解剖Nginx·模块开发篇（1）跑起你的 Hello World 模块！

1 学习 Nginx 模块开发需要有哪些准备？

需要的预备知识不多，有如下几点：

1. 有过一些 C 语言的编程经历；
2. 知道 Nginx 是干嘛的，并有过编写或改写 Nginx 的配置文件的经历。

OK，就这两点就够了 :)

好了，那就开始吧~

2 我们的 HelloWorld 的目标是什么？

我们的目标，就是你在浏览器里输入http://localhost/hello_world时，显示：

hello world

当然，为了能够更加自定义一些，我们尝试在hello world后面再显示一个字符串，比如：

hello world, Poechant

那么我们的配置文件看起来是什么样的呢？

http {
    include mime.types;
    default_type application/octet-stream;
    server {
        listen 80;
        server_name localhost;
        location / {
            root html;
            index index.php index.html index.htm;
        }
        location /hello_world {
            hello_world Poechant;
        }
    }
}

是的，很简单吧，唯一特别的部分，就是：

location /hello_world {
    hello_world Poechant;
}

3 开工

3.1 目录结构

首先要明确，我们的文件和目录结构：

ngx_http_hello_world_module
|_____________ngx_http_hello_world_module.c
|_____________config

其中ngx_http_hello_world_module.c是模块的 C 源码文件，config是模块的配置文件。

3.2 ngx_http_hello_world_module.c

定义一个结构体：

typedef struct {
    ngx_str_t output_words;
} ngx_http_hello_world_loc_conf_t;

定义三个变量：

// Structure for the HelloWorld command
static ngx_command_t ngx_http_hello_world_commands[] = {
    {
        ngx_string("hello_world"), // The command name
        NGX_HTTP_LOC_CONF | NGX_CONF_TAKE1,
        ngx_http_hello_world, // The command handler
        NGX_HTTP_LOC_CONF_OFFSET,
        offsetof(ngx_http_hello_world_loc_conf_t, output_words),
        NULL
    },
    ngx_null_command
};

// Structure for the HelloWorld context
static ngx_http_module_t ngx_http_hello_world_module_ctx = {
    NULL,
    NULL,
    NULL,
    NULL,
    NULL,
    NULL,
    ngx_http_hello_world_create_loc_conf,
    ngx_http_hello_world_merge_loc_conf
};

// Structure for the HelloWorld module, the most important thing
ngx_module_t ngx_http_hello_world_module = {
    NGX_MODULE_V1,
    &ngx_http_hello_world_module_ctx,
    ngx_http_hello_world_commands,
    NGX_HTTP_MODULE,
    NULL,
    NULL,
    NULL,
    NULL,
    NULL,
    NULL,
    NULL,
    NGX_MODULE_V1_PADDING
};

定义三个函数：

static char* ngx_http_hello_world(ngx_conf_t* cf, ngx_command_t* cmd, void* conf);
static void* ngx_http_hello_world_create_loc_conf(ngx_conf_t* cf)
static char* ngx_http_hello_world_merge_loc_conf(ngx_conf_t* cf, void* parent, void* child)

完整的程序如下：

#include <ngx_config.h>
#include <ngx_core.h>
#include <ngx_http.h>

typedef struct {
    ngx_str_t output_words;
} ngx_http_hello_world_loc_conf_t;

// To process HelloWorld command arguments
static char* ngx_http_hello_world(ngx_conf_t* cf, ngx_command_t* cmd, void* conf);

// Allocate memory for HelloWorld command
static void* ngx_http_hello_world_create_loc_conf(ngx_conf_t* cf);

// Copy HelloWorld argument to another place
static char* ngx_http_hello_world_merge_loc_conf(ngx_conf_t* cf, void* parent, void* child);

// Structure for the HelloWorld command
static ngx_command_t ngx_http_hello_world_commands[] = {
    {
        ngx_string("hello_world"), // The command name
        NGX_HTTP_LOC_CONF | NGX_CONF_TAKE1,
        ngx_http_hello_world, // The command handler
        NGX_HTTP_LOC_CONF_OFFSET,
        offsetof(ngx_http_hello_world_loc_conf_t, output_words),
        NULL
    },
    ngx_null_command
};

// Structure for the HelloWorld context
static ngx_http_module_t ngx_http_hello_world_module_ctx = {
    NULL,
    NULL,
    NULL,
    NULL,
    NULL,
    NULL,
    ngx_http_hello_world_create_loc_conf,
    ngx_http_hello_world_merge_loc_conf
};

