编译httpd细节

apache httpd系列文章：http://www.cnblogs.com/f-ck-need-u/p/7576137.html

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-1.6.0.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。如不明白，见我的另一篇文章：进程和信号。

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

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