### 概述 ? ? ? 在學習 Nginx 之前首先了解其基本的數據結構是非常重要的，這是入門必須了解的一個步驟。本節只是簡單介紹了 Nginx 對基本數據的一種封裝，包括 基本整型數據類型、字符串數據類型、緩沖區類型以及 chain 數據類型。 ### 基本數據類型 #### 整型數據 ~~~ /* 基本數據結構 */ /* Nginx 簡單數據類型 */ /* 在文件 src/core/ngx_config.h 定義了基本的數據映射 */ typedef intptr_t ngx_int_t; typedef uintptr_t ngx_uint_t; typedef intptr_t ngx_flag_t; /* 其中 intptr_t uintptr_t 定義在文件 /usr/include/stdint.h 文件中*/ /* 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; /* 因此，Nginx 的簡單數據類型的操作和整型或指針類型類似 */ ~~~ #### 字符串類型 ~~~ /* Nginx 字符串數據類型 */ /* Nginx 字符串類型是對 C 語言字符串類型的簡單封裝， * 其定義在 core/ngx_string.h 或 core/ngx_string.c 中 * 定義了 ngx_str_t, ngx_keyval_t, ngx_variable_value_t */ /* ngx_str_t 在 u_char 的基礎上增加了字符串長度的信息，即len變量 */ typedef struct { size_t len; /* 字符串的長度 */ u_char *data; /* 指向字符串的第一個字符 */ } ngx_str_t; typedef struct { ngx_str_t key; ngx_str_t value; } ngx_keyval_t; typedef struct { unsigned len:28; unsigned valid:1; unsigned no_cacheable:1; unsigned not_found:1; unsigned escape:1; u_char *data; } ngx_variable_value_t; /* Nginx 字符串的初始化使用 ngx_string 或 ngx_null_string ，這兩個宏定義如下 */ #define ngx_string(str) {sizeof(str)-1, (u_char *) str} #define ngx_null_string {0, NULL} /* 若已經定義了 Nginx 字符串變量之后再賦值，則必須使用 ngx_str_set, ngx_str_null 宏定義*/ #define ngx_str_set(str, text) (str)->len = sizeof(text)-1; (str)->data = (u_char *)text #define ngx_str_null(str) (str)->len = 0; (str)->data = NULL /* 例如：*/ /* 正確寫法*/ ngx_str_t str1 = ngx_string("hello nginx"); ngx_str_t str2 = ngx_null_string; /* 錯誤寫法*/ ngx_str_t str1, str2; str1 = ngx_string("hello nginx"); /* 編譯出錯 */ str2 = ngx_null_string; /* 編譯出錯 */ /* 正確寫法*/ ngx_str_t str1, str2; ngx_str_set(&str1, "hello nginx"); ngx_str_null(&str2); /* 注意：ngx_string 和 ngx_str_set 字符串參數必須是常量字符串，不能是變量字符串 */ ~~~ #### 內存池類型 內存池類型即是 ngx_pool_t ，有關內存池的講解可參考前文《[Nginx 內存池管理](http://blog.csdn.net/chenhanzhun/article/details/42365605)》 ~~~ /* 內存池結構 */ /* 文件 core/ngx_palloc.h */ typedef struct {/* 內存池數據結構模塊 */ u_char *last; /* 當前內存分配的結束位置，即下一段可分配內存的起始位置 */ u_char *end; /* 內存池的結束位置 */ ngx_pool_t *next; /* 指向下一個內存池 */ ngx_uint_t failed;/* 記錄內存池內存分配失敗的次數 */ } ngx_pool_data_t; /* 維護內存池的數據塊 */ struct ngx_pool_s {/* 內存池的管理模塊，即內存池頭部結構 */ ngx_pool_data_t d; /* 內存池的數據塊 */ size_t max; /* 內存池數據塊的最大值 */ ngx_pool_t *current;/* 指向當前內存池 */ ngx_chain_t *chain;/* 指向一個 ngx_chain_t 結構 */ ngx_pool_large_t *large;/* 大塊內存鏈表，即分配空間超過 max 的內存 */ ngx_pool_cleanup_t *cleanup;/* 析構函數，釋放內存池 */ ngx_log_t *log;/* 內存分配相關的日志信息 */ }; /* 文件 core/ngx_core.h */ typedef struct ngx_pool_s ngx_pool_t; typedef struct ngx_chain_s ngx_chain_t; ~~~ #### 緩沖區數據類型 緩沖區 ngx_buf_t 的定義如下： ~~~ /* 緩沖區結構 */ typedef void * ngx_buf_tag_t; typedef struct ngx_buf_s ngx_buf_t; struct ngx_buf_s { u_char *pos; /* 緩沖區數據在內存的起始位置 */ u_char *last; /* 緩沖區數據在內存的結束位置 */ /* 這兩個參數是處理文件時使用，類似于緩沖區的pos, last */ off_t file_pos; off_t file_last; /* 由于實際數據可能被包含在多個緩沖區中，則緩沖區的start和end指向 * 這塊內存的開始地址和結束地址， * 而pos和last是指向本緩沖區實際包含的數據的開始和結尾 */ u_char *start; /* start of buffer */ u_char *end; /* end of buffer */ ngx_buf_tag_t tag; ngx_file_t *file; /* 指向buffer對應的文件對象 */ /* 當前緩沖區的一個影子緩沖區，即當一個緩沖區復制另一個緩沖區的數據， * 就會發生相互指向對方的shadow指針 */ ngx_buf_t *shadow; /* 為1時，表示該buf所包含的內容在用戶創建的內存塊中 * 可以被filter處理變更 */ /* the buf's content could be changed */ unsigned temporary:1; /* 為1時，表示該buf所包含的內容在內存中，不能被filter處理變更 */ /* * the buf's content is in a memory cache or in a read only memory * and must not be changed */ unsigned memory:1; /* 為1時，表示該buf所包含的內容在內存中， * 可通過mmap把文件映射到內存中，不能被filter處理變更 */ /* the buf's content is mmap()ed and must not be changed */ unsigned mmap:1; /* 可回收，即這些buf可被釋放 */ unsigned recycled:1; unsigned in_file:1; /* 表示buf所包含的內容在文件中 */ unsigned flush:1; /* 刷新緩沖區 */ unsigned sync:1; /* 同步方式 */ unsigned last_buf:1;/* 當前待處理的是最后一塊緩沖區 */ unsigned last_in_chain:1;/* 在當前的chain里面，該buf是最后一個，但不一定是last_buf */ unsigned last_shadow:1; unsigned temp_file:1; /* STUB */ int num; }; ~~~ #### chain 數據類型 ngx_chain_t 數據類型是與緩沖區類型 ngx_buf_t 相關的鏈表結構，定義如下： ~~~ struct ngx_chain_s { ngx_buf_t *buf; /* 指向當前緩沖區 */ ngx_chain_t *next; /* 指向下一個chain，形成chain鏈表 */ }; typedef struct { ~~~ 鏈表圖如下：  參考資料： 《深入理解 Nginx 》 《[Nginx 從入門到精通](http://tengine.taobao.org/book/chapter_02.html#id3)》 《[Nginx 代碼研究](https://code.google.com/p/nginxsrp/wiki/NginxCodeReview#ngx的內存池)》