把源代码文件全部放到一个目录下,同时在该目录中编写一个文件用于通知Nginx如何编译本模块,这个文件名必须为config。它的格式将在3.3.1节中说明。
这样,只要在configure脚本执行时加入参数--add-module=PATH(PATH就是上面我们给定的源代码、config文件的保存目录),就可以在执行正常编译安装流程时完成Nginx编译工作。
有时,Nginx提供的这种方式可能无法满足我们的需求,其实,在执行完configure脚本后Nginx会生成objs/Makefile和objs/ngx_modules.c文件,完全可以自己去修改这两个文件,这是一种更强大也复杂得多的方法,我们将在3.3.3节中说明如何直接修改它们。
3.3.1 config文件的写法
config文件其实是一个可执行的Shell脚本。如果只想开发一个HTTP模块,那么config文件中需要定义以下3个变量:
ngx_addon_name:仅在configure执行时使用,一般设置为模块名称。
HTTP_MODULES:保存所有的HTTP模块名称,每个HTTP模块间由空格符相连。在重新设置HTTP_MODULES变量时,不要直接覆盖它,因为configure调用到自定义的config脚本前,已经将各个HTTP模块设置到HTTP_MODULES 变量中了,因此,要像如下这样设置:
"$HTTP_MODULES ngx_http_mytest_module"
NGX_ADDON_SRCS:用于指定新增模块的源代码,多个待编译的源代码间以空格符相连。注意,在设置NGX_ADDON_SRCS时可以使用$ngx_addon_dir变量,它等价于configure执行时--add-module=PATH的PATH参数。
因此,对于mytest模块,可以这样编写config文件:
ngx_addon_name=ngx_http_mytest_module
HTTP_MODULES="$HTTP_MODULES ngx_http_mytest_module"
NGX_ADDON_SRCS="$NGX_ADDON_SRCS $ngx_addon_dir/ngx_http_mytest_module.c"
注意 以上3个变量并不是唯一可以在config文件中自定义的部分。如果我们不是开发HTTP模块,而是开发一个HTTP过滤模块,那么就要用HTTP_FILTER_MODULES替代上面的HTTP_MODULES变量。事实上,包括$CORE_MODULES、$EVENT_MODULES、$HTTP_MODULES、 $HTTP_FILTER_MODULES、$HTTP_HEADERS_FILTER_MODULE等模块变量都可以重定义,它们分别对应着Nginx的核心模块、事件模块、HTTP模块、HTTP过滤模块、HTTP头部过滤模块。除了NGX_ADDON_SRCS变量,或许还有一个变量我们会用到,即$NGX_ADDON_DEPS变量,它指定了模块依赖的路径,同样可以在config中设置。
3.3.2 利用configure脚本将定制的模块加入到Nginx中
在1.6节提到的configure执行流程中,其中有两行脚本负责将第三方模块加入到Nginx中,如下所示。
. auto/modules
. auto/make
下面完整地解释一下configure脚本是如何与3.3.1节中提到的config文件配合起来把定制的第三方模块加入到Nginx中的。
在执行configure --add-module=PATH命令时,PATH就是第三方模块所在的路径。在configure中,通过auto/options脚本设置了NGX_ADDONS变量:
--add-module=*) NGX_ADDONS="$NGX_ADDONS $value" ;;
在configure命令执行到auto/modules脚本时,将在生成的ngx_modules.c文件中加入定制的第三方模块。
if test -n "$NGX_ADDONS"; then
echo configuring additional modules
for ngx_addon_dir in $NGX_ADDONS
do
echo "adding module in $ngx_addon_dir"
if test -f $ngx_addon_dir/config; then
#在这里执行自定义的config脚本
. $ngx_addon_dir/config
echo " + $ngx_addon_name was configured"
else
echo "$0: error: no $ngx_addon_dir/config was found"
exit 1
fi
done
fi
可以看到,$NGX_ADDONS可以包含多个目录,对于每个目录,如果其中存在config文件就会执行,也就是说,在config中重新定义的变量都会生效。之后,auto/modules脚本开始创建ngx_modules.c文件,这个文件的关键点就是定义了ngx_module_t *ngx_modules[]数组,这个数组存储了Nginx中的所有模块。Nginx在初始化、处理请求时,都会循环访问ngx_modules数组,确定该用哪一个模块来处理。下面来看一下auto/modules是如何生成数组的,代码如下所示:
modules="$CORE_MODULES $EVENT_MODULES"
if [ $USE_OPENSSL = YES ]; then
modules="$modules $OPENSSL_MODULE"
CORE_DEPS="$CORE_DEPS $OPENSSL_DEPS"
CORE_SRCS="$CORE_SRCS $OPENSSL_SRCS"
fi
if [ $HTTP = YES ]; then
modules="$modules $HTTP_MODULES $HTTP_FILTER_MODULES \
$HTTP_HEADERS_FILTER_MODULE \
$HTTP_AUX_FILTER_MODULES \
$HTTP_COPY_FILTER_MODULE \
$HTTP_RANGE_BODY_FILTER_MODULE \
$HTTP_NOT_MODIFIED_FILTER_MODULE"
NGX_ADDON_DEPS="$NGX_ADDON_DEPS \$(HTTP_DEPS)"
fi
首先,auto/modules会按顺序生成modules变量。注意,这里的$HTTP_MODULES等已经在config文件中重定义了。这时,modules变量是包含所有模块的。然后,开始生成ngx_modules.c文件:
cat << END > $NGX_MODULES_C
#include <ngx_config.h>
