OpenResty Lua钩子调用完整流程

前面一篇文章介绍了Openresty Lua协程调度机制，主要关心的是核心调度函数run_thread()内部发生的事情，而对于外部的事情我们并没有涉及。本篇作为其姊妹篇，准备补上剩余的部分。本篇将通过一个例子，完整介绍OpenResty中Lua钩子的调用流程，包括初始化阶段的工作、新连接进来时如何进入钩子、I/O等待时如何出去、事件触发时如何恢复、钩子正常执行结束时的操作、钩子内出错的情况。本文同样是基于stream-lua模块的代码。

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整体流程

我们以ssl_certificate_by_lua*钩子为例来进行介绍，一来是因为它还涉及SSL握手，流程上更长一点。二来是因为在其上下文中是YIELDABLE的，支持的ngx接口比较完整。

我们将以下面两个配置为例来展开介绍。例子非常简单，第一个是正常的结束情况在ssl_certificate_by_lua_block里面调用了ngx.sleep()。第二个是出错中止的情况，多了一个ngx.exit(ngx.ERROR)。

server {
    listen 443 ssl;
    ssl_certificate_by_lua_block {
        ngx.sleep(0.1)
    }
    ssl_certificate test.pem;
    ssl_certificate_key test.key;
}

server {
    listen 443 ssl;
    ssl_certificate_by_lua_block {
        ngx.sleep(0.1)
        ngx.exit(ngx.ERROR)
    }
    ssl_certificate test.pem;
    ssl_certificate_key test.key;
}

首先，分别来看一下初始化阶段和连接阶段的整体流程。后面章节会结合实际代码，来详细介绍每种情况下是如何处理的。

初始化阶段

初始化阶段的流程比较简单：配置解析阶段会读取配置文件中的代码块进行解析保存，然后创建Lua代码的key，这个key是用于后面将代码cache到注册表的。配置合并阶段，主要是合并配置项，然后设置cert_cb回调。配置后处理阶段，主要工作是初始化Lua VM，包括创建注册表项、创建全局表项ngx、替换coroutine接口。

连接阶段

连接阶段因为涉及新连接进入钩子、I/O等待时出去、事件触发时恢复、钩子正常执行结束（YIELD之后）、钩子内出错（YIELD之后）等各种情况，相对比较复杂。图中用不同颜色分别表示这几种不同的情况，每种颜色又用数字标识了其流程顺序。读者可以结合这个图，阅读后续每个阶段的代码，应该能够帮助您更好地理解。

另外提一下，本文没有涉及Lua代码执行过程没有碰到YIELD就直接完成或者出错的情况。因为这种情况比较简单，整个流程都是一个同步的过程。执行完成或者出错之后，lua_resume()返回，后续的流程就跟图中I/O等待（棕色）的情况是一样的。

初始化阶段

配置项解析

解析到ssl_certificate_by_lua_block时会调用ngx_stream_lua_ssl_cert_by_lua_block()进行解析，里面会进行配置文件的词法分析，将代码块中的代码都合并到一个buffer之后，插入到参数数组的后面。然后调用ngx_stream_lua_ssl_cert_by_lua()。（如果是by_lua_file的情况会直接调用ngx_stream_lua_ssl_cert_by_lua()）

char *
ngx_stream_lua_ssl_cert_by_lua_block(ngx_conf_t *cf, ngx_command_t *cmd,
    void *conf)
{
    char        *rv;
    ngx_conf_t   save;
 
    save = *cf;
    cf->handler = ngx_stream_lua_ssl_cert_by_lua;
    cf->handler_conf = conf;
 
    rv = ngx_stream_lua_conf_lua_block_parse(cf, cmd);
 
