Nginx 프로 세 스 분석 (master process 편)

18873 단어 Nginx
   Nginx    ,    main      :
int ngx_cdecl main(int argc, char *const *argv)
{
    ngx_int_t         i;
    ngx_log_t        *log;
    ngx_cycle_t      *cycle, init_cycle;
    ngx_core_conf_t  *ccf;
    ngx_max_sockets = -1;
//        ,    (  ngx_time_update)
ngx_time_init();
//      
    ngx_pid = ngx_getpid();
//      
    log = ngx_log_init();
    if (log == NULL) { return 1;}
//    Openssl
ngx_ssl_init(log);


    ngx_memzero(&init_cycle, sizeof(ngx_cycle_t));
    init_cycle.log = log;
    ngx_cycle = &init_cycle;
//      
    init_cycle.pool = ngx_create_pool(1024, log);
    if (init_cycle.pool == NULL) { return 1; }
//   argc argv ngx_argc ngx_argv 
    if (ngx_save_argv(&init_cycle, argc, argv) != NGX_OK) { return 1; }
//   argv    ,     init_cycle
    if (ngx_getopt(&init_cycle, argc, ngx_argv) != NGX_OK) { return 1; }
//    ngx_show_version、ngx_show_configure ngx_test_config   ngx_getopt   
    if (ngx_show_version) {
        ngx_write_fd(ngx_stderr_fileno, "nginx version: " NGINX_VER CRLF,
                     sizeof("nginx version: " NGINX_VER CRLF) - 1);
        if (ngx_show_configure) { …… }
        if (!ngx_test_config) { return 0; }
    }
    if (ngx_test_config) {
        log->log_level = NGX_LOG_INFO;
    }
//         ,  pagesize cpu  ;       
    if (ngx_os_init(log) != NGX_OK) { return 1; }


    if (ngx_crc32_init() != NGX_OK) { return 1; }
//          ,     cycle. Listening,      
    if (ngx_add_inherited_sockets(&init_cycle) != NGX_OK) { return 1; }


    ngx_max_module = 0;
    for (i = 0; ngx_modules[i]; i++) {
        ngx_modules[i]->index = ngx_max_module++;
    }
//         
    cycle = ngx_init_cycle(&init_cycle);
    if (cycle == NULL) {
        if (ngx_test_config) {
            ngx_log_error(NGX_LOG_EMERG, log, 0,
                          "the configuration file %s test failed",
                          init_cycle.conf_file.data);
        }
        return 1;
    }
    if (ngx_test_config) {
        ngx_log_error(NGX_LOG_INFO, log, 0,
                      "the configuration file %s was tested successfully",
                      cycle->conf_file.data);
        return 0;
    }
//     
    ngx_os_status(cycle->log);


    ngx_cycle = cycle;
//     ccf = cycle->conf_ctx[ngx_core_module.index];
    ccf = (ngx_core_conf_t *) ngx_get_conf(cycle->conf_ctx, ngx_core_module);
// ccf->master ngx_core_module_init_conf     1
    ngx_process = ccf->master ? NGX_PROCESS_MASTER : NGX_PROCESS_SINGLE;
//      (  )    ngx_signal_handler,       11      
    if (ngx_init_signals(cycle->log) != NGX_OK) { return 1; }


    if (!ngx_inherited && ccf->daemon) {
        if (ngx_daemon(cycle->log) != NGX_OK) {
            return 1;
        }


        ngx_daemonized = 1;
    }
//         
    if (ngx_create_pidfile(&ccf->pid, cycle->log) != NGX_OK) {
        return 1;
}


    if (ngx_process == NGX_PROCESS_MASTER) {
        ngx_master_process_cycle(cycle);
    } else {
        ngx_single_process_cycle(cycle);
    }


