nginx 이벤트 모듈 분석 (2)

ngx_event_core_모듈 모듈 분석
    event_코어 모듈 은 첫 번 째 이벤트 유형 모듈 로 이벤트 클래스 설정 항목 을 분석 하고 이벤트 처리 메커니즘 (select, poll, epoll 또는 kqueue 메커니즘) 을 선택 하 며 연결 탱크 를 만 들 고 읽 기와 쓰기 이벤트 탱크 를 미리 분배 하 는 것 이 주요 기능 이다.
    event_core 모듈 은 이벤트 류 설정 항목 을 처리 해 야 합 니까?다음은 그 ngxcommand_t 구조 체:

static ngx_command_t  ngx_event_core_commands[] = {

    {
      /***  worker       ，  worker      TCP     ，   512***/
      ngx_string("worker_connections"),
      NGX_EVENT_CONF|NGX_CONF_TAKE1,
      ngx_event_connections,
      0,
      0,
      NULL },

    /***     worker_connections  ，       ，       ***/
    { ngx_string("connections"),
      NGX_EVENT_CONF|NGX_CONF_TAKE1,
      ngx_event_connections,
      0,
      0,
      NULL },

     /***          (epoll、select、kqueue  )       ，   nginx configure         ***/
    { ngx_string("use"),
      NGX_EVENT_CONF|NGX_CONF_TAKE1,
      ngx_event_use,
      0,
      0,
      NULL },

    /***             ，                    accept  
                ，    ***/
    { ngx_string("multi_accept"),
      NGX_EVENT_CONF|NGX_CONF_FLAG,
      ngx_conf_set_flag_slot,
      0,
      offsetof(ngx_event_conf_t, multi_accept),
      NULL },

    /***    worker            ，    ***/
    { ngx_string("accept_mutex"),
      NGX_EVENT_CONF|NGX_CONF_FLAG,
      ngx_conf_set_flag_slot,
      0,
      offsetof(ngx_event_conf_t, accept_mutex),
      NULL },

    /***  accept_mutex      ，  accept_mutex_delay          ，  500ms***/
    { ngx_string("accept_mutex_delay"),
      NGX_EVENT_CONF|NGX_CONF_TAKE1,
      ngx_conf_set_msec_slot,
      0,
      offsetof(ngx_event_conf_t, accept_mutex_delay),
      NULL },

    /***   IP       debug    ,      configure   --with-debug  ***/
    { ngx_string("debug_connection"),
      NGX_EVENT_CONF|NGX_CONF_TAKE1,
      ngx_event_debug_connection,
      0,
      0,
      NULL },

      ngx_null_command
};

event_core 모듈 설정 항목 의 구조 체 는 다음 과 같 습 니 다.

typedef struct {
    ngx_uint_t    connections;    //  worker_connections connections   
    ngx_uint_t    use;	//  use    

    ngx_flag_t    multi_accept; //  multi_accept   
    ngx_flag_t    accept_mutex; //  accept_mutex   

    ngx_msec_t    accept_mutex_delay; //  accept_mutex_delay   

    u_char       *name; // use       ，  use          

#if (NGX_DEBUG)
    ngx_array_t   debug_connection; //  debug_connection   
#endif
} ngx_event_conf_t;

event_core 모듈 상하 문 구조 체:

ngx_event_module_t  ngx_event_core_module_ctx = {
    &event_core_name,
    ngx_event_core_create_conf,            /* create configuration */
    ngx_event_core_init_conf,              /* init configuration */

    { NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL }
};

    ngx_event_core_create_conf 함 수 는 설정 항목 을 분석 하기 전에 설정 항목 을 저장 하 는 메모리 공간 을 호출 합 니 다. ngxevent_core_init_conf 함 수 는 설정 항목 을 분석 한 후 설정 파일 에 존재 하지 않 는 이벤트 설정 항목 을 초기 화 합 니 다.
event_core 모듈 의 정의:

ngx_module_t  ngx_event_core_module = {
    NGX_MODULE_V1,
    &ngx_event_core_module_ctx,            /* module context */
    ngx_event_core_commands,               /* module directives */
    NGX_EVENT_MODULE,                      /* module type */
    NULL,                                  /* init master */
    ngx_event_module_init,                 /* init module */
    ngx_event_process_init,                /* init process */
    NULL,                                  /* init thread */
    NULL,                                  /* exit thread */
    NULL,                                  /* exit process */
    NULL,                                  /* exit master */
    NGX_MODULE_V1_PADDING
};

    ngx_event_module_init 함수 가 worker 프로 세 스 를 만 들 기 전에 호출 되 었 습 니 다. ngxevent_process_init 함 수 는 워 커 프로 세 스 를 만 든 후에 호출 되 었 습 니 다. 각자 어떤 기능 을 완 성 했 는 지 분석 하 겠 습 니 다.
ngx_event_module_init 함 수 는 주로 초기 화 작업 을 하 는데 그 소스 코드 분석 은 다음 과 같다.

static ngx_int_t
ngx_event_module_init(ngx_cycle_t *cycle)
{
    void              ***cf;
    u_char              *shared;
    size_t               size, cl;
    ngx_shm_t            shm;
    ngx_time_t          *tp;
    ngx_core_conf_t     *ccf;
    ngx_event_conf_t    *ecf;

    //                       
    cf = ngx_get_conf(cycle->conf_ctx, ngx_events_module);
    //  event core       
    ecf = (*cf)[ngx_event_core_module.ctx_index];

    /***           ***/
    if (!ngx_test_config && ngx_process <= NGX_PROCESS_MASTER) {
        ngx_log_error(NGX_LOG_NOTICE, cycle->log, 0,
                      "using the \"%s\" event method", ecf->name);
    }

    //  core       
    ccf = (ngx_core_conf_t *) ngx_get_conf(cycle->conf_ctx, ngx_core_module);

    ngx_timer_resolution = ccf->timer_resolution;

#if !(NGX_WIN32)
    {
    ngx_int_t      limit;
    struct rlimit  rlmt;

    //                  
    if (getrlimit(RLIMIT_NOFILE, &rlmt) == -1) {
        ngx_log_error(NGX_LOG_ALERT, cycle->log, ngx_errno,
                      "getrlimit(RLIMIT_NOFILE) failed, ignored");

    } else {
    //                  worker_rlimit_nofile                  
        if (ecf->connections > (ngx_uint_t) rlmt.rlim_cur
            && (ccf->rlimit_nofile == NGX_CONF_UNSET
                || ecf->connections > (ngx_uint_t) ccf->rlimit_nofile))
        {
            limit = (ccf->rlimit_nofile == NGX_CONF_UNSET) ?
                         (ngx_int_t) rlmt.rlim_cur : ccf->rlimit_nofile;

            ngx_log_error(NGX_LOG_WARN, cycle->log, 0,
                          "%ui worker_connections exceed "
                          "open file resource limit: %i",
                          ecf->connections, limit);
        }
    }
    }
#endif /* !(NGX_WIN32) */

    //master 0     worker   ，                  
    if (ccf->master == 0) {
        return NGX_OK;
    }

    //ngx_accept_mutex_ptr             ，    
    if (ngx_accept_mutex_ptr) {
        return NGX_OK;
    }


    /* cl should be equal to or greater than cache line size */
    //128       ，   32 x86         32
    cl = 128;

    /***             ，ngx_accept_mutex    worker         ，
           ngx_connection_counter  nginx         ，ngx_temp_number                ***/
    size = cl            /* ngx_accept_mutex */
           + cl          /* ngx_connection_counter */
           + cl;         /* ngx_temp_number */
    
