这篇文章里介绍了Nginx配置文件解析相关代码分析，希望对于初学Nginx服务器相关的朋友有帮助，更多Nginx安装、配置、报错处理等资源请本站内搜索。。
Nginx的配置解析相关的部分比较绕，比如为何要有4重指针，比如NGX_MAIN_CONF ， loc_conf,NGX_DIRECT_CONF有什么区别呢?这些我前面的blog都有些涉及，这次主要是把配置这块完全拿出来然后来分析下。
首先来看配置解析时的数据结构，这里主要是ngx_conf_t，这个结构保存了解析配置文件所需要的一些域，这个是非常重要的一个数据结构，我们详细来看这个结构：
struct ngx_conf_s {
//当前解析到的命令名
char *name;
//当前命令的所有参数
ngx_array_t *args;
//使用的cycle
ngx_cycle_t *cycle;
//所使用的内存池
ngx_pool_t *pool;
//这个pool将会在配置解析完毕后释放。
ngx_pool_t *temp_pool;
//这个表示将要解析的配置文件
ngx_conf_file_t *conf_file;
//配置log
ngx_log_t *log;
//主要为了提供模块的层次化(后续会详细介绍)
void *ctx;
//模块类型
ngx_uint_t module_type;
//命令类型
ngx_uint_t cmd_type;
//模块自定义的handler
ngx_conf_handler_pt handler;
//自定义handler的conf
char *handler_conf;
};
上面的有些域可能现在还是不太理解，不过没关系，接下来就会一个个的分析到。
我们来看配置解析的入口，入口在ngx_init_cycle中,这里比较简单，就是设置ngx_conf_t 然后传递给ngx_conf_parse解析。
//创建conf_ctx
cycle->conf_ctx = ngx_pcalloc(pool, ngx_max_module * sizeof(void *));
if (cycle->conf_ctx == NULL) {
ngx_destroy_pool(pool);
return NULL;
}
.............................................
for (i = 0; ngx_modules[i]; i++) {
if (ngx_modules[i]->type != NGX_CORE_MODULE) {
continue;
}
module = ngx_modules[i]->ctx;
if (module->create_conf) {
rv = module->create_conf(cycle);
if (rv == NULL) {
ngx_destroy_pool(pool);
return NULL;
}
//这里看到conf_ctx里面就是放对应模块的main conf.
cycle->conf_ctx[ngx_modules[i]->index] = rv;
}
}
.................................
//初始化conf
conf.ctx = cycle->conf_ctx;
conf.cycle = cycle;
conf.pool = pool;
conf.log = log;
//注意，一开始命令的类型就是MAIN，并且模块类型是core。
conf.module_type = NGX_CORE_MODULE;
conf.cmd_type = NGX_MAIN_CONF;
if (ngx_conf_param(&conf) != NGX_CONF_OK) {
environ = senv;
ngx_destroy_cycle_pools(&conf);
return NULL;
}
//开始解析文件
if (ngx_conf_parse(&conf, &cycle->conf_file) != NGX_CONF_OK) {
environ = senv;
ngx_destroy_cycle_pools(&conf);
return NULL;
}
然后来看ngx_conf_parse,这个函数第二个是将要解析的文件名，不过这里还有一个要注意的，那就是第二个参数可以为空的，如果为空，则说明将要解析的是block中的内容或者param。
char *
ngx_conf_parse(ngx_conf_t *cf, ngx_str_t *filename)
{
char *rv;
ngx_fd_t fd;
ngx_int_t rc;
ngx_buf_t buf;
ngx_conf_file_t *prev, conf_file;
enum {
parse_file = 0,
parse_block,
parse_param
} type;
#if (NGX_SUPPRESS_WARN)
fd = NGX_INVALID_FILE;
prev = NULL;
#endif
if (filename) {
/* open configuration file */
................................................