    return 0;
}

main 함 수 는 주로 일련의 초기 화 (설명 참조) 를 완성 한 다음 프로 세 스 순환 함수 에 들 어 갑 니 다.입력 매개 변수 설정 에 따라 주 프로 세 스 순환 (ngx master process cycle) 이나 단일 프로 세 스 순환 (ngx single process cycle) 에 들 어 갈 수 있 습 니 다.일반적으로 주 프로 세 스 순환 에 들 어 갑 니 다.이 모드 에서 주 프로 세 스 는 관련 계산 을 완성 하기 위해 몇 개의 작업 프로 세 스 를 시작 합 니 다.
다음은 주 프로 세 스 가 주 순환 에 들 어가 기 전에 하 는 작업 입 니 다.
void ngx_master_process_cycle(ngx_cycle_t *cycle)
{
    char              *title;
    u_char            *p;
    size_t             size;
    ngx_int_t          i;
    ngx_uint_t         n;
    sigset_t           set;
    struct itimerval   itv;
    ngx_uint_t         live;
    ngx_msec_t         delay;
    ngx_listening_t   *ls;
    ngx_core_conf_t   *ccf;
	//     11    10 (SIGPIPE  ,           SIGPIPE   )
    sigemptyset(&set);
    sigaddset(&set, SIGCHLD);
    sigaddset(&set, SIGALRM);
    sigaddset(&set, SIGIO);
    sigaddset(&set, SIGINT);
    sigaddset(&set, ngx_signal_value(NGX_RECONFIGURE_SIGNAL));
    sigaddset(&set, ngx_signal_value(NGX_REOPEN_SIGNAL));
    sigaddset(&set, ngx_signal_value(NGX_NOACCEPT_SIGNAL));
    sigaddset(&set, ngx_signal_value(NGX_TERMINATE_SIGNAL));
    sigaddset(&set, ngx_signal_value(NGX_SHUTDOWN_SIGNAL));
    sigaddset(&set, ngx_signal_value(NGX_CHANGEBIN_SIGNAL));
    if (sigprocmask(SIG_BLOCK, &set, NULL) == -1) {
        ngx_log_error(NGX_LOG_ALERT, cycle->log, ngx_errno,
                      "sigprocmask() failed");
    }
    sigemptyset(&set);

    size = sizeof(master_process);
    for (i = 0; i < ngx_argc; i++) {
        size += ngx_strlen(ngx_argv[i]) + 1;
    }
    title = ngx_palloc(cycle->pool, size);
    p = ngx_cpymem(title, master_process, sizeof(master_process) - 1);
    for (i = 0; i < ngx_argc; i++) {
        *p++ = ' ';
        p = ngx_cpystrn(p, (u_char *) ngx_argv[i], size);
    }
    ngx_setproctitle(title);

    ccf = (ngx_core_conf_t *) ngx_get_conf(cycle->conf_ctx, ngx_core_module);
    ngx_start_worker_processes(cycle, ccf->worker_processes, NGX_PROCESS_RESPAWN);
    ngx_start_garbage_collector(cycle, NGX_PROCESS_RESPAWN);

다음은 master 프로 세 스 의 주 순환 입 니 다.프로 세 스 가 신호 가 오 기 를 기다 릴 때마다 신호 가 오 면 먼저 ngxsignal_handler 처리, 표지 변 수 를 설정 한 다음 프로 세 스 가 깨 어 나 표지 변수 에 따라 관련 작업 을 수행 한 다음 신 호 를 다시 기다 립 니 다.주 순환 에 주의 하기 전에 ngx 차단 됨singal_handler 에서 처 리 될 신 호 는 siguspend 에서 만 차단 을 해제 하여 표지 변수 접근 의 상호 배척 성 을 확보 합 니 다.
    ngx_new_binary = 0;
    delay = 0;
    live = 1;

    for ( ;; ) {
	// delay  ngx_terminate           ,               ,        , delay        
        if (delay) {
            delay *= 2;

            ngx_log_debug1(NGX_LOG_DEBUG_EVENT, cycle->log, 0,
                           "temination cycle: %d", delay);

            itv.it_interval.tv_sec = 0;
            itv.it_interval.tv_usec = 0;
            itv.it_value.tv_sec = delay / 1000;
            itv.it_value.tv_usec = (delay % 1000 ) * 1000;

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

        ngx_log_debug0(NGX_LOG_DEBUG_EVENT, cycle->log, 0, "sigsuspend");

        sigsuspend(&set);

        ngx_time_update(0, 0);

        ngx_log_debug0(NGX_LOG_DEBUG_EVENT, cycle->log, 0, "wake up");

        if (ngx_reap) {
            ngx_reap = 0;
            ngx_log_debug0(NGX_LOG_DEBUG_EVENT, cycle->log, 0, "reap children");
//                1,    0
            live = ngx_reap_children(cycle);
        }
//                       ,      
        if (!live && (ngx_terminate || ngx_quit)) {
            ngx_master_process_exit(cycle);
        }

