Nginx基础教程（25）Nginx开发综述之编译脚本：Nginx编译脚本：程序员的冰与火之歌，从./configure的魔法到Makefile的战场

深入Nginx编译机制与模块开发

原创于 2025-11-28 08:46:35 发布 · 183 阅读

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第一章：开篇暴击——我们真的懂`./configure`吗？

朋友，当你第一次接触Nginx，十有八九是从源码编译安装开始的。你熟练地打开终端，敲下那套祖传三连：

./configure
make
sudo make install

看着屏幕上飞速滚动的字符，你心里可能在想：“搞定，下一步。” 但你是否曾有一丝好奇，这个看似简单的./configure，它到底在背后偷偷干了些什么？它凭什么就能决定你的Nginx是“性能猛兽”还是“温室花朵”？

今天，我们不聊Nginx的并发模型，也不嚼epoll的烂梗，我们就来狠狠地、深度地“扒一扒”Nginx编译脚本的底裤。这是一场由Shell脚本、Makefile和C代码联袂出演的“冰与火之歌”——既有configure脚本如“君王”般冰冷审视系统环境的严谨，也有make编译时如“烈火”般构建二进制文件的热情。

相信我，看完这篇，你再看那行绿色的configure输出时，眼神都会变得不一样。

第二章：configure脚本——那个在你编译前“验明正身”的苛刻管家

把configure脚本想象成一个在你家豪宅（服务器）门口，拿着清单和放大镜的英国管家。在你（Nginx源码）入住之前，他必须确保你家厕所（OpenSSL库）是通的，厨房（PCRE库）能开火，房间结构（系统架构）足够结实。

1. 它的核心任务：一场系统的“灵魂拷问”

这个Shell脚本的核心任务，说白了就是三件事：

查户口（检查依赖）： “尊敬的先生，您声称安装了GCC编译器，请问它在哪？” (checking for gcc...)
量尺寸（探测功能）： “您的系统支持sendfile这个系统调用吗？这关乎我们之后搬行李（传输文件）的效率。” (checking for sendfile()...)
画图纸（生成文件）： 根据你的回答和它的检查结果，生成一份名为Makefile的“施工图纸”，以及一个叫objs/ngx_auto_config.h的“定制化说明书”（C头文件）。

2. 脚本里的“黑话”与“心机”

我们随便挑几段configure脚本里的代码，看看它有多“心机”。

# 示例：检查C编译器是否存在，这招叫“投石问路”
auto/feature: checking for C compiler ... found

# 它可不是简单地问一句，而是真的写个小程序去编译！
cat << END > $NGX_AUTOTEST.c
int main() { return 0; }
END

# 然后尝试用你指定的CC（比如gcc）去编译它
ngx_test="$CC $CC_TEST_FLAGS $NGX_AUTOTEST.c -o $NGX_AUTOTEST"
if (eval $ngx_test 2>&1) >/dev/null; then
    # 编译成功？好，你是个合格的编译器。
else
    # 编译失败？对不起，你可以滚蛋了，编译中止。
    echo "失败！"
    exit 1
fi

再看一个更高级的，检查一个库是否存在：

# 示例：检查PCRE库，这招叫“深入虎穴”
ngx_feature="PCRE library"
ngx_feature_libs="-lpcre"
# 它不光检查库文件(-lpcre)是否存在，还会链接这个库，并运行一个程序调用pcre_free来验证！
.c << END
#include <pcre.h>
int main() {
    pcre_free(0); // 调用一下库里的函数，确保不是哑巴库
    return 0;
}
END

看到没？它不满足于“你有个叫libpcre.so的文件”，它要的是“你这个库我得能真正用起来”！这种严谨，是Nginx稳定性的基石。

3. 我们手中的“权杖”：常用编译参数详解

面对这么个严谨的管家，我们也不是吃素的。我们可以用参数来“命令”它。这些参数才是我们真正的“权杖”。

--prefix=/path/to/nginx: 指定Nginx的安装目录。默认是/usr/local/nginx。好比告诉管家：“我的豪宅盖在这个地址。”
--with-http_ssl_module: “With”系列，开启默认不包含的功能。 这是“加钱”上服务。我要给Nginx装上SSL/TLS这个“金钟罩”，让它能处理HTTPS。
--without-http_gzip_module: “Without”系列，禁用默认包含的功能。 这是“断舍离”。如果我确定用不到Gzip压缩，就把它拆了，让Nginx更精简。
性能核心三剑客：