} else if (cf->conf_file->file.fd != NGX_INVALID_FILE) {
//到这里说明接下来解析的是block中的内容
type = parse_block;
} else {
//参数
type = parse_param;
}
for ( ;; ) {
rc = ngx_conf_read_token(cf);
/*
* ngx_conf_read_token() may return
*
* NGX_ERROR there is error
* NGX_OK the token terminated by ";" was found
* NGX_CONF_BLOCK_START the token terminated by "{" was found
* NGX_CONF_BLOCK_DONE the "}" was found
* NGX_CONF_FILE_DONE the configuration file is done
*/
.....................................................
/* rc == NGX_OK || rc == NGX_CONF_BLOCK_START */
//如果有handler，则调用handle
if (cf->handler) {
/*
* the custom handler, i.e., that is used in the http's
* "types { ... }" directive
*/
rv = (*cf->handler)(cf, NULL, cf->handler_conf);
if (rv == NGX_CONF_OK) {
continue;
}
if (rv == NGX_CONF_ERROR) {
goto failed;
}
ngx_conf_log_error(NGX_LOG_EMERG, cf, 0, rv);
goto failed;
}
//没有handler则调用默认解析函数
rc = ngx_conf_handler(cf, rc);
if (rc == NGX_ERROR) {
goto failed;
}
}
failed:
rc = NGX_ERROR;
done:
....................................
return NGX_CONF_OK;
}
在看ngx_conf_handler之前我们先来看Nginx的配置文件的结构，以及为什么要有cf->handler。
一般的一个Nginx配置文件是这样子的：
worker_processes 1;
error_log logs/error.log;
pid logs/nginx.pid;
events {
worker_connections 1024;
}
http {
include mime.types;
default_type application/octet-stream;
sendfile on;
keepalive_timeout 65;
#gzip on;
server {
listen 80;
server_name localhost;
access_log logs/host.access.log main;
location / {
root html;
index index.html index.htm;
}
error_page 500 502 503 504 /50x.html;
location = /50x.html {
root html;
}
}
}
可以看到Nginx的配置文件是分块的，然后event, http都是一个大的core 模块，然后core模块中包含了很多2级模块(epoll/kqeue/proxy..).也就是1级模块中必须包含一个上下文用来保存2级模块的配置。而在HTTP模块中又有一些特殊，那就是HTTP模块中每个指令都可能会有3个作用域，那就是main/server/loc,所以在HTTP的上下文中，必须同时保存这3个上下文。
然后我们来看Nginx中的命令都有那些类型：
#define NGX_DIRECT_CONF 0x00010000
#define NGX_MAIN_CONF 0x01000000
#define NGX_ANY_CONF 0x0F000000
#define NGX_EVENT_CONF 0x02000000
#define NGX_HTTP_MAIN_CONF 0x02000000
#define NGX_HTTP_SRV_CONF 0x04000000
#define NGX_HTTP_LOC_CONF 0x08000000
#define NGX_HTTP_UPS_CONF 0x10000000
#define NGX_HTTP_SIF_CONF 0x20000000
#define NGX_HTTP_LIF_CONF 0x40000000
#define NGX_HTTP_LMT_CONF 0x80000000
#define NGX_MAIL_MAIN_CONF 0x02000000
#define NGX_MAIL_SRV_CONF 0x04000000
Nginx中的参数类型有这么多种其中最有必要区分的就是第一种和第二种，一般来说DIRECT_CONF和MAIN_CONF是同时使用的，也就是有第一个就有第二个。DIRECT_CONF顾名思义，就是说直接存取CONF，也就是说进入命令解析函数的同时，CONF已经创建好了，只需要直接使用就行了(也就是会有create_conf回调）。而Main_conf就是说最顶层的conf，比如HTTP/EVENT/PID等等，可以看到都属属于CORE 模块。而NGX_HTTP_XXX就是所有HTTP模块的子模块.
理解了Nginx配置的基本结构，我们来看ngx_conf_handler,这个函数以前介绍过，这次这里就只关注最核心的部分,下面这部分是遍历命令表，然后找到了对应的命令，然后进行处理：
//如果设置了type
if (!(cmd->type & NGX_CONF_ANY)) {
//首先判断参数个数是否合法
if (cmd->type & NGX_CONF_FLAG) {
if (cf->args->nelts != 2) {
goto invalid;
}
} else if (cmd->type & NGX_CONF_1MORE) {
if (cf->args->nelts < 2) {
goto invalid;
}
.................................................