    *cf = save;
 
    return rv;
}

ngx_stream_lua_ssl_cert_by_lua()主要工作是设置lscf->srv.ssl_cert_src以及创建Lua代码的key。如果是by_lua_file的情况，key以字符串nhlf_开头，后边是对文件路径计算的摘要十六进制值；而by_lua_block的情况，key以字符串"ssl_certificate_by_lua"开头，后边是对整个Lua代码块计算的摘要十六进制值。

lscf->srv.ssl_cert_src = value[1];
 
p = ngx_palloc(cf->pool,
               sizeof("ssl_certificate_by_lua") +
               NGX_STREAM_LUA_INLINE_KEY_LEN);
if (p == NULL) {
    return NGX_CONF_ERROR;
}
 
lscf->srv.ssl_cert_src_key = p;
 
p = ngx_copy(p, "ssl_certificate_by_lua",
             sizeof("ssl_certificate_by_lua") - 1);
p = ngx_copy(p, NGX_STREAM_LUA_INLINE_TAG, NGX_STREAM_LUA_INLINE_TAG_LEN);
p = ngx_stream_lua_digest_hex(p, value[1].data, value[1].len);
*p = '\0';

配置项合并

在配置合并阶段，由ngx_stream_lua_merge_srv_conf()把cert_cb回调函数ngx_stream_lua_ssl_cert_handler()设置到server的SSL_CTX上。

        /* 先进行配置合并 */
        if (conf->srv.ssl_cert_src.len == 0) {
            conf->srv.ssl_cert_src = prev->srv.ssl_cert_src;
            conf->srv.ssl_cert_src_key = prev->srv.ssl_cert_src_key;
            conf->srv.ssl_cert_handler = prev->srv.ssl_cert_handler;
        }
        /* 如果设置了该配置 */
        if (conf->srv.ssl_cert_src.len) {
            if (sscf->ssl.ctx == NULL) {
                ngx_log_error(NGX_LOG_EMERG, cf->log, 0,
                              "no ssl configured for the server");
 
                return NGX_CONF_ERROR;
            }
 
#   if OPENSSL_VERSION_NUMBER >= 0x1000205fL
            /* 设置cert_cb回调 */
            SSL_CTX_set_cert_cb(sscf->ssl.ctx, ngx_stream_lua_ssl_cert_handler, NULL);
 
#   else
            /* ... */
#   endif
        }

配置后处理 postconfiguration

在postconfig阶段，会调用ngx_stream_lua_init()，它里面最关键的任务就是初始化Lua VM。（其实还会调用init_by*钩子，不过不在我们今天的讨论范围内。）

rc = ngx_stream_lua_init_vm(&lmcf->lua, NULL, cf->cycle, cf->pool,
                            lmcf, cf->log, NULL);

我们来看下ngx_stream_lua_init_vm()里面的实现，它先会创建Lua VM实例，然后注册其cleanup handler，如果有第三方模块的preload_hooks会注册之，然后会加载resty.core模块，最后会注入代码对全局变量的写操作加一个警告日志。

    /* create new Lua VM instance */
    L = ngx_stream_lua_new_state(parent_vm, cycle, lmcf, log);
    if (L == NULL) {
        return NGX_ERROR;
    }
 
    /* register cleanup handler for Lua VM */
    cln->handler = ngx_stream_lua_cleanup_vm;
 
    state = ngx_alloc(sizeof(ngx_stream_lua_vm_state_t), log);
    if (state == NULL) {
        return NGX_ERROR;
    }
    state->vm = L;
    state->count = 1;
 
    cln->data = state;
 
    if (lmcf->vm_cleanup == NULL) {
        /* this assignment will happen only once,
         * and also only for the main Lua VM */
        lmcf->vm_cleanup = cln;
    }
 
#ifdef OPENRESTY_LUAJIT
    /* load FFI library first since cdata needs it */
    luaopen_ffi(L);
#endif
 
    if (lmcf->preload_hooks) {
        /* 注册第三方preload_hooks */
    }
 
    *new_vm = L;
 
    lua_getglobal(L, "require");
    lua_pushstring(L, "resty.core");
 
    rc = lua_pcall(L, 1, 1, 0);
    if (rc != 0) {
        return NGX_DECLINED;
    }
 
#ifdef OPENRESTY_LUAJIT
    ngx_stream_lua_inject_global_write_guard(L, log);
#endif
 
    return NGX_OK;

关键函数是创建Lua VM实例的ngx_stream_lua_new_state()，我们来一睹其芳容：

/* 创建vm state*/
L = luaL_newstate();
/* 打开标准库 */
luaL_openlibs(L);
/* 获取package表 */
lua_getglobal(L, "package");
 
