编译httpd细节详解

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本文目录
1.1 下载和解决依赖关系
1.2 httpd 编译选项
1.3 模块动静态编译
1.4 动静态编译的优先级规则
1.5 MPM 的安装
1.6 关于 ”–enable-so”
1.7 开始编译 httpd
1.8 编译后的规范操作

1.1 下载和解决依赖

以 httpd 2.4.27 为例。

资源下载：

apache 自己的站点提供了基金会下所有的 (包括所有版本) 资源，包括 httpd。

地址：http://archive.apache.org/dist/
httpd 下载地址：http://archive.apache.org/dist/httpd

清华大学有一个 httpd 归档的镜像站点，里面提供最新测试版和最新稳定版的下载，还提供一些依赖包或模块的下载。

地址：http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/apache/httpd/
apache 基金会下所有资源地址：http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/apache/

httpd 同样使用 ”./configure”、”make && make install” 的编译流程编译。但是它有一些依赖包需要提前装好。官方上指定的依赖环境有：apr、apr-util、pcre、pcre-devle，此外还需要 expat-devel 包。其中 pcre、pcre-devel 和 expat.devel 可以直接使用 yum 安装，apr 和 apr-util 需要编译安装。下载地址可以从站点 http://mirrors.tuna.tsinghua.edu.cn/apache/ap/ 找到。

yum -y install pcre pcre-devel expat-devel

以下是编译 apr 和 apr-util 的过程。

tar xf apr-1.6.2.tar.gz
tar xf arp-1.6.0.tar.gz
cd apr-1.6.0
./configure --prefix=/usr/local/apr 
make
make install
cd ../apr-util-1.6.2
./configure --prefix=/usr/local/apr-util --with-apr=/usr/local/apr
make
make install

然后是编译 httpd，httpd 编译对刚接触的人来说可能有些麻烦，因为编译选项太多，其中的一些 ” 潜规则 ” 也不太熟悉。所以下面详细地说明说明。

1.2 httpd 编译选项

httpd 的编译选项非常多。以下是截取 ./configure -h 中的一部分，使用 ”……” 表示省略了一堆信息。

Configuration:
  -h, --help              display this help and exit
      --help=short        display options specific to this package
      --help=recursive    display the short help of all the included packages
  -V, --version           display version information and exit
  -q, --quiet, --silent   do not print `checking ...' messages
      --cache-file=FILE   cache test results in FILE [disabled]
  -C, --config-cache      alias for `--cache-file=config.cache'
  -n, --no-create         do not create output files
      --srcdir=DIR        find the sources in DIR [configure dir or `..']

Installation directories:
  --prefix=PREFIX         install architecture-independent files in PREFIX
                          [/usr/local/apache2]
  --exec-prefix=EPREFIX   install architecture-dependent files in EPREFIX
                          [PREFIX]

By default, `make install' will install all the files in
`/usr/local/apache2/bin', `/usr/local/apache2/lib' etc.  You can specify
an installation prefix other than `/usr/local/apache2'using `--prefix',
for instance `--prefix=$HOME'.

For better control, use the options below.

Fine tuning of the installation directories:
  --bindir=DIR            user executables [EPREFIX/bin]
  --sbindir=DIR           system admin executables [EPREFIX/sbin]
  --libexecdir=DIR        program executables [EPREFIX/libexec]
  --sysconfdir=DIR        read-only single-machine data [PREFIX/etc]
  --sharedstatedir=DIR    modifiable architecture-independent data [PREFIX/com]
  --localstatedir=DIR     modifiable single-machine data [PREFIX/var]
  --libdir=DIR            object code libraries [EPREFIX/lib]
........................................

System types:
  --build=BUILD     configure for building on BUILD [guessed]
  --host=HOST       cross-compile to build programs to run on HOST [BUILD]
  --target=TARGET   configure for building compilers for TARGET [HOST]

Optional Features:
  --disable-option-checking  ignore unrecognized --enable/--with options
  --disable-FEATURE       do not include FEATURE (same as --enable-FEATURE=no)
  --enable-FEATURE[=ARG]  include FEATURE [ARG=yes]
  --enable-layout=LAYOUT
  --enable-dtrace         Enable DTrace probes
  --enable-hook-probes    Enable APR hook probes
  --enable-exception-hook Enable fatal exception hook
  --enable-load-all-modules
                          Load all modules
  --enable-maintainer-mode
                          Turn on debugging and compile time warnings and load
                          all compiled modules
  --enable-debugger-mode  Turn on debugging and compile time warnings and turn
                          off optimization
  --enable-pie            Build httpd as a Position Independent Executable
  --enable-modules=MODULE-LIST
                          Space-separated list of modules to enable | "all" |
                          "most" | "few" | "none" | "reallyall"
  --enable-mods-shared=MODULE-LIST
                          Space-separated list of shared modules to enable |
                          "all" | "most" | "few" | "reallyall"
  --enable-mods-static=MODULE-LIST
                          Space-separated list of static modules to enable |
                          "all" | "most" | "few" | "reallyall"
.........................................