#include <ngx_core.h>
$NGX_PRAGMA
END
for mod in $modules
do
echo "extern ngx_module_t $mod;" >> $NGX_MODULES_C
done
echo >> $NGX_MODULES_C
echo 'ngx_module_t *ngx_modules[] = {' >> $NGX_MODULES_C
for mod in $modules
do
#向ngx_modules数组里添加Nginx模块
echo " &$mod," >> $NGX_MODULES_C
done
cat << END >> $NGX_MODULES_C
NULL
};
END
这样就已经确定了Nginx在运行时会调用自定义的模块,而auto/make脚本负责把相关模块编译进Nginx。
在Makefile中生成编译第三方模块的源代码如下:
if test -n "$NGX_ADDON_SRCS"; then
ngx_cc="\$(CC) $ngx_compile_opt \$(CFLAGS) $ngx_use_pch \$(ALL_INCS)"
for ngx_src in $NGX_ADDON_SRCS
do
ngx_obj="addon/`basename \`dirname $ngx_src\``"
ngx_obj=`echo $ngx_obj/\`basename $ngx_src\` \
| sed -e "s/\//$ngx_regex_dirsep/g"`
ngx_obj=`echo $ngx_obj \
| sed -e
"s#^\(.*\.\)cpp\\$#$ngx_objs_dir\1$ngx_objext#g" \
-e
"s#^\(.*\.\)cc\\$#$ngx_objs_dir\1$ngx_objext#g" \
-e
"s#^\(.*\.\)c\\$#$ngx_objs_dir\1$ngx_objext#g" \
-e
"s#^\(.*\.\)S\\$#$ngx_objs_dir\1$ngx_objext#g"`
ngx_src=`echo $ngx_src | sed -e "s/\//$ngx_regex_dirsep/g"`
cat << END >> $NGX_MAKEFILE
$ngx_obj: \$(ADDON_DEPS)$ngx_cont$ngx_src
$ngx_cc$ngx_tab$ngx_objout$ngx_obj$ngx_tab$ngx_src$NGX_AUX
END
done
fi
下面这段代码用于将各个模块的目标文件设置到ngx_obj变量中,紧接着会生成Makefile里的链接代码,并将所有的目标文件、库文件链接成二进制程序。
for ngx_src in $NGX_ADDON_SRCS
do
ngx_obj="addon/`basename \`dirname $ngx_src\``"
test -d $NGX_OBJS/$ngx_obj || mkdir -p $NGX_OBJS/$ngx_obj
ngx_obj=`echo $ngx_obj/\`basename $ngx_src\` \
| sed -e "s/\//$ngx_regex_dirsep/g"`
ngx_all_srcs="$ngx_all_srcs $ngx_obj"
done
…
cat << END >> $NGX_MAKEFILE
$NGX_OBJS${ngx_dirsep}nginx${ngx_binext}:
$ngx_deps$ngx_spacer \$(LINK)
${ngx_long_start}${ngx_binout}$NGX_OBJS${ngx_dirsep}nginx$ngx_long_cont$ngx_objs$ngx_libs$ngx_link
$ngx_rcc
${ngx_long_end}
END
综上可知,第三方模块就是这样嵌入到Nginx程序中的。
3.3.3 直接修改Makefile文件
3.3.2节中介绍的方法毫无疑问是最方便的,因为大量的工作已由Nginx中的configure脚本帮我们做好了。在使用其他第三方模块时,一般也推荐使用该方法。
我们有时可能需要更灵活的方式,比如重新决定ngx_module_t *ngx_modules[]数组中各个模块的顺序,或者在编译源代码时需要加入一些独特的编译选项,那么可以在执行完configure后,对生成的objs/ngx_modules.c和objs/Makefile文件直接进行修改。
在修改objs/ngx_modules.c时,首先要添加新增的第三方模块的声明,如下所示。
extern ngx_module_t ngx_http_mytest_module;
其次,在合适的地方将模块加入到ngx_modules数组中。
ngx_module_t *ngx_modules[] = {
…
&ngx_http_upstream_ip_hash_module,
&ngx_http_mytest_module,
&ngx_http_write_filter_module,
…
NULL
};
注意,模块的顺序很重要。如果同时有两个模块表示对同一个请求感兴趣,那么只有顺序在前的模块会被调用。
修改objs/Makefile时需要增加编译源代码的部分,例如:
objs/addon/httpmodule/ngx_http_mytest_module.o: $(ADDON_DEPS) \
../sample/httpmodule//ngx_http_mytest_module.c
$(CC) -c $(CFLAGS) $(ALL_INCS) \
-o objs/addon/httpmodule/ngx_http_mytest_module.o \
../sample/httpmodule//ngx_http_mytest_module.c
还需要把目标文件链接到Nginx中,例如:
objs/nginx: objs/src/core/nginx.o \
...
objs/addon/httpmodule/ngx_http_mytest_module.o \
objs/ngx_modules.o
$(LINK) -o objs/nginx \
objs/src/core/nginx.o \
...
objs/addon/httpmodule/ngx_http_mytest_module.o \
objs/ngx_modules.o \
-lpthread -lcrypt -lpcre -lcrypto -lcrypto -lz
请慎用这种直接修改Makefile和ngx_modules.c的方法,不正确的修改可能导致Nginx工作不正常。