/* 设置package.path和package.cpath */
 
lua_pop(L, 1); /* remove the "package" table */
 
/* 初始化registry */
ngx_stream_lua_init_registry(L, log);
/* 初始化globals */
ngx_stream_lua_init_globals(L, cycle, lmcf, log);
 
return L;

重点是最后的两个函数，它们分别初始化registry和globals。这个两个函数都不算太长，让我们来完整看下它们做了些什么。

ngx_stream_lua_init_registry()创建了几个注册表项，分别用于存放协程、Lua的请求ctx、socket连接池、Lua预编译正则表达式对象cache及Lua代码cache。

ngx_stream_lua_init_registry(lua_State *L, ngx_log_t *log)
{
    ngx_log_debug0(NGX_LOG_DEBUG_STREAM, log, 0,
                   "lua initializing lua registry");
 
    /* {{{ register a table to anchor lua coroutines reliably:
     * {([int]ref) = [cort]} */
    lua_pushlightuserdata(L, ngx_stream_lua_lightudata_mask(
                          coroutines_key));
    lua_createtable(L, 0, 32 /* nrec */);
    lua_rawset(L, LUA_REGISTRYINDEX);
    /* }}} */
 
    /* create the registry entry for the Lua request ctx data table */
    lua_pushliteral(L, ngx_stream_lua_ctx_tables_key);
    lua_createtable(L, 0, 32 /* nrec */);
    lua_rawset(L, LUA_REGISTRYINDEX);
 
    /* create the registry entry for the Lua socket connection pool table */
    lua_pushlightuserdata(L, ngx_stream_lua_lightudata_mask(
                          socket_pool_key));
    lua_createtable(L, 0, 8 /* nrec */);
    lua_rawset(L, LUA_REGISTRYINDEX);
 
#if (NGX_PCRE)
    /* create the registry entry for the Lua precompiled regex object cache */
    lua_pushlightuserdata(L, ngx_stream_lua_lightudata_mask(
                          regex_cache_key));
    lua_createtable(L, 0, 16 /* nrec */);
    lua_rawset(L, LUA_REGISTRYINDEX);
#endif
 
    /* {{{ register table to cache user code:
     * { [(string)cache_key] = <code closure> } */
    lua_pushlightuserdata(L, ngx_stream_lua_lightudata_mask(
                          code_cache_key));
    lua_createtable(L, 0, 8 /* nrec */);
    lua_rawset(L, LUA_REGISTRYINDEX);
    /* }}} */
}

ngx_stream_lua_init_globals()则是创建了ngx表，接着把相关Lua Ngx API全部注册到全局表上了，其中就包括我们前面例子中的ngx.sleep()和ngx.exit()。然后把ngx表分别设为全局表项，同时也设到package.loaded.ngx了。注意，原生的coroutine接口也在这里被替换了。

static void
ngx_stream_lua_inject_ngx_api(lua_State *L, ngx_stream_lua_main_conf_t *lmcf,
    ngx_log_t *log)
{
    lua_createtable(L, 0 /* narr */, 113 /* nrec */);    /* ngx.* */
 
    lua_pushcfunction(L, ngx_stream_lua_get_raw_phase_context);
    lua_setfield(L, -2, "_phase_ctx");
 
 
    ngx_stream_lua_inject_core_consts(L);
 
    ngx_stream_lua_inject_log_api(L);
    ngx_stream_lua_inject_output_api(L);
    ngx_stream_lua_inject_string_api(L);
    ngx_stream_lua_inject_control_api(log, L);
 
 
    ngx_stream_lua_inject_sleep_api(L);
    ngx_stream_lua_inject_phase_api(L);
 
    ngx_stream_lua_inject_req_api(log, L);
 
 
    ngx_stream_lua_inject_shdict_api(lmcf, L);
    ngx_stream_lua_inject_socket_tcp_api(log, L);
    ngx_stream_lua_inject_socket_udp_api(log, L);
    ngx_stream_lua_inject_uthread_api(log, L);
    ngx_stream_lua_inject_timer_api(L);
    ngx_stream_lua_inject_config_api(L);
 