}
/* set up the directive's configuration context */
conf = NULL;
//最核心的地方，
if (cmd->type & NGX_DIRECT_CONF) {
我们还记得最开始ctx是包含了所有core模块的conf(create_conf回调),因此这里取出对应的模块conf.
conf = ((void **) cf->ctx)[ngx_modules[i]->index];
} else if (cmd->type & NGX_MAIN_CONF) {
//如果不是DIRECT_CONF并且是MAIN，则说明我们需要在配置中创建自己模块的上下文(也就是需要进入二级模块)
conf = &(((void **) cf->ctx)[ngx_modules[i]->index]);
} else if (cf->ctx) {
//否则进入二级模块处理(后续会详细介绍)。
confp = *(void **) ((char *) cf->ctx + cmd->conf);
if (confp) {
conf = confp[ngx_modules[i]->ctx_index];
}
}
//调用命令的回调函数。
rv = cmd->set(cf, cmd, conf);
if (rv == NGX_CONF_OK) {
return NGX_OK;
}
if (rv == NGX_CONF_ERROR) {
return NGX_ERROR;
}
ngx_conf_log_error(NGX_LOG_EMERG, cf, 0,
""%s" directive %s", name->data, rv);
return NGX_ERROR;
}
上面代码中二级模块解析那部分先放一下，首先来看Nginx中带二级模块的一级模块如何解析命令的，来看HTTP模块(event模块基本一样)的解析代码。
//可以看到没有direct_conf,因为http包含有二级模块。
static ngx_command_t ngx_http_commands[] = {
{ ngx_string("http"),
NGX_MAIN_CONF|NGX_CONF_BLOCK|NGX_CONF_NOARGS,
ngx_http_block,
0,
0,
NULL },
ngx_null_command
};
static char *
ngx_http_block(ngx_conf_t *cf, ngx_command_t *cmd, void *conf)
{
char *rv;
ngx_uint_t mi, m, s;
ngx_conf_t pcf;
ngx_http_module_t *module;
ngx_http_conf_ctx_t *ctx;
ngx_http_core_loc_conf_t *clcf;
ngx_http_core_srv_conf_t **cscfp;
ngx_http_core_main_conf_t *cmcf;
/* the main http context */
ctx = ngx_pcalloc(cf->pool, sizeof(ngx_http_conf_ctx_t));
if (ctx == NULL) {
return NGX_CONF_ERROR;
}
//最核心的地方，可以看到修改了传递进来的conf
*(ngx_http_conf_ctx_t **) conf = ctx;
/* count the number of the http modules and set up their indices */
ngx_http_max_module = 0;
for (m = 0; ngx_modules[m]; m++) {
if (ngx_modules[m]->type != NGX_HTTP_MODULE) {
continue;
}
//然后保存了对应模块的索引.
ngx_modules[m]->ctx_index = ngx_http_max_module++;
}
/* the http main_conf context, it is the same in the all http contexts */
//创建HTTP对应的conf，因为每个级别(main/ser/loc)都会包含模块的conf.
ctx->main_conf = ngx_pcalloc(cf->pool,
sizeof(void *) * ngx_http_max_module);
if (ctx->main_conf == NULL) {
return NGX_CONF_ERROR;
}
/*
* the http null srv_conf context, it is used to merge
* the server{}s' srv_conf's
*/
ctx->srv_conf = ngx_pcalloc(cf->pool, sizeof(void *) * ngx_http_max_module);
if (ctx->srv_conf == NULL) {
return NGX_CONF_ERROR;
}
/*
* the http null loc_conf context, it is used to merge
* the server{}s' loc_conf's
*/
ctx->loc_conf = ngx_pcalloc(cf->pool, sizeof(void *) * ngx_http_max_module);
if (ctx->loc_conf == NULL) {
return NGX_CONF_ERROR;
}
/*
* create the main_conf's, the null srv_conf's, and the null loc_conf's
* of the all http modules
*/
....................................