- --with-cc-opt="-O2 -march=native": 给GCC编译器传递优化参数。-O2是标准优化，-march=native是为当前CPU量身定制，性能拉满。
- --with-ld-opt="-Wl,-z,now": 给链接器传递参数。这个例子是让程序启动时立即解析所有动态库符号，牺牲一点启动速度换取更高的安全性。
- --with-cpu-opt=CPU: 为特定CPU优化，如x86_64, armv7等。

模块的“任我行”与“归隐田园”：

- --add-module=/path/to/module: 添加第三方静态模块。 这是把外部高手（第三方代码）直接编入Nginx本体，生死与共。
- --add-dynamic-module=/path/to/module: 添加第三方动态模块。 这是让外部高手成为“客卿”，运行时再请进来（通过load_module指令），灵活性强。

一个典型的“性能猛兽”编译配置可能长这样：

./configure \
  --prefix=/etc/nginx \
  --sbin-path=/usr/sbin/nginx \
  --modules-path=/usr/lib64/nginx/modules \
  --with-http_ssl_module \
  --with-http_v2_module \
  --with-http_realip_module \
  --with-http_addition_module \
  --with-http_sub_module \
  --with-http_gunzip_module \
  --with-http_gzip_static_module \
  --with-http_random_index_module \
  --with-http_secure_link_module \
  --with-http_stub_status_module \
  --with-threads \
  --with-file-aio \
  --with-cc-opt="-O2 -march=native -pipe" \
  --with-ld-opt="-Wl,-z,now -Wl,-z,relro" \
  --add-dynamic-module=/path/to/cool-module

第三章：Makefile——configure管家画好的“自动化施工图”

当configure管家验完你家底后，它会在objs/目录下生成一份核心文件——Makefile。

Makefile是什么？它就是一份告诉make命令如何自动构建软件的“施工流程图”。它定义了：

目标（Target）： 最终要造出什么（比如nginx这个二进制文件）。
依赖（Dependencies）： 造这个目标需要哪些材料（比如src/core/nginx.c, objs/ngx_modules.o）。
规则（Rules）： 如何用这些材料把目标造出来（比如gcc -o nginx ...）。

make命令就是个忠实的施工队队长，他拿着这份图，检查哪些材料（源文件）被修改了（时间戳更新了），就只重新编译那些部分，最后再链接起来。这就是“增量编译”，极大地节省了时间。

当你运行make，你看到的海量输出，就是施工队长在按图索骥，调用一条条编译命令，将成千上万个.c文件变成.o目标文件，最后链接成那个我们熟悉的、强大的nginx可执行文件。

第四章：实战！手把手教你为Nginx开发一个“Hello World”模块

理论说再多，不如上手干。现在，我们来扮演一次“外部高手”，创建一个最简单的第三方模块，并把它编译进Nginx。

目标： 创建一个模块，当访问/hello时，返回 "Hello, Nginx Module World!"。

第一步：创建模块目录和文件

在你的工作目录下，创建一个名为ngx_http_hello_world_module的文件夹，并在里面创建config文件。

这个config文件就是模块的“身份证”，configure脚本会读取它。

# 创建目录和文件
mkdir ngx_http_hello_world_module
cd ngx_http_hello_world_module
touch config

第二步：编写模块的“身份证”（config文件）

用你喜欢的编辑器打开config文件，写入以下内容：

# 这告诉Nginx，这个模块的源码文件是 ngx_http_hello_world_module.c
ngx_addon_name=ngx_http_hello_world_module

# 检查我们需要的依赖（这里就是HTTP核心模块）
HTTP_MODULES="$HTTP_MODULES ngx_http_hello_world_module"
NGX_ADDON_SRCS="$NGX_ADDON_SRCS $ngx_addon_dir/ngx_http_hello_world_module.c"

第三步：编写模块的核心C代码

在同一目录下，创建ngx_http_hello_world_module.c文件。

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

/* 处理请求的Handler函数 */
static ngx_int_t
ngx_http_hello_world_handler(ngx_http_request_t *r)
{
    // 设置返回的Content-Type
    ngx_str_t type = ngx_string("text/plain");
    ngx_str_t response = ngx_string("Hello, Nginx Module World!\\n");