    lua_getglobal(L, "package"); /* ngx package */
    lua_getfield(L, -1, "loaded"); /* ngx package loaded */
    lua_pushvalue(L, -3); /* ngx package loaded ngx */
    lua_setfield(L, -2, "ngx"); /* ngx package loaded */
    lua_pop(L, 2);
 
    lua_setglobal(L, "ngx");
 
    ngx_stream_lua_inject_coroutine_api(log, L);
}

小结

初始化阶段的主要工作就是这些，简单小结一下，配置项解析阶段完成了Lua代码key的创建，配置项合并阶段完成了Lua钩子回调的设置，postconfig阶段完成了Lua虚拟机的初始化，其中包括registry和globals的初始化。当master进程fork出worker子进程之后，每个worker都将有一个自己的Lua VM实例。

进入Lua钩子

接下来，我们来看连接发起阶段。当监听的socket接收到连接请求之后，会调用accept建立连接，因为是stream子系统调用到ngx_stream_init_connection，又因为是ssl server会先走到ngx_stream_ssl_handler，里面调用ngx_ssl_create_connection创建连接(SSL_new(ssl->ctx))，最终会调用SSL_do_handshake进入SSL状态机。

for ( ;; ) {
    ngx_process_events_and_timers(cycle)
    +-- ngx_epoll_process_events()
        |-- epoll_wait()
        +-- ngx_event_accept()
            |-- accept4()
            |-- ngx_get_connection()
            +-- ngx_stream_init_connection()
                +-- ngx_stream_session_handler()
                    |-- s = ngx_pcalloc(c->pool, sizeof(ngx_stream_session_t))
                    +-- ngx_stream_core_run_phases()
                        +-- ngx_stream_core_generic_phase()
                            +-- ngx_stream_ssl_handler()
                                +-- ngx_stream_ssl_init_connection()
                                    |-- ngx_ssl_create_connection()
                                    |   +-- SSL_new(ssl->ctx)
                                    +-- ngx_ssl_handshake()
                                        |-- SSL_do_handshake()
                                        |-- sslerr = SSL_get_error();
                       
}

SSL状态机的部分不是我们今天的重点，这里暂且略过。

ossl_statem_accept()
+-- state_machine()
    +-- read_state_machine()
        +-- ossl_statem_server_post_process_message()

状态机最终会调用到tls_post_process_client_hello()里的cert_cb。这个回调我们已经在配置初始化阶段设置了，在创建SSL连接的时候又会拷贝到SSL结构体里。

tls_post_process_client_hello()
+-- s->cert->cert_cb(); /* 即ngx_stream_lua_ssl_cert_handler */
    |   /* 即ngx_stream_lua_ssl_cert_handler_inline */
    +-- lscf->srv.ssl_cert_handler(r, lscf, L); 
        |-- ngx_stream_lua_cache_loadbuffer()
        +-- ngx_stream_lua_ssl_cert_by_chunk()
            |-- ngx_stream_lua_create_ctx()
            |-- lua_xmove(L, co, 1);    /* 将代码闭包从L移到co上 */
            |-- ngx_stream_lua_new_thread()
            +-- ngx_stream_lua_run_thread() 
                |-- lua_resume()
 

在ngx_stream_lua_ssl_cert_handler中会做一些初始化工作，如创建fake连接、fake会话、fake请求(因为还在SSL握手阶段，还没有真实的前端请求)，设置默认的返回码。

fc = ngx_stream_lua_create_fake_connection(NULL);
fs = ngx_stream_lua_create_fake_session(fc);
r = ngx_stream_lua_create_fake_request(fs);
cctx->exit_code = 1;  /* successful by default */
cctx->connection = c;
cctx->request = r;
cctx->entered_cert_handler = 1;
cctx->done = 0;
SSL_set_ex_data(c->ssl->connection, ngx_stream_lua_ssl_ctx_index, 
                cctx)
 

