src/http/v2/ngx_http_v2.h - nginx source code

Data types defined

Functions defined

Macros defined

Source code

  1. /*
  2. * Copyright (C) Nginx, Inc.
  3. * Copyright (C) Valentin V. Bartenev
  4. */


  5. #ifndef _NGX_HTTP_V2_H_INCLUDED_
  6. #define _NGX_HTTP_V2_H_INCLUDED_


  7. #include <ngx_config.h>
  8. #include <ngx_core.h>
  9. #include <ngx_http.h>


  10. #define NGX_HTTP_V2_ALPN_PROTO           "\x02h2"

  11. #define NGX_HTTP_V2_STATE_BUFFER_SIZE    16

  12. #define NGX_HTTP_V2_DEFAULT_FRAME_SIZE   (1 << 14)
  13. #define NGX_HTTP_V2_MAX_FRAME_SIZE       ((1 << 24) - 1)

  14. #define NGX_HTTP_V2_INT_OCTETS           4
  15. #define NGX_HTTP_V2_MAX_FIELD                                                 \
  16.     (127 + (1 << (NGX_HTTP_V2_INT_OCTETS - 1) * 7) - 1)

  17. #define NGX_HTTP_V2_FRAME_HEADER_SIZE    9

  18. /* frame types */
  19. #define NGX_HTTP_V2_DATA_FRAME           0x0
  20. #define NGX_HTTP_V2_HEADERS_FRAME        0x1
  21. #define NGX_HTTP_V2_PRIORITY_FRAME       0x2
  22. #define NGX_HTTP_V2_RST_STREAM_FRAME     0x3
  23. #define NGX_HTTP_V2_SETTINGS_FRAME       0x4
  24. #define NGX_HTTP_V2_PUSH_PROMISE_FRAME   0x5
  25. #define NGX_HTTP_V2_PING_FRAME           0x6
  26. #define NGX_HTTP_V2_GOAWAY_FRAME         0x7
  27. #define NGX_HTTP_V2_WINDOW_UPDATE_FRAME  0x8
  28. #define NGX_HTTP_V2_CONTINUATION_FRAME   0x9

  29. /* frame flags */
  30. #define NGX_HTTP_V2_NO_FLAG              0x00
  31. #define NGX_HTTP_V2_ACK_FLAG             0x01
  32. #define NGX_HTTP_V2_END_STREAM_FLAG      0x01
  33. #define NGX_HTTP_V2_END_HEADERS_FLAG     0x04
  34. #define NGX_HTTP_V2_PADDED_FLAG          0x08
  35. #define NGX_HTTP_V2_PRIORITY_FLAG        0x20

  36. #define NGX_HTTP_V2_MAX_WINDOW           ((1U << 31) - 1)
  37. #define NGX_HTTP_V2_DEFAULT_WINDOW       65535

  38. #define NGX_HTTP_V2_DEFAULT_WEIGHT       16


  39. typedef struct ngx_http_v2_connection_s   ngx_http_v2_connection_t;
  40. typedef struct ngx_http_v2_node_s         ngx_http_v2_node_t;
  41. typedef struct ngx_http_v2_out_frame_s    ngx_http_v2_out_frame_t;


  42. typedef u_char *(*ngx_http_v2_handler_pt) (ngx_http_v2_connection_t *h2c,
  43.     u_char *pos, u_char *end);


  44. typedef struct {
  45.     ngx_flag_t                       enable;
  46.     size_t                           pool_size;
  47.     ngx_uint_t                       concurrent_streams;
  48.     size_t                           preread_size;
  49.     ngx_uint_t                       streams_index_mask;
  50. } ngx_http_v2_srv_conf_t;


  51. typedef struct {
  52.     ngx_str_t                        name;
  53.     ngx_str_t                        value;
  54. } ngx_http_v2_header_t;


  55. typedef struct {
  56.     ngx_uint_t                       sid;
  57.     size_t                           length;
  58.     size_t                           padding;
  59.     unsigned                         flags:8;

  60.     unsigned                         incomplete:1;
  61.     unsigned                         keep_pool:1;

  62.     /* HPACK */
  63.     unsigned                         parse_name:1;
  64.     unsigned                         parse_value:1;
  65.     unsigned                         index:1;
  66.     ngx_http_v2_header_t             header;
  67.     size_t                           header_limit;
  68.     u_char                           field_state;
  69.     u_char                          *field_start;
  70.     u_char                          *field_end;
  71.     size_t                           field_rest;
  72.     ngx_pool_t                      *pool;