#if (NGX_STAT_STUB)
    /***       7                。ngx_stat_accepted:         ，
            ngx_stat_handled:    ngx_connection_t                  ，
            ngx_stat_requests:   http         ，ngx_stat_active:    ngx_connection_t       ，
            ngx_stat_reading:    tcp     ，ngx_stat_writing:    tcp     ，ngx_stat_waiting:      
                  ***/
    size += cl           /* ngx_stat_accepted */
           + cl          /* ngx_stat_handled */
           + cl          /* ngx_stat_requests */
           + cl          /* ngx_stat_active */
           + cl          /* ngx_stat_reading */
           + cl          /* ngx_stat_writing */
           + cl;         /* ngx_stat_waiting */

#endif

    shm.size = size;
    shm.name.len = sizeof("nginx_shared_zone");
    shm.name.data = (u_char *) "nginx_shared_zone";
    shm.log = cycle->log;

    /***      ***/
    if (ngx_shm_alloc(&shm) != NGX_OK) {
        return NGX_ERROR;
    }

    //         
    shared = shm.addr;

    ngx_accept_mutex_ptr = (ngx_atomic_t *) shared;
    //-1           ，           
    ngx_accept_mutex.spin = (ngx_uint_t) -1;

    if (ngx_shmtx_create(&ngx_accept_mutex, (ngx_shmtx_sh_t *) shared,
                         cycle->lock_file.data)
        != NGX_OK)
    {
        return NGX_ERROR;
    }

    /***          ，         ***/
    
    ngx_connection_counter = (ngx_atomic_t *) (shared + 1 * cl);

    (void) ngx_atomic_cmp_set(ngx_connection_counter, 0, 1);

    ngx_log_debug2(NGX_LOG_DEBUG_EVENT, cycle->log, 0,
                   "counter: %p, %d",
                   ngx_connection_counter, *ngx_connection_counter);

    ngx_temp_number = (ngx_atomic_t *) (shared + 2 * cl);

    tp = ngx_timeofday();

    ngx_random_number = (tp->msec << 16) + ngx_pid;

#if (NGX_STAT_STUB)

    ngx_stat_accepted = (ngx_atomic_t *) (shared + 3 * cl);
    ngx_stat_handled = (ngx_atomic_t *) (shared + 4 * cl);
    ngx_stat_requests = (ngx_atomic_t *) (shared + 5 * cl);
    ngx_stat_active = (ngx_atomic_t *) (shared + 6 * cl);
    ngx_stat_reading = (ngx_atomic_t *) (shared + 7 * cl);
    ngx_stat_writing = (ngx_atomic_t *) (shared + 8 * cl);
    ngx_stat_waiting = (ngx_atomic_t *) (shared + 9 * cl);

#endif

    return NGX_OK;
}

    ngx_event_process_init 함 수 는 주로 균형 잠 금 을 설정 하고 연결 풀 을 배치 하 며 읽 기와 쓰기 이벤트 에 메모 리 를 분배 합 니 다. 그 소스 코드 분석 은 다음 과 같 습 니 다.

static ngx_int_t
ngx_event_process_init(ngx_cycle_t *cycle)
{
    ngx_uint_t           m, i;
    ngx_event_t         *rev, *wev;
    ngx_listening_t     *ls;
    ngx_connection_t    *c, *next, *old;
    ngx_core_conf_t     *ccf;
    ngx_event_conf_t    *ecf;
    ngx_event_module_t  *module;

    ccf = (ngx_core_conf_t *) ngx_get_conf(cycle->conf_ctx, ngx_core_module);
    ecf = ngx_event_get_conf(cycle->conf_ctx, ngx_event_core_module);

    /***   accept_mutex     ，     master/worker      worker     1           ***/
    if (ccf->master && ccf->worker_processes > 1 && ecf->accept_mutex) {
        ngx_use_accept_mutex = 1;
        ngx_accept_mutex_held = 0;
        ngx_accept_mutex_delay = ecf->accept_mutex_delay;

    } else {
        //       
        ngx_use_accept_mutex = 0;
    }

#if (NGX_WIN32)