然后因为是用配置指令是xxx_by_lua_block所以调用ngx_stream_lua_ssl_cert_handler_inline，它里面会加载Lua代码。如果是第一次加载会把代码块加载为一个Lua函数闭包工厂，然后保存闭包工厂到虚拟机的注册表上并生成一个闭包到栈顶；后续会直接从虚拟机注册表上查找并生成闭包到栈顶。

ngx_int_t
ngx_stream_lua_ssl_cert_handler_inline(ngx_stream_lua_request_t *r,
    ngx_stream_lua_srv_conf_t *lscf, lua_State *L)
{
        rc = ngx_stream_lua_cache_loadbuffer(r->connection->log, L,
                                         lscf->srv.ssl_cert_src.data,
                                         lscf->srv.ssl_cert_src.len,
                                         lscf->srv.ssl_cert_src_key,
                                         "=ssl_certificate_by_lua");
        return ngx_stream_lua_ssl_cert_by_chunk(L, r);
}

接下来就是进入by_chunk()准备执行Lua代码了，这里首先创建模块ctx，接着在虚拟机上创建一个入口线程，并把代码闭包从虚拟机栈上移到新线程的栈上，还在fake请求上挂了一个cleanup。然后就是调用run_thread()进入协程调度循环了。里面的事情我们已经在上一篇中讲到了，lua_resume()开始执行我们的Lua代码。

ctx = ngx_stream_lua_create_ctx(r->session);
ctx->entered_content_phase = 1;
/* 创建入口线程 */
co = ngx_stream_lua_new_thread(r, L, &co_ref);
/* 将代码闭包移到入口线程中 */
lua_xmove(L, co, 1);
/* 设置闭包的环境表为新协程的全局表 */
ngx_stream_lua_get_globals_table(co);
lua_setfenv(co, -2);
/* 把nginx请求保存到协程全局表中 */
ngx_stream_lua_set_req(co, r);
 
/* 注册请求的cleanup hooks */
if (ctx->cleanup == NULL) {
    cln = ngx_stream_lua_cleanup_add(r, 0);
    if (cln == NULL) {
        rc = NGX_ERROR;
        ngx_stream_lua_finalize_request(r, rc);
        return rc;
    }
 
    cln->handler = ngx_stream_lua_request_cleanup_handler;
    cln->data = ctx;
    ctx->cleanup = &cln->handler;
}
 
ctx->context = NGX_STREAM_LUA_CONTEXT_SSL_CERT;
rc = ngx_stream_lua_run_thread(L, r, ctx, 0);

I/O等待挂起

我们在初始化阶段已经将Lua Ngx API设置到全局表中了，所以ngx.sleep()会调用到对应的C函数ngx_stream_lua_ngx_sleep()，里面主要是设置了一个定时器，其事件的handler是ngx_stream_lua_sleep_handler()。挂完定时器，就直接lua_yield()了。

    coctx->sleep.handler = ngx_stream_lua_sleep_handler;
    coctx->sleep.data = coctx;
    coctx->sleep.log = r->connection->log;
 
    ngx_add_timer(&coctx->sleep, (ngx_msec_t) delay);
    return lua_yield(L, 0);

回到我们的主线程run_thread()之后，因为是I/O等待就直接返回NGX_AGAIN了

rv = lua_resume(orig_coctx->co, nrets);
switch (rv) {
    case LUA_YIELD:
        switch (ctx->co_op) {
            case NGX_STREAM_LUA_USER_CORO_NOP:
                ctx->cur_co_ctx = NULL;
                return NGX_AGAIN;
        }
}

这样又回到了我们的by_chunk()函数，因为返回值是NGX_AGAIN所以会检查先队列里面有没有posted的协程，如果有的话会去恢复协程的执行，在我们这个例子是没有的，不过它的返回值rc改成了NGX_DONE，所以ngx_stream_lua_finalize_request(r, rc);里啥也没干就返回了。

    rc = ngx_stream_lua_run_thread(L, r, ctx, 0);
 
    if (rc == NGX_ERROR || rc >= NGX_OK) {
        /* do nothing */
 
    } else if (rc == NGX_AGAIN) {
        rc = ngx_stream_lua_content_run_posted_threads(L, r, ctx, 0);
 