        if (ngx_terminate) {
            if (delay == 0) {
                delay = 50;
            }
//                  , delay=0      50ms、100ms、200ms、400ms、800ms         SIGTERM  ,        SIGKILL        。
            if (delay > 1000) {
                ngx_signal_worker_processes(cycle, SIGKILL);
            } else {
                ngx_signal_worker_processes(cycle,
                                       ngx_signal_value(NGX_TERMINATE_SIGNAL));
            }
            continue;
        }

        if (ngx_quit) {
//          SIGQUIT  
            ngx_signal_worker_processes(cycle,
                                        ngx_signal_value(NGX_SHUTDOWN_SIGNAL));
//          
            ls = cycle->listening.elts;
            for (n = 0; n < cycle->listening.nelts; n++) {
                if (ngx_close_socket(ls[n].fd) == -1) {
                    ngx_log_error(NGX_LOG_EMERG, cycle->log, ngx_socket_errno,
                                  ngx_close_socket_n " %V failed",
                                  &ls[n].addr_text);
                }
            }
            cycle->listening.nelts = 0;
            continue;
        }

        if (ngx_reconfigure) {
            ngx_reconfigure = 0;
//      ccf->worker_processes     
            if (ngx_new_binary) {
                ngx_start_worker_processes(cycle, ccf->worker_processes,
                                           NGX_PROCESS_RESPAWN);
                ngx_start_garbage_collector(cycle, NGX_PROCESS_RESPAWN);
                ngx_noaccepting = 0;
                continue;
            }

            ngx_log_error(NGX_LOG_NOTICE, cycle->log, 0, "reconfiguring");
//     ccf->worker_processes     
            cycle = ngx_init_cycle(cycle);
            if (cycle == NULL) {
                cycle = (ngx_cycle_t *) ngx_cycle;
                continue;
            }

            ngx_cycle = cycle;
            ccf = (ngx_core_conf_t *) ngx_get_conf(cycle->conf_ctx, ngx_core_module);
            ngx_start_worker_processes(cycle, ccf->worker_processes,
                                       NGX_PROCESS_JUST_RESPAWN);
            ngx_start_garbage_collector(cycle, NGX_PROCESS_JUST_RESPAWN);
            live = 1;
            ngx_signal_worker_processes(cycle, ngx_signal_value(NGX_SHUTDOWN_SIGNAL));
        }

        if (ngx_restart) {
            ngx_restart = 0;
            ngx_start_worker_processes(cycle, ccf->worker_processes,
                                       NGX_PROCESS_RESPAWN);
            ngx_start_garbage_collector(cycle, NGX_PROCESS_RESPAWN);
            live = 1;
        }

        if (ngx_reopen) {
            ngx_reopen = 0;
            ngx_log_error(NGX_LOG_NOTICE, cycle->log, 0, "reopening logs");
            ngx_reopen_files(cycle, ccf->user);
            ngx_signal_worker_processes(cycle,
                                        ngx_signal_value(NGX_REOPEN_SIGNAL));
        }

        if (ngx_change_binary) {
            ngx_change_binary = 0;
            ngx_log_error(NGX_LOG_NOTICE, cycle->log, 0, "changing binary");
            ngx_new_binary = ngx_exec_new_binary(cycle, ngx_argv);
        }

        if (ngx_noaccept) {
            ngx_noaccept = 0;
            ngx_noaccepting = 1;
            ngx_signal_worker_processes(cycle,
                                        ngx_signal_value(NGX_SHUTDOWN_SIGNAL));
        }
    }
}

앞에서 언급 했 듯 이 메 인 프로 세 스 는 먼저 신호 처리 함수 에서 처 리 될 신 호 를 차단 합 니 다. 그러면 신호 처리 함 수 는 도대체 어떤 신 호 를 처리 할 것 입 니까? 때로는 어떻게 처리 할 것 입 니까? 신호 와 메 인 순환 중의 표지 변수 간 의 대응 관 계 는 무엇 입 니까?그래서 신호 처리 함 수 를 살 펴 보 겠 습 니 다.
void ngx_signal_handler(int signo)
{
    char            *action;
    ngx_int_t        ignore;
    ngx_err_t        err;
    ngx_signal_t    *sig;

    ignore = 0;

    err = ngx_errno;

    for (sig = signals; sig->signo != 0; sig++) {
        if (sig->signo == signo) {
            break;
        }
    }

    ngx_time_update(0, 0);

    action = "";