    /*
     * disable accept mutex on win32 as it may cause deadlock if
     * grabbed by a process which can't accept connections
     */

    ngx_use_accept_mutex = 0;

#endif

#if (NGX_THREADS)
    ngx_posted_events_mutex = ngx_mutex_init(cycle->log, 0);
    if (ngx_posted_events_mutex == NULL) {
        return NGX_ERROR;
    }
#endif

    //      
    if (ngx_event_timer_init(cycle->log) == NGX_ERROR) {
        return NGX_ERROR;
    }

    /***  use          ctx_index       init  ***/
    for (m = 0; ngx_modules[m]; m++) {
        if (ngx_modules[m]->type != NGX_EVENT_MODULE) {
            continue;
        }

        if (ngx_modules[m]->ctx_index != ecf->use) {
            continue;
        }

        module = ngx_modules[m]->ctx;

        if (module->actions.init(cycle, ngx_timer_resolution) != NGX_OK) {
            /* fatal */
            exit(2);
        }

        break;
    }

#if !(NGX_WIN32)
     /***NGX_USE_TIMER_EVENT  eventport kqueue       ，    timer_resolution      
                eventport kqueue        ***/
    if (ngx_timer_resolution && !(ngx_event_flags & NGX_USE_TIMER_EVENT)) {
        struct sigaction  sa;
        struct itimerval  itv;

        /***      SIGALRM      ，ngx_timer_signal_handler      ngx_event_timer_alarm  ，     
                   nginx       ***/
        ngx_memzero(&sa, sizeof(struct sigaction));
        sa.sa_handler = ngx_timer_signal_handler;
        sigemptyset(&sa.sa_mask);

        if (sigaction(SIGALRM, &sa, NULL) == -1) {
            ngx_log_error(NGX_LOG_ALERT, cycle->log, ngx_errno,
                          "sigaction(SIGALRM) failed");
            return NGX_ERROR;
        }

        itv.it_interval.tv_sec = ngx_timer_resolution / 1000;
        itv.it_interval.tv_usec = (ngx_timer_resolution % 1000) * 1000;
        itv.it_value.tv_sec = ngx_timer_resolution / 1000;
        itv.it_value.tv_usec = (ngx_timer_resolution % 1000 ) * 1000;

        /***  setitimer       SIGALRM  ***/
        if (setitimer(ITIMER_REAL, &itv, NULL) == -1) {
            ngx_log_error(NGX_LOG_ALERT, cycle->log, ngx_errno,
                          "setitimer() failed");
        }
    }

    /***epoll         ***/
    if (ngx_event_flags & NGX_USE_FD_EVENT) {
        struct rlimit  rlmt;

        if (getrlimit(RLIMIT_NOFILE, &rlmt) == -1) {
            ngx_log_error(NGX_LOG_ALERT, cycle->log, ngx_errno,
                          "getrlimit(RLIMIT_NOFILE) failed");
            return NGX_ERROR;
        }

        cycle->files_n = (ngx_uint_t) rlmt.rlim_cur;

        cycle->files = ngx_calloc(sizeof(ngx_connection_t *) * cycle->files_n,
                                  cycle->log);
        if (cycle->files == NULL) {
            return NGX_ERROR;
        }
    }

#endif

    /***     ***/
    cycle->connections =
        ngx_alloc(sizeof(ngx_connection_t) * cycle->connection_n, cycle->log);
    if (cycle->connections == NULL) {
        return NGX_ERROR;
    }

    c = cycle->connections;

    /***       ，              ***/
    cycle->read_events = ngx_alloc(sizeof(ngx_event_t) * cycle->connection_n,
                                   cycle->log);
    if (cycle->read_events == NULL) {
        return NGX_ERROR;
    }

    rev = cycle->read_events;
    for (i = 0; i < cycle->connection_n; i++) {
        rev[i].closed = 1;
        rev[i].instance = 1;
#if (NGX_THREADS)
        rev[i].lock = &c[i].lock;
        rev[i].own_lock = &c[i].lock;
#endif
    }