//保存当前使用的cf，因为我们只是在解析HTTP时需要改变当前的cf，
pcf = *cf;
//保存当前模块的上下文
cf->ctx = ctx;
..........................................
/* parse inside the http{} block */
//设置模块类型和命令类型
cf->module_type = NGX_HTTP_MODULE;
cf->cmd_type = NGX_HTTP_MAIN_CONF;
//开始解析，这里注意传递进去的文件名是空
rv = ngx_conf_parse(cf, NULL);
if (rv != NGX_CONF_OK) {
goto failed;
}
/*
* init http{} main_conf's, merge the server{}s' srv_conf's
* and its location{}s' loc_conf's
*/
.........................................
/*
* http{}'s cf->ctx was needed while the configuration merging
* and in postconfiguration process
*/
//回复cf
*cf = pcf;
......................................
return NGX_CONF_OK;
failed:
*cf = pcf;
return rv;
}
这里有个非常关键的地方，那就是在每个级别都会保存对应的ctx(main/ser/loc)，怎么说呢，就是在解析HTTP main中创建了3个ctx(main/srv/loc),而在HTTP srv block中将会创建2个ctx(main/srv/loc),或许会问重复了怎么办？重复了，那就需要merge了。比如一个命令(srv_offset)在HTTP main中有一个，那么Nginx将会把它放入到HTTP main的ctx的srv ctx中，然后server block也有一个，那么Nginx会继续把它放到Server ctx的 srv_conf中，最后merge他们。
因此我们来看server这个命令的解析:
{ ngx_string("server"),
NGX_HTTP_MAIN_CONF|NGX_CONF_BLOCK|NGX_CONF_MULTI|NGX_CONF_NOARGS,
ngx_http_core_server,
0,
0,
NULL },
static char *
ngx_http_core_server(ngx_conf_t *cf, ngx_command_t *cmd, void *dummy)
{
char *rv;
void *mconf;
ngx_uint_t i;
ngx_conf_t pcf;
ngx_http_module_t *module;
struct sockaddr_in *sin;
ngx_http_conf_ctx_t *ctx, *http_ctx;
ngx_http_listen_opt_t lsopt;
ngx_http_core_srv_conf_t *cscf, **cscfp;
ngx_http_core_main_conf_t *cmcf;
ctx = ngx_pcalloc(cf->pool, sizeof(ngx_http_conf_ctx_t));
if (ctx == NULL) {
return NGX_CONF_ERROR;
}
http_ctx = cf->ctx;
//main conf不变
ctx->main_conf = http_ctx->main_conf;
/* the server{}'s srv_conf */
//创建新的srv和loc conf.
ctx->srv_conf = ngx_pcalloc(cf->pool, sizeof(void *) * ngx_http_max_module);
if (ctx->srv_conf == NULL) {
return NGX_CONF_ERROR;
}
/* the server{}'s loc_conf */
ctx->loc_conf = ngx_pcalloc(cf->pool, sizeof(void *) * ngx_http_max_module);
if (ctx->loc_conf == NULL) {
return NGX_CONF_ERROR;
}
............................
/* the server configuration context */
cscf = ctx->srv_conf[ngx_http_core_module.ctx_index];
cscf->ctx = ctx;
cmcf = ctx->main_conf[ngx_http_core_module.ctx_index];
//保存所有的servers，可以看到是保存在main中的。这样子最后在HTTP main中就可以取到这个srv conf.
cscfp = ngx_array_push(&cmcf->servers);
if (cscfp == NULL) {
return NGX_CONF_ERROR;
}
*cscfp = cscf;
/* parse inside server{} */
//解析，可以看到设置type为srv_conf.
pcf = *cf;
cf->ctx = ctx;
cf->cmd_type = NGX_HTTP_SRV_CONF;
rv = ngx_conf_parse(cf, NULL);
//恢复cf.
*cf = pcf;
........................