    } else if (rc == NGX_DONE) {
        rc = ngx_stream_lua_content_run_posted_threads(L, r, ctx, 1);
 
    } else {
        rc = NGX_OK;
    }
 
    ngx_stream_lua_finalize_request(r, rc);
    return rc;
 

这个NGX_DONE的返回值往回传递到ngx_stream_lua_ssl_cert_handler，在这里会对不同返回值做不同处理。如果是完成NGX_OK或出错NGX_ERROR的情况，就意味着钩子的工作已经结束了。我们目前的返回值是NGX_DONE，说明工作还没有结束，它在返回-1之前，挂了两个cleanup。其中_done()的那个是挂在fake连接的pool上的，而_aborted()那个是是挂在前端连接上的。所以_done()函数上在钩子工作结束之后调用的，而_aborted()是在前端连接终止的时候调用。

 rc = lscf->srv.ssl_cert_handler(r, lscf, L);
/* 已经处理完毕或者出错的情况 */
if (rc >= NGX_OK || rc == NGX_ERROR) {
    cctx->done = 1;
    ...;
    return cctx->exit_code;
}
/* rc == NGX_DONE */
 
cln = ngx_pool_cleanup_add(fc->pool, 0);
 
cln->handler = ngx_stream_lua_ssl_cert_done;
cln->data = cctx;
 
if (cctx->cleanup == NULL) {
    cln = ngx_pool_cleanup_add(c->pool, 0);
 
    cln->data = cctx;
    cctx->cleanup = &cln->handler;
}
 
*cctx->cleanup = ngx_stream_lua_ssl_cert_aborted;
 
return -1;

这样就回到了OpenSSL的领地，我们看看出去的流程是怎么样的。因为上层的返回值是-1，这里设置状态为SSL_X509_LOOKUP然后返回WORK_MORE_B，

int rv = s->cert->cert_cb(s, s->cert->cert_cb_arg);
if (rv < 0) {
    s->rwstate = SSL_X509_LOOKUP;
    return WORK_MORE_B;
}

这个返回值传递到read_state_machine，变成了返回SUB_STATE_ERROR。

case READ_STATE_POST_PROCESS:
    st->read_state_work = post_process_message(s, st->read_state_work);
    switch (st->read_state_work) {
    case WORK_ERROR:
        check_fatal(s, SSL_F_READ_STATE_MACHINE);
        /* Fall through */
    case WORK_MORE_A:
    case WORK_MORE_B:
    case WORK_MORE_C:
        return SUB_STATE_ERROR;

传递到state_machine，变成了返回-1。最终ossl_statem_accept及SSL_do_handshake()都返回这个值。

        if (st->state == MSG_FLOW_READING) {
            ssret = read_state_machine(s);
            if (ssret == SUB_STATE_FINISHED) {
                st->state = MSG_FLOW_WRITING;
                init_write_state_machine(s);
            } else {
                /* NBIO or error */
                goto end;
            }

看看回到nginx之后做了什么，因为返回值是-1，所以会先去获取错误类型，因为之前在cert_cb()返回以后已经设置了s->rwstate = SSL_X509_LOOKUP;所以会返回SSL_ERROR_WANT_X509_LOOKUP，这里将读写事件的回调设置为ssl握手的回调以便下次恢复。

n = SSL_do_handshake(c->ssl->connection);
/* ... */
sslerr = SSL_get_error(c->ssl->connection, n);
/* ... */
if (sslerr == SSL_ERROR_WANT_X509_LOOKUP)
{
    c->read->handler = ngx_ssl_handshake_handler;
    c->write->handler = ngx_ssl_handshake_handler;
 
    if (ngx_handle_read_event(c->read, 0) != NGX_OK) {
        return NGX_ERROR;
    }
 
    if (ngx_handle_write_event(c->write, 0) != NGX_OK) {
        return NGX_ERROR;
    }
 
    return NGX_AGAIN;
}
 

然后NGX_AGAIN的返回值一直往上传递，直到ngx_stream_core_generic_phase变为NGX_OK。然后本次的事件处理就算结束了。

事件触发时恢复

ngx_process_events_and_timers
|-- ngx_event_expire_timers
    |-- ngx_stream_lua_sleep_handler
        |-- ngx_stream_lua_sleep_resume
            |-- ngx_stream_lua_run_thread
 