Optional Packages:
  --with-PACKAGE[=ARG]    use PACKAGE [ARG=yes]
  --without-PACKAGE       do not use PACKAGE (same as --with-PACKAGE=no)
  --with-included-apr     Use bundled copies of APR/APR-Util
  --with-apr=PATH         prefix for installed APR or the full path to
                             apr-config
  --with-apr-util=PATH    prefix for installed APU or the full path to
                             apu-config
  --with-pcre=PATH        Use external PCRE library
....................

以下是一个编译配置：

./configure --prefix=/usr/local/apache --sysconfdir=/etc/apache --enable-so --enable-ssl --enable-cgi --enable-rewrite --enable-modules=most --enable-mpms-shared=all --with-z --with-pcre --with-apr=/usr/local/apr --with-apr-util=/usr/local/apr-util --with-mpm=event

但这个配置中有些项是多余的，以下是等价编译配置：

./configure --prefix=/usr/local/apache --sysconfdir=/etc/apache --enable-mpms-shared=all --with-z --with-pcre --with-apr=/usr/local/apr --with-apr-util=/usr/local/apr-util --with-mpm=event

具体哪些项多余，看完下面的 1.3-1.6 就知道了。

1.3 模块动静态编译

httpd 是高度模块化的程序，各个功能通过加载各个模块来实现。但前提是将功能对应的模块先编译好，以供 httpd 加载。

httpd 对模块有两种编译方式：静态编译和动态编译。

静态编译：将模块直接编译进 httpd 的核心中。静态编译的所有模块都会随着 httpd 的启动和启动。
动态编译：将模块编译好，但不编译到 httpd 的核心中。要启动动态编译的模块，需要在 httpd 的配置文件中使用 LoadModule 指令加载。

httpd 的一个优点是可以实现动态模块的热插拔。因为 httpd 是独立于终端的守护进程，可以通过发送 HUP 信号给 httpd 让其重读配置文件。而是否加载动态编译模块正是由 httpd 配置文件中的 LoadModule 指令决定的。当想要加载某个模块 A 时(即模块热插)，使用 LoadModule 指定 A 模块的链接地址，再发送 HUP 信号重读配置文件即可。而想要停止某个模块 A 时(即模块热拔)，只需将对应模块的 LoadModule 指令行给注释，再重读配置文件即可。

甚至，可以随时动态编译某个外部模块到 httpd 中，然后再热插。因为何时编译需要动态加载的模块对 httpd 来说是无关紧要的，它只需 LoadModule 和重读配置文件两个过程对模块进行控制。

在编译选项中，有几种类型的选项：

--disable-FEATURE: 禁用某特性，等价于 --enable-FEATURE=no
--enable-FEATURE[=ARG]: 启用某特性，默认参数值为 YES
--enable-Module_Name=shared: 指定的模块 Module_Name 以动态编译方式安装
--enable-Module_Name=static: 指定的模块 Module_Name 以静态编译方式安装

对于 ./configure --help 中给定的选项，如果该选项是 –disable 的，那么表示该选项默认是启用的，需要显式使用 –disable 选项禁用；如果该选项是 –enable 的，那么表示该选项默认是禁用的，需要使用 –enable 选项来启用。例如：

--disable-authz-user  : 表示 authz-user 特性默认启用，编译时无需指定该项。如果要禁用，编译时需显式指定 --disable-authz-user
--enable-echo    : 表示 echo 特性默认是禁用的，如果要启用，则编译时需显式指定 --enable-echo

模块名的书写是有规则的，一般模块的全称类似于 ”mod_BASENAME.so” 格式，例如 ”mod_charset_lite.so”，但在编译选项中指定模块时，只需指定 BASENAME，且如果 basename 中包含下划线时，需要转换为短横线。例如 ”–enable-echo” 表示编译的模块是 ”mod_echo.so”。

此外，还支持 3 种列表方式的动静态编译选项：列表项之间使用空格分隔，但要使用单引号包围。

--enable-modules='Module_Name1 Moduel_Name2'
--enable-mods-shared='Module_Name1 Module_Name2'
--enable-mods-statics='Module_Name1 Module_Name2'