  73.     ngx_http_v2_stream_t            *stream;

  74.     u_char                           buffer[NGX_HTTP_V2_STATE_BUFFER_SIZE];
  75.     size_t                           buffer_used;
  76.     ngx_http_v2_handler_pt           handler;
  77. } ngx_http_v2_state_t;



  78. typedef struct {
  79.     ngx_http_v2_header_t           **entries;

  80.     ngx_uint_t                       added;
  81.     ngx_uint_t                       deleted;
  82.     ngx_uint_t                       reused;
  83.     ngx_uint_t                       allocated;

  84.     size_t                           size;
  85.     size_t                           free;
  86.     u_char                          *storage;
  87.     u_char                          *pos;
  88. } ngx_http_v2_hpack_t;


  89. struct ngx_http_v2_connection_s {
  90.     ngx_connection_t                *connection;
  91.     ngx_http_connection_t           *http_connection;

  92.     off_t                            total_bytes;
  93.     off_t                            payload_bytes;

  94.     ngx_uint_t                       processing;
  95.     ngx_uint_t                       frames;
  96.     ngx_uint_t                       idle;
  97.     ngx_uint_t                       new_streams;
  98.     ngx_uint_t                       refused_streams;
  99.     ngx_uint_t                       priority_limit;

  100.     size_t                           send_window;
  101.     size_t                           recv_window;
  102.     size_t                           init_window;

  103.     size_t                           frame_size;

  104.     ngx_queue_t                      waiting;

  105.     ngx_http_v2_state_t              state;

  106.     ngx_http_v2_hpack_t              hpack;

  107.     ngx_pool_t                      *pool;

  108.     ngx_http_v2_out_frame_t         *free_frames;
  109.     ngx_connection_t                *free_fake_connections;

  110.     ngx_http_v2_node_t             **streams_index;

  111.     ngx_http_v2_out_frame_t         *last_out;

  112.     ngx_queue_t                      dependencies;
  113.     ngx_queue_t                      closed;

  114.     ngx_uint_t                       closed_nodes;
  115.     ngx_uint_t                       last_sid;

  116.     time_t                           lingering_time;

  117.     unsigned                         settings_ack:1;
  118.     unsigned                         table_update:1;
  119.     unsigned                         blocked:1;
  120.     unsigned                         goaway:1;
  121. };


  122. struct ngx_http_v2_node_s {
  123.     ngx_uint_t                       id;
  124.     ngx_http_v2_node_t              *index;
  125.     ngx_http_v2_node_t              *parent;
  126.     ngx_queue_t                      queue;
  127.     ngx_queue_t                      children;
  128.     ngx_queue_t                      reuse;
  129.     ngx_uint_t                       rank;
  130.     ngx_uint_t                       weight;
  131.     double                           rel_weight;
  132.     ngx_http_v2_stream_t            *stream;
  133. };


  134. struct ngx_http_v2_stream_s {
  135.     ngx_http_request_t              *request;
  136.     ngx_http_v2_connection_t        *connection;
  137.     ngx_http_v2_node_t              *node;

  138.     ngx_uint_t                       queued;

  139.     /*
  140.      * A change to SETTINGS_INITIAL_WINDOW_SIZE could cause the
  141.      * send_window to become negative, hence it's signed.
  142.      */
  143.     ssize_t                          send_window;
  144.     size_t                           recv_window;

  145.     ngx_buf_t                       *preread;

  146.     ngx_uint_t                       frames;

  147.     ngx_http_v2_out_frame_t         *free_frames;
  148.     ngx_chain_t                     *free_frame_headers;
  149.     ngx_chain_t                     *free_bufs;

  150.     ngx_queue_t                      queue;

  151.     ngx_array_t                     *cookies;

  152.     ngx_pool_t                      *pool;

  153.     unsigned                         waiting:1;
  154.     unsigned                         blocked:1;
  155.     unsigned                         exhausted:1;
  156.     unsigned                         in_closed:1;
  157.     unsigned                         out_closed:1;
  158.     unsigned                         rst_sent:1;
  159.     unsigned                         no_flow_control:1;
  160.     unsigned                         skip_data:1;
  161. };


  162. struct ngx_http_v2_out_frame_s {
  163.     ngx_http_v2_out_frame_t         *next;
  164.     ngx_chain_t                     *first;
  165.     ngx_chain_t                     *last;
  166.     ngx_int_t                      (*handler)(ngx_http_v2_connection_t *h2c,
  167.                                         ngx_http_v2_out_frame_t *frame);

