Hook 机制在嵌入式中的应用解析！

大家好，我是杂烩君。今天给大家带来一篇干货满满的技术文章——深入解析evhtp HTTP服务器中的Hook机制。

嵌入式中，我们经常需要在不修改核心代码的前提下扩展功能，而Hook机制恰好就是解决这个问题的利器。

1. Hook机制是什么？

Hook，中文翻译为"钩子"，形象地描述了它的作用——在程序执行流程的关键节点"挂上"自定义的处理函数。

打个通俗的比方：假如你在工厂流水线上工作，每个产品经过你的工位时，你可以检查质量、添加零件或者记录日志。Hook机制就像是在软件的"流水线"上预留的工位，让你可以插入自己的处理逻辑。

使用Hook机制带来的好处：

低耦合：核心业务代码和扩展功能分离

可扩展：新增功能无需修改原有代码

可复用：Hook函数可在多个场景复用

易维护：功能模块化，定位问题更快

性能可控：按需启用Hook，零成本关闭

2. evhtp的Hook示例

关于evhtp的介绍可看往期文章：一款专为嵌入式系统设计的开源HTTP库——libevhtp

下面给出一个完整的可运行示例，演示如何使用evhtp的Hook机制：

#include <evhtp.h>
#include <sys/queue.h>
#include <string.h>
#include <stdio.h>
#include <time.h>

// Hook函数：记录请求开始
evhtp_res on_headers_start(evhtp_request_t *req, void *arg) 
{
    printf("[%ld] 开始解析请求头n", time(NULL));
    fflush(stdout);
    return EVHTP_RES_OK;
}

// Hook函数：检查每个header
evhtp_res on_header(evhtp_request_t *req, evhtp_header_t *hdr, void *arg) 
{
    printf("  Header: %s = %sn", hdr->key, hdr->val);
    fflush(stdout);
    return EVHTP_RES_OK;
}

// Hook函数：请求头解析完成
evhtp_res on_headers(evhtp_request_t *req, evhtp_headers_t *hdrs, void *arg) 
{
    // 手动统计header数量
    int count = 0;
    evhtp_header_t *header;
    TAILQ_FOREACH(header, hdrs, next) {
        count++;
    }
    
    printf("[%ld] 请求头解析完成，共 %d 个n", time(NULL), count);
    fflush(stdout);
    return EVHTP_RES_OK;
}

// Hook函数：接收body数据
evhtp_res on_body(evhtp_request_t *req, evbuf_t *buf, void *arg) 
{
    size_t len = evbuffer_get_length(buf);
    printf("  收到Body数据: %zu 字节n", len);
    fflush(stdout);
    return EVHTP_RES_OK;
}

// 业务回调函数
void request_handler(evhtp_request_t *req, void *arg) 
{
    printf("[业务处理] %sn", req->uri->path->full);
    fflush(stdout);
    
    evbuffer_add_printf(req->buffer_out, "Hello from evhtp!n");
    evhtp_send_reply(req, EVHTP_RES_OK);
}

int main(int argc, char **argv) 
{
    struct event_base *evbase = event_base_new();
    evhtp_t *htp = evhtp_new(evbase, NULL);
    
    printf("================= Embedded HTTP Server Demo =================n");
    
    // 设置业务回调
    evhtp_set_cb(htp, "/api/test", request_handler, NULL);
    
    // 获取回调并设置Hook
    evhtp_callback_t *cb = evhtp_get_cb(htp, "/api/test");
    
    evhtp_callback_set_hook(cb, evhtp_hook_on_headers_start, 
                           (evhtp_hook)on_headers_start, NULL);
    evhtp_callback_set_hook(cb, evhtp_hook_on_header, 
                           (evhtp_hook)on_header, NULL);
    evhtp_callback_set_hook(cb, evhtp_hook_on_headers, 
                           (evhtp_hook)on_headers, NULL);
    evhtp_callback_set_hook(cb, evhtp_hook_on_read, 
                           (evhtp_hook)on_body, NULL);
    
    evhtp_bind_socket(htp, "0.0.0.0", 8080, 1024);
    
    printf("server start at: http://0.0.0.0:8080n");
    
    event_base_loop(evbase, 0);
    
    evhtp_free(htp);
    event_base_free(evbase);
    return0;
}

编译运行：

gcc -o hook_demo hook_demo.c -levhtp -levent
./hook_demo

测试指令：

curl -X POST http://localhost:8080/api/test -d 'hello'

测试输出：

3. evhtp的Hook实现原理

接下来我们深入源码，看看evhtp是如何实现Hook机制的。

3.1 Hook数据结构

evhtp的Hook存储结构如下：

evhtp提供了丰富的Hook点覆盖整个请求处理流程：

Hook类型	触发时机	常用场景
`on_headers_start`	开始解析请求头	请求预处理、计时开始
`on_header`	解析每个请求头	Header校验、日志记录
`on_headers`	所有请求头解析完成	认证鉴权、请求路由
`on_path`	URL路径解析完成	路径重写、权限检查
`on_read`	接收到Body数据	数据校验、流式处理
`on_request_fini`	请求处理完成	资源清理、统计上报
`on_connection_fini`	连接关闭	连接池管理、清理
`on_connection_error`	连接错误	连接错误处理
`on_error`	发生错误	错误处理、告警
`on_new_chunk`	新chunk开始	Chunked编码处理
`on_chunk_fini`	Chunk完成	Chunk数据处理
`on_chunks_fini`	所有Chunks完成	完整Body处理
`on_hostname`	主机名解析完成	虚拟主机路由
`on_write`	写入数据	响应拦截、日志
`on_event`	事件触发	事件处理