列表部分还可以使用关键字 ”all/few/most/reallyall”。分别表示编译所有、少量、大多数、真正的所有模块。

“–enable-modules” 基本等价于 ”–enable-mods-shared”，都是动态编译给定列表中的模块，但 ”–enable-modules” 可以额外使用一个关键字 ”none”，表示不编译所有模块。

1.4 动静态编译的优先级规则

httpd 动静态模块编译有一套规则，各种动静态便宜选项之间有优先级的存在。例如，某个非核心模块既指定了动态编译，同时又指定了静态编译，那到底是静态还是动态编译？

以下是我总结的一些优先级规则。

不指定任何模块编译选项时，默认的选项为 ”–enable-mods-shared”，而该选项的默认值又是 most，所以等价于 ”–enable-mods-shared=most”。
显式指定要动态或静态编译的优先级最高。有以下几种方式显式指定：
```
--enable-Module_Name=shared 
--enable-Module_Name=static 
--enable-mods-shared='Module_Name1 Module_Name2'
--enable-mods-statics='Module_Name1 Module_Name2'
--enable-modules='Module_Name1 Moduel_Name2'
```
如果某个模块既显式指定了动态，又显式指定了静态编译，则静态编译优先级更高。例如：
```
--enable-echo=shared
--enable-echo=static
```
那么，mod_echo 模块将被静态编译。
指定了关键字 (all/most/few/reallyall) 的 ”–enable-mods-static” 选项，优先级高于指定或未指定关键字的 ”–enable-mods-shared” 和 ”–enable-modules” 选项，即静态关键字规则强于动态关键字规则。
例如，下面两个编译配置中，都是 ”–enable-mods-static=few” 生效。第二个编译配置语句中将忽略 ”–enable-mods-shared=all”。
```
./configure --prefix=/tmp/apache --enable-mods-static=few
./configure --prefix=/tmp/apache --enable-mods-static=few --enable-mods-shared=all
```
对于下面的例子，authn-file 和 echo 这两个模块既指定了动态编译又指定了静态编译，静态优先级高于动态，所以这两个模块静态被静态编译。由于没有使用关键字，所以会使用默认的 ”–enable-mods-shared=most” 配置。即动态编译大部分，但指定的这两个模块被静态编译。
```
./configure --prefix=/tmp/apache \
--enable-mods-static='authn-file echo' --enable-mods-shared='authn-file echo'
```
而下面这个例子由于额外指定了使用 ”–enable-mods-static=few” 选项，其优先级高于默认的 ”–enable-mods-shared=most”，所以结果是静态编译 few，且显式指定的两个模块也被静态编译。
```
./configure --prefix=/tmp/apache \
--enable-mods-static='authn-file echo' \
--enable-mods-shared='authn-file echo' \
--enable-mods-static=few
```
使用了关键字的 ”–enable-mods-static”、”–enable-mods-shared “ 和 ”–enable-modules” 的选项，隐含了 ” 没有指定何种编译方式的模块 ” 的默认编译方式。
例如下面的编译配置，”–enable-mods-static” 指定了关键字 few，它将优先于默认的配置规则 ”–enable-mods-shared=most”，所以没有指定编译方式的模块 ”data” 将以静态的方式编译。
```
./configure --prefix=/tmp/apache --enable-mods-static=few --enable-data
```
下面的配置如何编译的？由于默认的是 ”–enable-mods-shared=most” 编译方式，所以模块 ”data” 将以动态的方式编译。
```
./configure --prefix=/tmp/apache --enable-data
```
再看下面的例子，配置中出现了 ”–enable-mods-static=few” 和 ”–enable-mods-shared”(未给定值时也是默认为 most)，static 的优先级高于 shared，所以没有指定编译方式的模块 ”data” 使用静态编译方式编译，而显式指定了编译方式的模块 ”echo” 其优先级最强，所以动态编译 ”echo”。
```
./configure --prefix=/tmp/apache \
--enable-mods-static=few --enable-mods-shared --enable-data --enable-echo=shared
```

1.5 MPM 的安装

编译 mpm 模块 (prefork/worker/event) 和其他模块差不多，唯一的区别是必须至少编译一个 mpm 模块，且必须有且仅有一个加载被 httpd 加载。

编译安装时默认的 mpm 是 event 模式(和发行版有关)。但可以通过 ”–with-mpm=MPM_NAME” 来指定被加载的 mpm 模块。以下是几个相关编译选项：