    switch (ngx_process) {

    case NGX_PROCESS_MASTER:
    case NGX_PROCESS_SINGLE:
        switch (signo) {

        case ngx_signal_value(NGX_SHUTDOWN_SIGNAL):
            ngx_quit = 1;
            action = ", shutting down";
            break;

        case ngx_signal_value(NGX_TERMINATE_SIGNAL):
        case SIGINT:
            ngx_terminate = 1;
            action = ", exiting";
            break;

        case ngx_signal_value(NGX_NOACCEPT_SIGNAL):
            ngx_noaccept = 1;
            action = ", stop accepting connections";
            break;

        case ngx_signal_value(NGX_RECONFIGURE_SIGNAL):
            ngx_reconfigure = 1;
            action = ", reconfiguring";
            break;

        case ngx_signal_value(NGX_REOPEN_SIGNAL):
            ngx_reopen = 1;
            action = ", reopening logs";
            break;

        case ngx_signal_value(NGX_CHANGEBIN_SIGNAL):
            if (getppid() > 1 || ngx_new_binary > 0) {

                /*
                 * Ignore the signal in the new binary if its parent is
                 * not the init process, i.e. the old binary's process
                 * is still running.  Or ignore the signal in the old binary's
                 * process if the new binary's process is already running.
                 */

                action = ", ignoring";
                ignore = 1;
                break;
            }

            ngx_change_binary = 1;
            action = ", changing binary";
            break;

        case SIGALRM:
            break;

        case SIGIO:
            ngx_sigio = 1;
            break;

        case SIGCHLD:
            ngx_reap = 1;
            break;
        }

        break;

    case NGX_PROCESS_WORKER:
        ...
        break;
    }

    ...

    if (signo == SIGCHLD) {
        ngx_process_get_status();
    }

    ngx_set_errno(err);
}
NGX_SHUTDOWN_SIGNAL (SIGQUIT) 신 호 는 ngxquit 변 수 를 하나 로 설정 합 니 다.NGX_TERMINATE_SIGNAL (SIGTERM) 과 SIGINT 신 호 는 메 인 프로 세 스에 차이 가 없고 모두 ngxterminate 1.NGX_NOACCEPT_SIGNAL (SIGWINCE) 신 호 는 ngxnoaccept 변 수 를 하나 로 설정 합 니 다.NGX_RECONFIGURE_SIGNAL (SIGHUP) 신 호 는 ngxreconfigure 변 수 를 하나 로 설정 합 니 다.NGX_REOPEN_SIGNAL (SIGUSR 1) 은 ngxreopen 변 수 를 하나 로 설정 합 니 다.NGX_CHANGEBIN_SIGNAL (SIGUSR 2) 신 호 는 ngxchange_binary 변 수 를 하나 로 설정 합 니 다. 새 (Nginx) 프로그램의 부모 프로 세 스 가 init 프로 세 스 가 아니라면 새 프로그램의 부모 프로 세 스 는 여전히 오래된 프로그램 입 니 다. 오래된 프로그램 이 죽지 않 았 다 면 이 신 호 를 무시 합 니 다. Nginx 는 한 호스트 에서 두 프로그램 을 실행 하 기 를 원 하지 않 습 니 다.SIGIO 신 호 는 ngxsigio 변 수 를 하나 로 설정 합 니 다.SIGCHLD 는 ngxreap 변 수 를 하나 로 설정 합 니 다.SIGALRM 신 호 는 아무런 처리 도 하지 않 고 최종 적 으로 프로 세 스 실행 타이머 에 대한 응답 을 깨 웁 니 다.SIGPIPE 신호 가 나타 나 지 않 고 무시 합 니 다.
우 리 는 먼저 SIGCHLD 신 호 를 보고 ngx 에 대응 합 니 다.reap, 주 순환 중 ngxreap 호출 ngxreap_children 함수.하위 프로 세 스 가 끝 날 때 부모 프로 세 스 는 SIGCHLD 신 호 를 받 습 니 다.그래서 ngxreap 는 주로 이 하위 프로 세 스 (작업 프로 세 스) 와 통신 하 는 파 이 프 를 닫 습 니 다.다른 모든 (작업) 프로 세 스 가 이 작업 프로 세 스 가 종료 되 었 다 는 메 시 지 를 알려 줍 니 다.다시 시작 해 야 할 것 은 이 작업 프로 세 스 (데 몬 기능) 를 다시 시작 하 는 동시에 다른 프로 세 스에 도 알려 야 합 니 다.프로 세 스 배열 에서 이 프로 세 스 를 제거 합 니 다.
static ngx_uint_t ngx_reap_children(ngx_cycle_t *cycle)
{
    ngx_int_t         i, n;
    ngx_uint_t        live;
    ngx_channel_t     ch;
    ngx_core_conf_t  *ccf;
    ch.command = NGX_CMD_CLOSE_CHANNEL;
    ch.fd = -1;
    live = 0;
    for (i = 0; i < ngx_last_process; i++) {
        if (ngx_processes[i].pid == -1) {
            continue;
        }
        if (ngx_processes[i].exited) {
            if (!ngx_processes[i].detached) {
//      
                ngx_close_channel(ngx_processes[i].channel, cycle->log);
                ngx_processes[i].channel[0] = -1;
                ngx_processes[i].channel[1] = -1;