等到定时器超时的时候，会执行我们之前设置的ngx_stream_lua_sleep_handler，里面会设置当前协程上下文，然后调用ngx_stream_lua_sleep_resume()。

coctx = ev->data;
ctx->cur_co_ctx = coctx;
if (ctx->entered_content_phase) {
    (void) ngx_stream_lua_sleep_resume(r);
}
 

在ngx_stream_lua_sleep_resume里调用ngx_stream_lua_run_thread恢复协程的执行。这样就又回到了我们的Lua代码里。

Lua钩子正常执行结束

接下来Lua代码执行完毕，lua_resume()返回，因为是协程正常结束，且没有其他在posted队列里的协程了，所以run_thread()直接返回NGX_OK。因此在ngx_stream_lua_finalize_request里就会实际清除fake请求。

rc = ngx_stream_lua_run_thread(vm, r, ctx, 0);
 
if (rc == NGX_AGAIN) {
    return ngx_stream_lua_run_posted_threads(c, vm, r, ctx, nreqs);
}
 
if (rc == NGX_DONE) {
    ngx_stream_lua_finalize_request(r, NGX_DONE);
    return ngx_stream_lua_run_posted_threads(c, vm, r, ctx, nreqs);
}
 
if (ctx->entered_content_phase) {
    ngx_stream_lua_finalize_request(r, rc);
    return NGX_DONE;
}
 
return rc;
 

里面会调用到之前设置的cleanup函数，清理fake请求的时候调用ngx_stream_lua_request_cleanup_handler清理Lua线程。

cln = r->cleanup;
r->cleanup = NULL;
while (cln) {
    if (cln->handler) {
        cln->handler(cln->data);
    }
 
    cln = cln->next;
}
 
r->connection->destroyed = 1;

清理fake连接的时候调用ngx_stream_lua_ssl_cert_done。我们来看看ngx_stream_lua_ssl_cert_done里面做了什么。主要是设置了完成标志，然后把前端连接的写事件加入了ngx_posted_events队列里。

cctx->done = 1;
ngx_post_event(c->write, &ngx_posted_events);

定时器超时事件完成之后返回到外层，处理后续的ngx_posted_events队列事件。

(void) ngx_process_events(cycle, timer, flags);
 
delta = ngx_current_msec - delta;
 
ngx_log_debug1(NGX_LOG_DEBUG_EVENT, cycle->log, 0,
               "timer delta: %M", delta);
 
ngx_event_process_posted(cycle, &ngx_posted_accept_events);
 
if (ngx_accept_mutex_held) {
    ngx_shmtx_unlock(&ngx_accept_mutex);
}
 
if (delta) {
    ngx_event_expire_timers();
}
 
ngx_event_process_posted(cycle, &ngx_posted_events);

因为前端连接的写事件已经设置成ngx_ssl_handshake_handler，所以会再次调用到ngx_ssl_handshake-SSL_do_handshake，这样就再次进入了SSL状态机，又会来到ngx_stream_lua_ssl_cert_handler中。因为是第二次进入了，且已经设置了cctx->done，所以就直接返回离开码了，其中cctx->exit_code就是ngx.exit()时的参数，cctx->exit_code初始化时的默认值时0，但是注意到前面第一次进入ngx_stream_lua_ssl_cert_handler的时候已经将默认值设为1了。

if (cctx && cctx->entered_cert_handler) {
    /* not the first time */
 
    if (cctx->done) {
        ngx_log_debug1(NGX_LOG_DEBUG_STREAM, c->log, 0,
                       "stream lua_certificate_by_lua:"
                       " cert cb exit code: %d",
                       cctx->exit_code);
 
        dd("lua ssl cert done, finally");
        return cctx->exit_code;
    }
 
    return -1;
}
 

接下来，回到了tls_post_process_client_hello()继续后面的握手流程了。

Lua钩子内出错的情况

出错的流程跟正常结束类似，只不过返回值不一样。ngx.exit()的实现如下

ngx.exit = function (rc)
    local err = get_string_buf(ERR_BUF_SIZE)
    local errlen = get_size_ptr()
    local r = get_request()
    if r == nil then
        error("no request found")
    end
    errlen[0] = ERR_BUF_SIZE
    rc = ngx_lua_ffi_exit(r, rc, err, errlen)
    if rc == 0 then
        -- print("yielding...")
        return co_yield()
    end
    if rc == FFI_DONE then
        return
    end
    error(ffi_string(err, errlen[0]), 2)
end