--with-mpm=MPM_Name：用于指定默认的 mpm 模块，它所指定的模块会被静态编译，并在 httpd 启动时加载。--enable-mpms-shared=MPM-LIST：指定动态编译安装的 MPM 列表，动态编译的 MPM 必须使用 LoadModule 指令加载才能使用。

如果定 ”–with-mpm” 选项指定了某个 mpm，则默认该模块被静态编译，但如果同时使用 ”–enable-mpms-shared” 指定了该 mpm，则该 mpm 模块被动态编译。

如果某个 mpm 模块被静态编译，在 httpd 启动时会加载它，如果想要切换到其他 mpm 模块，只有一种方法：重新编译 httpd。

而动态编译 mpm 模块时，则可以通过 LoadModule 来切换到其他 mpm 模块。由于编译时自带默认 mpm 模块，还可以使用 ”–with-mpm” 指定默认 mpm 模块，所以动态编译 mpm 模块无疑比静态编译要好。

“–enable-mpms-shared” 可以指定动态编译的 mpm 列表，使用空格分隔，但需要使用单引号包围。还可以使用关键字 ”all” 表示动态编译所有 mpm 模块。例如：

--enable-mpms-shared='prefork worker'
--enable-mpms-shared=all

1.6 关于 ”–enable-so”

一个模块被动态编译，在需要加载的时候使用 LoadModule 指令指定该模块，并重读配置文件即可。但 httpd 为什么能加载该动态模块？这就是 mod_so 的能力。实际上，LoadModule 和 LoadFile 指令就是该模块提供的。

该选项使得 httpd 有加载某动态模块的能力(DSO,Dynamic Shared Object)，也因此它只能使用静态编译方式随 httpd 启动被加载。只要不显式指定 ”–enable-so=shared” 或者将其加入显式编译列表，它都会默认以静态方式编译。实际上，只要显式指定了动态方式编译该选项，编译时会报错。

1.7 开始编译 httpd

至此，就可以开始编译 httpd 了。过程如下：

cd
tar xf httpd-2.4.27.tar.gz
cd httpd-2.4.27
./configure --prefix=/usr/local/apache --sysconfdir=/etc/apache --with-z --with-pcre --with-apr=/usr/local/apr --with-apr-util=/usr/local/apr-util --with-mpm=event --enable-mpms-shared=all

其中安装路径为 /usr/local/apache，配置文件路径为 /etc/apache。

[root@xuexi ~]# ls /usr/local/apache/
bin  build  cgi-bin  error  htdocs  icons  include  logs  man  manual  modules

bin 目录为二进制程序存放位置，如启动脚本 apachectl、httpd、htpasswd、ab（压力测试工具）等；htdocs 目录存放网页文件，默认里面有 index.html；logs 目录存放了日志文件，除了日志文件，默认还有 httpd 运行的 pid 文件 httpd.pid，这个建议修改到 /var/run 目录下(方便判断)；modules 存放了编译后的模块；man 目录为帮助文档路径。

使用 httpd 的启动脚本 bin/apahcectl 启动 httpd，然后测试其是否正常。

[root@xuexi apache]# bin/apachectl start
[root@xuexi apache]# netstat -tnlp | grep httpd
tcp        0      0 :::80          :::*         LISTEN      38798/httpd

在浏览器中输入 IP 地址即可访问。

1.8 编译后的规范化操作

设置 man 路径。

echo "MANPATH /usr/local/apache/man" >>/etc/man.config

设置 PATH 环境变量。

echo 'PATH=/usr/local/apache/bin:$PATH' >/etc/profile.d/apache.sh
source /etc/profile.d/apache.sh

输出头文件。

ln -s /usr/include /usr/local/apache/include

提供服务启动脚本。

提供不提供没多大所谓，因为 apachectl 或 httpd 命令自身可以管理进程的启停，但自身管理启停时不提供 lock 文件。

如果要提供的话，从 yum 安装的 httpd 提供的 /usr/lib/systemd/system/httpd.service(systemd)或 /etc/init.d/httpd(sysV)拷贝后稍作修改就可以了。以下是按照我上面编译的环境做了修改后的 systemd 和 sysV 服务管理脚本。

以下是 httpd 的 systemd 服务管理脚本 /usr/lib/systemd/system/httpd.service。

[Unit]
Description=The Apache HTTP Server
After=network.target remote-fs.target nss-lookup.target
Documentation=man:httpd(8)
Documentation=man:apachectl(8)