    // 设置响应头
    r->headers_out.status = NGX_HTTP_OK;
    r->headers_out.content_type = type;
    r->headers_out.content_length_n = response.len;

    // 发送响应头
    ngx_http_send_header(r);

    // 创建一个缓冲区并填充我们的响应内容
    ngx_buf_t *b;
    b = ngx_create_temp_buf(r->pool, response.len);
    if (b == NULL) {
        return NGX_HTTP_INTERNAL_SERVER_ERROR;
    }
    ngx_memcpy(b->pos, response.data, response.len);
    b->last = b->pos + response.len;
    b->last_buf = 1; // 这是最后一个缓冲区

    // 构造输出链
    ngx_chain_t out;
    out.buf = b;
    out.next = NULL;

    // 发送响应体
    return ngx_http_output_filter(r, &out);
}

/* 模块的指令定义：这里我们定义了一个叫 "hello_world" 的指令 */
static ngx_command_t ngx_http_hello_world_commands[] = {
    {
        ngx_string("hello_world"), // 指令名
        NGX_HTTP_LOC_CONF | NGX_CONF_NOARGS, // 使用位置和标志（无参数）
        ngx_http_hello_world_handler, // 指令触发的处理函数
        NGX_HTTP_LOC_CONF_OFFSET,
        0,
        NULL
    },
    ngx_null_command // 结束标记
};

/* 模块上下文 */
static ngx_http_module_t ngx_http_hello_world_module_ctx = {
    NULL, // preconfiguration
    NULL, // postconfiguration
    NULL, // create main configuration
    NULL, // init main configuration
    NULL, // create server configuration
    NULL, // merge server configuration
    NULL, // create location configuration
    NULL  // merge location configuration
};

/* 模块定义 */
ngx_module_t ngx_http_hello_world_module = {
    NGX_MODULE_V1,
    &ngx_http_hello_world_module_ctx, // module context
    ngx_http_hello_world_commands,    // module directives
    NGX_HTTP_MODULE,                  // module type
    NULL,                             // init master
    NULL,                             // init module
    NULL,                             // init process
    NULL,                             // init thread
    NULL,                             // exit thread
    NULL,                             // exit process
    NULL,                             // exit master
    NGX_MODULE_V1_PADDING
};

第四步：编译并集成模块

现在，回到Nginx源码的根目录，使用--add-module参数将我们的模块作为静态模块编译进去。

./configure --add-module=/path/to/your/ngx_http_hello_world_module
# 然后照常编译安装
make
sudo make install

第五步：配置并测试

在你的Nginx配置文件中（例如nginx.conf），在某个server块下的location中启用我们的模块。

server {
    listen 80;
    server_name localhost;

    location /hello {
        hello_world; # 使用我们模块定义的指令
    }
}

检查配置并重载Nginx：

sudo nginx -t
sudo nginx -s reload

现在，打开你的浏览器，访问 http://你的服务器地址/hello。你将会看到那行激动人心的文字：

Hello, Nginx Module World!

恭喜你！你已经完成了一次从编译脚本理解到模块开发的完整旅程！你已经不是一个只会敲三连命令的“脚本小子”了，而是一个能窥探Nginx内部运作，并能亲手为其添砖加瓦的“开发者”了。

第五章：尾声——从使用者到理解者的蜕变

回过头看，Nginx的编译系统，这套由configure脚本和Makefile构成的精妙体系，它不仅仅是自动化构建的工具，更是Nginx高性能、高可扩展性架构的基石。

它通过严格的环境检查，确保了稳定性；通过灵活的--with-*和--add-module参数，赋予了它无限的可能。理解它，你就能：

精准调优： 根据你的服务器硬件和业务需求，裁剪出最Fit的Nginx。
玩转模块： 自由地引入社区强大的第三方模块，或者像我们刚才一样，创造自己的模块。
深度排错： 当编译失败时，你能读懂config.log里的错误信息，而不是一脸茫然地去网上复制粘贴。

现在，当你再次面对那行绿色的./configure命令时，你看到的不再是一个黑盒，而是一个充满逻辑与力量的工具。你，已经掌握了它的秘密。