    /***       ，              ***/
    cycle->write_events = ngx_alloc(sizeof(ngx_event_t) * cycle->connection_n,
                                    cycle->log);
    if (cycle->write_events == NULL) {
        return NGX_ERROR;
    }

    wev = cycle->write_events;
    for (i = 0; i < cycle->connection_n; i++) {
        wev[i].closed = 1;
#if (NGX_THREADS)
        wev[i].lock = &c[i].lock;
        wev[i].own_lock = &c[i].lock;
#endif
    }

    i = cycle->connection_n;
    next = NULL;

    /***     /       ***/
    do {
        i--;

        c[i].data = next;
        c[i].read = &cycle->read_events[i];
        c[i].write = &cycle->write_events[i];
        c[i].fd = (ngx_socket_t) -1;

        next = &c[i];

#if (NGX_THREADS)
        c[i].lock = 0;
#endif
    } while (i);

    cycle->free_connections = next;
    cycle->free_connection_n = cycle->connection_n;

    /* for each listening socket */

    ls = cycle->listening.elts;
    for (i = 0; i < cycle->listening.nelts; i++) {

        //             ，    /   
        c = ngx_get_connection(ls[i].fd, cycle->log);

        if (c == NULL) {
            return NGX_ERROR;
        }

        c->log = &ls[i].log;

        c->listening = &ls[i];
        ls[i].connection = c;

        rev = c->read;

        rev->log = c->log;
        rev->accept = 1;

#if (NGX_HAVE_DEFERRED_ACCEPT)
        rev->deferred_accept = ls[i].deferred_accept;
#endif

        if (!(ngx_event_flags & NGX_USE_IOCP_EVENT)) {
            if (ls[i].previous) {

                /*
                 * delete the old accept events that were bound to
                 * the old cycle read events array
                 */

                old = ls[i].previous->connection;

                if (ngx_del_event(old->read, NGX_READ_EVENT, NGX_CLOSE_EVENT)
                    == NGX_ERROR)
                {
                    return NGX_ERROR;
                }

                old->fd = (ngx_socket_t) -1;
            }
        }

#if (NGX_WIN32)

        if (ngx_event_flags & NGX_USE_IOCP_EVENT) {
            ngx_iocp_conf_t  *iocpcf;

            rev->handler = ngx_event_acceptex;

            if (ngx_use_accept_mutex) {
                continue;
            }

            if (ngx_add_event(rev, 0, NGX_IOCP_ACCEPT) == NGX_ERROR) {
                return NGX_ERROR;
            }

            ls[i].log.handler = ngx_acceptex_log_error;

            iocpcf = ngx_event_get_conf(cycle->conf_ctx, ngx_iocp_module);
            if (ngx_event_post_acceptex(&ls[i], iocpcf->post_acceptex)
                == NGX_ERROR)
            {
                return NGX_ERROR;
            }

        } else {
            rev->handler = ngx_event_accept;
	    /***ngx_use_accept_mutex ！=0      worker        accept_mutex ，        ngx_add_event         ***/
            if (ngx_use_accept_mutex) {
                continue;
            }

  
   	    /***  ngx_add_event         ***/
            if (ngx_add_event(rev, NGX_READ_EVENT, 0) == NGX_ERROR) {
                return NGX_ERROR;
            }
        }

#else

        //              ngx_event_accept，              
        rev->handler = ngx_event_accept;

        if (ngx_use_accept_mutex) {
            continue;
        }

        if (ngx_event_flags & NGX_USE_RTSIG_EVENT) {
            if (ngx_add_conn(c) == NGX_ERROR) {
                return NGX_ERROR;
            }

        } else {
            /***            ***/
            if (ngx_add_event(rev, NGX_READ_EVENT, 0) == NGX_ERROR) {
                return NGX_ERROR;
            }
        }

#endif

    }

    return NGX_OK;
}