[Service]
Type=notify
EnvironmentFile=/etc/sysconfig/httpd
ExecStart=/usr/local/apache/bin/httpd $OPTIONS -DFOREGROUND
ExecReload=/usr/local/apache/bin/httpd $OPTIONS -k graceful
ExecStop=/bin/kill -WINCH ${MAINPID}
# We want systemd to give httpd some time to finish gracefully, but still want
# it to kill httpd after TimeoutStopSec if something went wrong during the
# graceful stop. Normally, Systemd sends SIGTERM signal right after the
# ExecStop, which would kill httpd. We are sending useless SIGCONT here to give
# httpd time to finish.
KillSignal=SIGCONT
PrivateTmp=true

[Install]
WantedBy=multi-user.target

说明：上面的脚本中使用了 ”kill -WINCH” 信号，它是 graceful stop 的信号。

以下是 httpd 的 sysV 服务管理脚本 /etc/rc.d/init.d/httpd。

#!/bin/bash
#
# httpd        Startup script for the Apache HTTP Server
#
# chkconfig: - 85 15
# description: The Apache HTTP Server is an efficient and extensible  \
#           server implementing the current HTTP standards.
#
######################################################################
#  若 httpd 配置文件中指定了 PidFile，则修改此脚本中的 pidfile 变量            #
######################################################################

. /etc/rc.d/init.d/functions

if [-f /etc/sysconfig/httpd ]; then
        . /etc/sysconfig/httpd
fi

# Start httpd in the C locale by default.
HTTPD_LANG=${HTTPD_LANG-"C"}

# This will prevent initlog from swallowing up a pass-phrase prompt if
# mod_ssl needs a pass-phrase from the user.
INITLOG_ARGS=""

# Set HTTPD=/usr/sbin/httpd.worker in /etc/sysconfig/httpd to use a server
# with the thread-based "worker" MPM; BE WARNED that some modules may not
# work correctly with a thread-based MPM; notably PHP will refuse to start.

# Path to the apachectl script, server binary, and short-form for messages.
apachectl=/usr/local/apache/bin/apachectl
httpd=/usr/local/apache/bin/apachectl
prog=httpd
pidfile=/usr/local/apache/logs/httpd.pid
lockfile=/var/lock/subsys/httpd
RETVAL=0
STOP_TIMEOUT=${STOP_TIMEOUT-10}
config=/etc/apache/httpd.conf

# The semantics of these two functions differ from the way apachectl does
# things -- attempting to start while running is a failure, and shutdown
# when not running is also a failure.  So we just do it the way init scripts
# are expected to behave here.
start() {echo -n $"Starting $prog:"
        LANG=$HTTPD_LANG daemon --pidfile=${pidfile} $httpd -f $config $OPTIONS
        RETVAL=$?
        echo
        [$RETVAL = 0 ] && touch ${lockfile}
        return $RETVAL
}

# When stopping httpd, a delay (of default 10 second) is required
# before SIGKILLing the httpd parent; this gives enough time for the
# httpd parent to SIGKILL any errant children.
stop() {status -p ${pidfile} $httpd > /dev/null
    if [[$? = 0 ]]; then
        echo -n $"Stopping $prog:"
        killproc -p ${pidfile} -d ${STOP_TIMEOUT} $httpd
    else
        echo -n $"Stopping $prog:"
        success
    fi
    RETVAL=$?
    echo
    [$RETVAL = 0 ] && rm -f ${lockfile} ${pidfile}
}

reload() {echo -n $"Reloading $prog:"
    if ! LANG=$HTTPD_LANG $httpd $OPTIONS -t >&/dev/null; then
        RETVAL=6
        echo $"not reloading due to configuration syntax error"
        failure $"not reloading $httpd due to configuration syntax error"
    else
        # Force LSB behaviour from killproc
        LSB=1 killproc -p ${pidfile} $httpd -HUP
        RETVAL=$?
        if [$RETVAL -eq 7 ]; then
            failure $"httpd shutdown"
        fi
    fi
    echo
}

# See how we were called.
case "$1" in
  start)
    start
    ;;
  stop)
    stop
    ;;
  status)
        status -p ${pidfile} $httpd
    RETVAL=$?
    ;;
  restart)
    stop
    start
    ;;
  condrestart|try-restart)
    if status -p ${pidfile} $httpd >&/dev/null; then
        stop
        start
    fi
    ;;
  force-reload|reload)
        reload
    ;;
  graceful|help|configtest|fullstatus)
    $apachectl $@
    RETVAL=$?
    ;;
  *)
    echo $"Usage: $prog {start|stop|restart|condrestart|try-restart|force-reload|reload|status|fullstatus|graceful|help|configtest}"
    RETVAL=2
esac

exit $RETVAL