// Structure for the HelloWorld module, the most important thing
ngx_module_t ngx_http_hello_world_module = {
    NGX_MODULE_V1,
    &ngx_http_hello_world_module_ctx,
    ngx_http_hello_world_commands,
    NGX_HTTP_MODULE,
    NULL,
    NULL,
    NULL,
    NULL,
    NULL,
    NULL,
    NULL,
    NGX_MODULE_V1_PADDING
};

static ngx_int_t ngx_http_hello_world_handler(ngx_http_request_t* r) {
    ngx_int_t rc;
    ngx_buf_t* b;
    ngx_chain_t out[2];

    ngx_http_hello_world_loc_conf_t* hlcf;
    hlcf = ngx_http_get_module_loc_conf(r, ngx_http_hello_world_module);

    r->headers_out.content_type.len = sizeof("text/plain") - 1;
    r->headers_out.content_type.data = (u_char*)"text/plain";

    b = ngx_pcalloc(r->pool, sizeof(ngx_buf_t));

    out[0].buf = b;
    out[0].next = &out[1];

    b->pos = (u_char*)"hello_world, ";
    b->last = b->pos + sizeof("hello_world, ") - 1;
    b->memory = 1;

    b = ngx_pcalloc(r->pool, sizeof(ngx_buf_t));

    out[1].buf = b;
    out[1].next = NULL;

    b->pos = hlcf->output_words.data;
    b->last = hlcf->output_words.data + (hlcf->output_words.len);
    b->memory = 1;
    b->last_buf = 1;

    r->headers_out.status = NGX_HTTP_OK;
    r->headers_out.content_length_n = hlcf->output_words.len + sizeof("hello_world, ") - 1;
    rc = ngx_http_send_header(r);
    if (rc == NGX_ERROR || rc > NGX_OK || r->header_only) {
        return rc;
    }

    return ngx_http_output_filter(r, &out[0]);
}

static void* ngx_http_hello_world_create_loc_conf(ngx_conf_t* cf) {
    ngx_http_hello_world_loc_conf_t* conf;

    conf = ngx_pcalloc(cf->pool, sizeof(ngx_http_hello_world_loc_conf_t));
    if (conf == NULL) {
        return NGX_CONF_ERROR;
    }
    conf->output_words.len = 0;
    conf->output_words.data = NULL;

    return conf;
}

static char* ngx_http_hello_world_merge_loc_conf(ngx_conf_t* cf, void* parent, void* child) {
    ngx_http_hello_world_loc_conf_t* prev = parent;
    ngx_http_hello_world_loc_conf_t* conf = child;
    ngx_conf_merge_str_value(conf->output_words, prev->output_words, "Nginx");
    return NGX_CONF_OK;
}

static char* ngx_http_hello_world(ngx_conf_t* cf, ngx_command_t* cmd, void* conf) {
    ngx_http_core_loc_conf_t* clcf;
    clcf = ngx_http_conf_get_module_loc_conf(cf, ngx_http_core_module);
    clcf->handler = ngx_http_hello_world_handler;
    ngx_conf_set_str_slot(cf, cmd, conf);
    return NGX_CONF_OK;
}

3.3 config

ngx_addon_name=ngx_http_hello_world_module
HTTP_MODULES="$HTTP_MODULES ngx_http_hello_world_module"
NGX_ADDON_SRCS="$NGX_ADDON_SRCS $ngx_addon_dir/ngx_http_hello_world_module.c"

3.4 编写配置文件

最开始已经展示过了，就是它。

3.5 编译你的模块

$ ./configure --add-module=/your/module/path/ngx_http_hello_world_module
make

如果没有任何错误提示的话，那么恭喜你，你的模块编译通过了！

然后运行 Nginx。如果没有任何错误提示的话，再次恭喜你，你的模块已经被正常加载运行了！

3.6 测试你的模块

http://localhost/hello_world

你应该会看到：

hello_world, Poechant

这个简单模块的详细解释，在该系列博文的第二、三、四篇中。

4 恐怕我还是要说一些“非代码”

一般来说，刚入门做某件事情的时候，我们不大想听废话，希望赶紧开始上手干活，否则会觉得很空洞。这也是为什么我一开始就上了一个例子，并给出代码。但是还是要了解一些“空话”，才有助于理解。

Nginx 处理请求的过程，是在请求收到后定位到配置文件中描述的相应 location，然后由 handler 生成 response，再由 filter 进行处理。所以模块开发，可以是 handler 模块开发，也可以是 filter 模块开发（当然还有其他类型的模块）。

5 推荐一些参考

1. Emiller’s Guide to Nginx Module Development
2. Emiller’s Advanced Topics in Nginx Module Development
3. crk_world的博客
4. Ngx Deve Kit
5. Emiller’s Guide To Nginx Module Development 中文版
6. Nginx & OpenResty
7. CodingLabs-Nginx模块开发入门