}
return rv;
}
了解了这些，我们来看最上面的那段代码：
struct ngx_command_s {
ngx_str_t name;
ngx_uint_t type;
char *(*set)(ngx_conf_t *cf, ngx_command_t *cmd, void *conf);
//conf就是对应的上下文偏移.比如NGX_HTTP_LOC_CONF_OFFSET
ngx_uint_t conf;
ngx_uint_t offset;
void *post;
};
............................
else if (cf->ctx) {
//取得对应的1级模块的二级上下文(HTTP的 srv_offset)
confp = *(void **) ((char *) cf->ctx + cmd->conf);
if (confp) {
//然后取出对应的模块conf.
conf = confp[ngx_modules[i]->ctx_index];
}
}
然后来看一些简单的命令是如何使用和配置的。在看之前先来看几个核心的结构:
typedef struct {
void **main_conf;
void **srv_conf;
void **loc_conf;
} ngx_http_conf_ctx_t;
//下面这些就是放到ngx_command_t的conf域，可以看到就是对应conf的偏移.
#define NGX_HTTP_MAIN_CONF_OFFSET offsetof(ngx_http_conf_ctx_t, main_conf)
#define NGX_HTTP_SRV_CONF_OFFSET offsetof(ngx_http_conf_ctx_t, srv_conf)
#define NGX_HTTP_LOC_CONF_OFFSET offsetof(ngx_http_conf_ctx_t, loc_conf)
//下面就是如何来取模块的配置
#define ngx_http_get_module_main_conf(r, module)
(r)->main_conf[module.ctx_index]
#define ngx_http_get_module_srv_conf(r, module) (r)->srv_conf[module.ctx_index]
#define ngx_http_get_module_loc_conf(r, module) (r)->loc_conf[module.ctx_index]
#define ngx_http_conf_get_module_main_conf(cf, module)
((ngx_http_conf_ctx_t *) cf->ctx)->main_conf[module.ctx_index]
#define ngx_http_conf_get_module_srv_conf(cf, module)
((ngx_http_conf_ctx_t *) cf->ctx)->srv_conf[module.ctx_index]
#define ngx_http_conf_get_module_loc_conf(cf, module)
((ngx_http_conf_ctx_t *) cf->ctx)->loc_conf[module.ctx_index]
#define ngx_http_cycle_get_module_main_conf(cycle, module)
(cycle->conf_ctx[ngx_http_module.index] ?
((ngx_http_conf_ctx_t *) cycle->conf_ctx[ngx_http_module.index])
->main_conf[module.ctx_index]:
NULL)
#define ngx_get_conf(conf_ctx, module) conf_ctx[module.index]
来看几个典型的配置命令。
首先是env，它是一个 DIRECT_CONF命令.
//可以看到有create_conf函数
static ngx_core_module_t ngx_core_module_ctx = {
ngx_string("core"),
ngx_core_module_create_conf,
ngx_core_module_init_conf
};
................................
{ ngx_string("env"),
NGX_MAIN_CONF|NGX_DIRECT_CONF|NGX_CONF_TAKE1,
ngx_set_env,
0,
0,
NULL },
static char *
ngx_set_env(ngx_conf_t *cf, ngx_command_t *cmd, void *conf)
{
//直接读取到然后使用
ngx_core_conf_t *ccf = conf;
.............................
return NGX_CONF_OK;
}
然后是http的root命令:
{ ngx_string("root"),
NGX_HTTP_MAIN_CONF|NGX_HTTP_SRV_CONF|NGX_HTTP_LOC_CONF|NGX_HTTP_LIF_CONF
|NGX_CONF_TAKE1,
ngx_http_core_root,
NGX_HTTP_LOC_CONF_OFFSET,
0,
NULL },
static char *
ngx_http_core_root(ngx_conf_t *cf, ngx_command_t *cmd, void *conf)
{
//也是直接使用(通过传递进入的偏移NGX_HTTP_LOC_CONF_OFFSET)
ngx_http_core_loc_conf_t *clcf = conf;
.......................................
return NGX_CONF_OK;
}
最后来看一下为什么要有四级指针，这个其实是和模块级别相关的，如果只有一级模块，那么只需要2级指针就够了，可是现在还有2级模块，那么每个1级模块的2级指针里面必须得扩展指针以保存本级别模块的上下文，那么自然就是4级指针了，详细可以看看event模块，它里面比较清晰。
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