  168.     ngx_http_v2_stream_t            *stream;
  169.     size_t                           length;

  170.     unsigned                         blocked:1;
  171.     unsigned                         fin:1;
  172. };


  173. static ngx_inline void
  174. ngx_http_v2_queue_frame(ngx_http_v2_connection_t *h2c,
  175.     ngx_http_v2_out_frame_t *frame)
  176. {
  177.     ngx_http_v2_out_frame_t  **out;

  178.     for (out = &h2c->last_out; *out; out = &(*out)->next) {

  179.         if ((*out)->blocked || (*out)->stream == NULL) {
  180.             break;
  181.         }

  182.         if ((*out)->stream->node->rank < frame->stream->node->rank
  183.             || ((*out)->stream->node->rank == frame->stream->node->rank
  184.                 && (*out)->stream->node->rel_weight
  185.                    >= frame->stream->node->rel_weight))
  186.         {
  187.             break;
  188.         }
  189.     }

  190.     frame->next = *out;
  191.     *out = frame;
  192. }


  193. static ngx_inline void
  194. ngx_http_v2_queue_blocked_frame(ngx_http_v2_connection_t *h2c,
  195.     ngx_http_v2_out_frame_t *frame)
  196. {
  197.     ngx_http_v2_out_frame_t  **out;

  198.     for (out = &h2c->last_out; *out; out = &(*out)->next) {

  199.         if ((*out)->blocked || (*out)->stream == NULL) {
  200.             break;
  201.         }
  202.     }

  203.     frame->next = *out;
  204.     *out = frame;
  205. }


  206. static ngx_inline void
  207. ngx_http_v2_queue_ordered_frame(ngx_http_v2_connection_t *h2c,
  208.     ngx_http_v2_out_frame_t *frame)
  209. {
  210.     frame->next = h2c->last_out;
  211.     h2c->last_out = frame;
  212. }


  213. void ngx_http_v2_init(ngx_event_t *rev);

  214. ngx_int_t ngx_http_v2_read_request_body(ngx_http_request_t *r);
  215. ngx_int_t ngx_http_v2_read_unbuffered_request_body(ngx_http_request_t *r);

  216. void ngx_http_v2_close_stream(ngx_http_v2_stream_t *stream, ngx_int_t rc);

  217. ngx_int_t ngx_http_v2_send_output_queue(ngx_http_v2_connection_t *h2c);


  218. ngx_str_t *ngx_http_v2_get_static_name(ngx_uint_t index);
  219. ngx_str_t *ngx_http_v2_get_static_value(ngx_uint_t index);

  220. ngx_int_t ngx_http_v2_get_indexed_header(ngx_http_v2_connection_t *h2c,
  221.     ngx_uint_t index, ngx_uint_t name_only);
  222. ngx_int_t ngx_http_v2_add_header(ngx_http_v2_connection_t *h2c,
  223.     ngx_http_v2_header_t *header);
  224. ngx_int_t ngx_http_v2_table_size(ngx_http_v2_connection_t *h2c, size_t size);


  225. #define ngx_http_v2_prefix(bits)  ((1 << (bits)) - 1)


  226. #if (NGX_HAVE_NONALIGNED)

  227. #define ngx_http_v2_parse_uint16(p)  ntohs(*(uint16_t *) (p))
  228. #define ngx_http_v2_parse_uint32(p)  ntohl(*(uint32_t *) (p))

  229. #else

  230. #define ngx_http_v2_parse_uint16(p)  ((p)[0] << 8 | (p)[1])
  231. #define ngx_http_v2_parse_uint32(p)                                           \
  232.     ((uint32_t) (p)[0] << 24 | (p)[1] << 16 | (p)[2] << 8 | (p)[3])

  233. #endif

  234. #define ngx_http_v2_parse_length(p)  ((p) >> 8)
  235. #define ngx_http_v2_parse_type(p)    ((p) & 0xff)
  236. #define ngx_http_v2_parse_sid(p)     (ngx_http_v2_parse_uint32(p) & 0x7fffffff)
  237. #define ngx_http_v2_parse_window(p)  (ngx_http_v2_parse_uint32(p) & 0x7fffffff)


  238. #define ngx_http_v2_write_uint16_aligned(p, s)                                \
  239.     (*(uint16_t *) (p) = htons((uint16_t) (s)), (p) + sizeof(uint16_t))
  240. #define ngx_http_v2_write_uint32_aligned(p, s)                                \
  241.     (*(uint32_t *) (p) = htonl((uint32_t) (s)), (p) + sizeof(uint32_t))

