Nginx源码分析（1）——预备知识

第1章 预备知识 1.1 Nginx简介

Nginx（Engine X）是一款高性能的HTTP、反向代理与负载均衡均衡服务器，同时也支持IMAP/POP3/SMPT代理服务器。Nginx的原作者是俄罗斯人Igor，他将源代码以类BSD许可证的形式发布。Nginx发布以来，因为其稳定性，丰富的功能集成，示例配置文件和低系统资源消耗而闻名。目前国内各大门户网站及相关应用越来越多的部署了Nginx，如sina，网易，淘宝，腾讯等。因此，越来越多WEB服务器应用开发者、WEB高性能研究者以及WEB应用安全研究者都投入了对Nginx的研究。甚至很多人开始语言因为Nginx的高性能、低资源消耗级稳定性的优势，有逐步抢夺Apache对WEB服务器市场占有量的趋势。

下图是各大WEB服务器自1995至2011年的市场占有率情况：

图  SEQ 图 \* ARABIC 1 各大WEB服务器市场占有率情况

 

1.2 必备基础知识

由于Nginx的代码主要由C语言，部分嵌入式汇编及脚本语言组成。因此，分析Nginx源代码，必须具备扎实的C语言基础，最好能能够读懂嵌入式汇编语言，对shell脚本语言也需要有一定的掌握。

作为一个高性能的WEB服务器，分析Nginx的源代码，你还需要具备HTTP协议的基础知识，另外需要掌握一定的网络知识，尤其是socket编程，对TCP/IP协议有一定的了解。本情景分析主要是分析Linux的版本，因此，你还需要掌握Linux编程的相关知识（强烈推荐阅读《UNIX环境高级编程》一书）。另外，最好对系统及软件程序架构有一定的了解，这样可以更深入的理解Nginx的模块化构成。

1.3 Nginx的目录结构

本情景分析以当前Nginx的最新版本1.1.7为参考，其他版本其主要的原理和核心代码差异不大。

以下是Nginx源代码的目录树结构：

图  SEQ 图 \* ARABIC 2 Nginx源码目录树

 

Src为核心源代码目录，其中主要的几个目录及包含的源代码简介如下：

core : 该目录存放核心基础模块的代码，也是Nginx服务的入口

http : HTTP协议处理模块的代码，Nginx作为WEB服务器和代理服务器运行时的核心模块

mail : Mail处理模块的代码，Nginx作为pop3/imap/smtp代理服务器运行时的核心模块

event : Nginx 自身对事件处理逻辑的封装

os : Nginx对各个平台抽象逻辑的封装

misc : nginx 的一些utils,定义了test和profiler的一些外围模块的逻辑

 

其他几个目录：

auto：系统执行./configure时，所依赖的一些自动化脚本。

conf：Nginx相关运行时调用的配置文件模版

objs：编译生成的目标文件存放目录

man：帮助文档

html：默认的访问文件存放目录

1.4 基础数据类型

在Nginx源码中，定义了很多数据类型，对原始的基础数据类型进行了封装。其中，一些基础的数据类型，在平时的编程中很少用到，这里特别说明一下。

在 core/ngx_config.h 目录里面定义了以下几个基本的数据类型的映射：

typedef intptr_t        ngx_int_t;
typedef uintptr_t       ngx_uint_t;
typedef intptr_t        ngx_flag_t;

在linux系统中，这几个数据类型在/usr/include/stdint.h的定义为：

/* Types for `void *' pointers.  */
#if __WORDSIZE == 64
# ifndef __intptr_t_defined
typedef long int                intptr_t;
#  define __intptr_t_defined
# endif
typedef unsigned long int       uintptr_t;
#else
# ifndef __intptr_t_defined
typedef int                     intptr_t;
#  define __intptr_t_defined
# endif
typedef unsigned int            uintptr_t;
#endif

其他的数据类型，均以以上几个基础数据类型为参考，进行其他复杂的数据结构的封装定义。

由于Nginx在编程时，很多地方都自己封装了一套数据结构，带有自身的特色，这里就不一一进行说明，在后续的情景分析中，再将逐步进行深入分析。