                ch.pid = ngx_processes[i].pid;
                ch.slot = i;
//               ,          fork   ,                    ,    
                for (n = 0; n < ngx_last_process; n++) {
                    if (ngx_processes[n].exited
                        || ngx_processes[n].pid == -1
                        || ngx_processes[n].channel[0] == -1)
                    {
                        continue;
                    }
                    ngx_write_channel(ngx_processes[n].channel[0],
                                      &ch, sizeof(ngx_channel_t), cycle->log);
                }
            }
//           ngx_spawn_process  。
            if (ngx_processes[i].respawn
                && !ngx_processes[i].exiting
                && !ngx_terminate
                && !ngx_quit)
            {
                if (ngx_spawn_process(cycle, ngx_processes[i].proc,
                                      ngx_processes[i].data,
                                      ngx_processes[i].name, i)
                    == NGX_INVALID_PID)
                {
                    continue;
                }

                ch.command = NGX_CMD_OPEN_CHANNEL;
                ch.pid = ngx_processes[ngx_process_slot].pid;
                ch.slot = ngx_process_slot;
                ch.fd = ngx_processes[ngx_process_slot].channel[0];
//         ,      ,      ,        ID      
                for (n = 0; n < ngx_last_process; n++) {
                    if (n == ngx_process_slot
                        || ngx_processes[n].pid == -1
                        || ngx_processes[n].channel[0] == -1)
                    {
                        continue;
                    }
                    ngx_write_channel(ngx_processes[n].channel[0],
                                      &ch, sizeof(ngx_channel_t), cycle->log);
                }
                live = 1;
                continue;
            }

            if (ngx_processes[i].pid == ngx_new_binary) {

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

                if (ngx_rename_file((char *) ccf->oldpid.data,
                                    (char *) ccf->pid.data)
                    != NGX_OK)
                {}

                ngx_new_binary = 0;
                if (ngx_noaccepting) {
                    ngx_restart = 1;
                    ngx_noaccepting = 0;
                }
            }
//      
            if (i == ngx_last_process - 1) {
                ngx_last_process--;
            } else {
                ngx_processes[i].pid = -1;
            }

        } else if (ngx_processes[i].exiting || !ngx_processes[i].detached) {
            live = 1;
        }
    }
    return live;
}

주 순환 중, 만약 ngxterminate 또는 ngxquit 변 수 는 하나 로 설정 되 어 있 고 작업 프로 세 스 가 실행 되 지 않 으 면 ngx 를 호출 합 니 다.master_process_exit 함 수 는 주 프로 세 스 를 종료 합 니 다.
static void ngx_master_process_exit(ngx_cycle_t *cycle)
{
    ngx_uint_t  i;

    ngx_delete_pidfile(cycle);

    ngx_log_error(NGX_LOG_NOTICE, cycle->log, 0, "exit");

    for (i = 0; ngx_modules[i]; i++) {
        if (ngx_modules[i]->exit_master) {
            ngx_modules[i]->exit_master(cycle);
        }
    }

    /*
     * Copy ngx_cycle->log related data to the special static exit cycle,
     * log, and log file structures enough to allow a signal handler to log.
     * The handler may be called when standard ngx_cycle->log allocated from
     * ngx_cycle->pool is already destroyed.
     */

    ngx_exit_log_file.fd = ngx_cycle->log->file->fd;

    ngx_exit_log = *ngx_cycle->log;
    ngx_exit_log.file = &ngx_exit_log_file;

    ngx_exit_cycle.log = &ngx_exit_log;
    ngx_cycle = &ngx_exit_cycle;

    ngx_destroy_pool(cycle->pool);

    exit(0);
}

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