里面会调用ffi函数ngx_stream_lua_ffi_exit()，在其中设置ctx->exit_code，然后返回NGX_OK。

if (ctx->context & (NGX_STREAM_LUA_CONTEXT_SSL_CERT
                    | NGX_STREAM_LUA_CONTEXT_SSL_CLIENT_HELLO ))
{
    ctx->exit_code = status;
    ctx->exited = 1;
    return NGX_OK;
}

回到ngx.exit()函数之后，就调用原生的coroutine.yield()，回到我们的主线程run_thread()之后，因为设置了ctx->exited会调用ngx_stream_lua_handle_exit返回

rv = lua_resume(orig_coctx->co, nrets);
switch (rv) {
    case LUA_YIELD:
        if (ctx->exited) {
            return ngx_stream_lua_handle_exit(L, r, ctx);
        }
}

ngx_stream_lua_handle_exit()里面调用ngx_stream_lua_request_cleanup清理线程。

ctx->cur_co_ctx->co_status = NGX_STREAM_LUA_CO_DEAD;
ngx_stream_lua_request_cleanup(ctx, 0);
return ctx->exit_code;
 

然后返回到sleep_resume，此时rc为ctx->exit_code，即ngx.ERROR，接下来跟正常结束时一样也是结束我们的请求

rc = ngx_stream_lua_run_thread(L, r, ctx, 0);
...;
if (ctx->entered_content_phase) {
    ngx_stream_lua_finalize_request(r, rc);
    return NGX_DONE;
}
return rc;
 

因为是fake请求，ngx_stream_lua_finalize_request调用ngx_stream_lua_finalize_fake_request，里面将cctx->exit_code设为0。

if (rc == NGX_ERROR || rc >= NGX_STREAM_BAD_REQUEST) {
    if (r->connection->ssl) {
        ssl_conn = r->connection->ssl->connection;
        if (ssl_conn) {
            c = ngx_ssl_get_connection(ssl_conn);
            if (c && c->ssl) {
                cctx = ngx_stream_lua_ssl_get_ctx(c->ssl->connection);
                if (cctx != NULL) {
                    cctx->exit_code = 0;
                }
            }
        }
    }
    ngx_stream_lua_close_fake_request(r);
    return;
}

在清理fake请求的时候调用ngx_stream_lua_request_cleanup_handler清理Lua线程。在清理fake连接的时候会触发ngx_stream_lua_ssl_cert_done，跟正常完成时一样，也是设置完成标志，然后把前端连接的写事件加入了ngx_posted_events队列里。

cctx->done = 1;
ngx_post_event(c->write, &ngx_posted_events);

到此定时器的事件就结束了，开始处理后续的posted队列事件。同样地，也会再次调用ngx_ssl_handshake_handler最终调到到ngx_stream_lua_ssl_cert_handler中。因为是第二次进入了，且已经设置了cctx->done，所以就直接返回离开码了，而本次因为是出错cctx->exit_code的值是0.

返回到OpenSSL之后，一路往上传递错误码。。。

int rv = s->cert->cert_cb(s, s->cert->cert_cb_arg);
if (rv == 0) {
    goto err;
}
err:
return WORK_ERROR;

最终，SSL_do_handshake返回错误值，结束SSL握手。

n = SSL_do_handshake(c->ssl->connection);
sslerr = SSL_get_error(c->ssl->connection, n);
return NGX_ERROR;

总结

我们本篇是以一个定时器为例子，对于socket I/O等待其实也是类似的流程。只不过触发事件由定时器超时变成了相应的fd的读写事件，协程的恢复由定时器时的直接恢复变成了完成本次I/O任务（或者出错）之后恢复协程。