  242. #if (NGX_HAVE_NONALIGNED)

  243. #define ngx_http_v2_write_uint16  ngx_http_v2_write_uint16_aligned
  244. #define ngx_http_v2_write_uint32  ngx_http_v2_write_uint32_aligned

  245. #else

  246. #define ngx_http_v2_write_uint16(p, s)                                        \
  247.     ((p)[0] = (u_char) ((s) >> 8),                                            \
  248.      (p)[1] = (u_char)  (s),                                                  \
  249.      (p) + sizeof(uint16_t))

  250. #define ngx_http_v2_write_uint32(p, s)                                        \
  251.     ((p)[0] = (u_char) ((s) >> 24),                                           \
  252.      (p)[1] = (u_char) ((s) >> 16),                                           \
  253.      (p)[2] = (u_char) ((s) >> 8),                                            \
  254.      (p)[3] = (u_char)  (s),                                                  \
  255.      (p) + sizeof(uint32_t))

  256. #endif

  257. #define ngx_http_v2_write_len_and_type(p, l, t)                               \
  258.     ngx_http_v2_write_uint32_aligned(p, (l) << 8 | (t))

  259. #define ngx_http_v2_write_sid  ngx_http_v2_write_uint32


  260. #define ngx_http_v2_indexed(i)      (128 + (i))
  261. #define ngx_http_v2_inc_indexed(i)  (64 + (i))

  262. #define ngx_http_v2_write_name(dst, src, len, tmp)                            \
  263.     ngx_http_v2_string_encode(dst, src, len, tmp, 1)
  264. #define ngx_http_v2_write_value(dst, src, len, tmp)                           \
  265.     ngx_http_v2_string_encode(dst, src, len, tmp, 0)

  266. #define NGX_HTTP_V2_ENCODE_RAW            0
  267. #define NGX_HTTP_V2_ENCODE_HUFF           0x80

  268. #define NGX_HTTP_V2_AUTHORITY_INDEX       1

  269. #define NGX_HTTP_V2_METHOD_INDEX          2
  270. #define NGX_HTTP_V2_METHOD_GET_INDEX      2
  271. #define NGX_HTTP_V2_METHOD_POST_INDEX     3

  272. #define NGX_HTTP_V2_PATH_INDEX            4
  273. #define NGX_HTTP_V2_PATH_ROOT_INDEX       4

  274. #define NGX_HTTP_V2_SCHEME_HTTP_INDEX     6
  275. #define NGX_HTTP_V2_SCHEME_HTTPS_INDEX    7

  276. #define NGX_HTTP_V2_STATUS_INDEX          8
  277. #define NGX_HTTP_V2_STATUS_200_INDEX      8
  278. #define NGX_HTTP_V2_STATUS_204_INDEX      9
  279. #define NGX_HTTP_V2_STATUS_206_INDEX      10
  280. #define NGX_HTTP_V2_STATUS_304_INDEX      11
  281. #define NGX_HTTP_V2_STATUS_400_INDEX      12
  282. #define NGX_HTTP_V2_STATUS_404_INDEX      13
  283. #define NGX_HTTP_V2_STATUS_500_INDEX      14

  284. #define NGX_HTTP_V2_CONTENT_LENGTH_INDEX  28
  285. #define NGX_HTTP_V2_CONTENT_TYPE_INDEX    31
  286. #define NGX_HTTP_V2_DATE_INDEX            33
  287. #define NGX_HTTP_V2_LAST_MODIFIED_INDEX   44
  288. #define NGX_HTTP_V2_LOCATION_INDEX        46
  289. #define NGX_HTTP_V2_SERVER_INDEX          54
  290. #define NGX_HTTP_V2_VARY_INDEX            59

  291. #define NGX_HTTP_V2_PREFACE_START         "PRI * HTTP/2.0\r\n"
  292. #define NGX_HTTP_V2_PREFACE_END           "\r\nSM\r\n\r\n"
  293. #define NGX_HTTP_V2_PREFACE               NGX_HTTP_V2_PREFACE_START           \
  294.                                           NGX_HTTP_V2_PREFACE_END


  295. u_char *ngx_http_v2_string_encode(u_char *dst, u_char *src, size_t len,
  296.     u_char *tmp, ngx_uint_t lower);


  297. extern ngx_module_t  ngx_http_v2_module;


  298. #endif /* _NGX_HTTP_V2_H_INCLUDED_ */