前面分析了Nginx的基本数据结构，现在看一下功能模块。
Nginx将各功能模块组成一条链，当有请求到达时，请求依次进过这条链上的部分或全部模块进行处理。
线程模型
Nginx使用一个多进程模型来提供服务，一个master进程和多个worker进程。类似的原理可以参见分布式进程。框架如下：
master分管多个work进程。每个worker执行死循环接收来自客户端的请求。死循环由ngx_worker_process_cycle实现。一个请求的简单处理流程如下：
- 操作系统提供的机制（例如epoll, kqueue等）产生相关的事件
- 接收和处理这些事件，如是接受到数据，则产生更高层的request对象
- 处理request的header和body
- 产生响应，并发送回客户端
- 完成request的处理
- 重新初始化定时器及其他事件
show the code
static void
ngx_worker_process_cycle(ngx_cycle_t *cycle, void *data)
{
ngx_int_t worker = (intptr_t) data;
ngx_uint_t i;
ngx_connection_t *c;
ngx_process = NGX_PROCESS_WORKER;
ngx_worker = worker;
//设定n个worker进程
ngx_worker_process_init(cycle, worker);
ngx_setproctitle("worker process");
for ( ;; ) {
//如果进程退出，关闭所有连接
if (ngx_exiting) {
c = cycle->connections;
for (i = 0; i < cycle->connection_n; i++) {
if (c[i].fd != -1 && c[i].idle) {
c[i].close = 1;
c[i].read->handler(c[i].read);
}
}
//定时器归0
ngx_event_cancel_timers();
//判断timer的红黑树是否为空
if (ngx_event_timer_rbtree.root == ngx_event_timer_rbtree.sentinel) {
ngx_worker_process_exit(cycle);
}
}
ngx_process_events_and_timers(cycle);
//处理中断信号
if (ngx_terminate) {
ngx_worker_process_exit(cycle);
}
//处理退出信号
if (ngx_quit) {
ngx_quit = 0;
ngx_setproctitle("worker process is shutting down");
if (!ngx_exiting) {
ngx_close_listening_sockets(cycle);
ngx_exiting = 1;
}
}
//处理重启log
if (ngx_reopen) {
ngx_reopen = 0;
ngx_reopen_files(cycle, -1);
}
}
}
其中几个关键函数是
ngx_worker_process_init 处理子进程初始化
ngx_process_events_and_timers(cycle)
ngx_worker_process_exit(cycle) 子进程退出
下面来看一下子进程的初始化操作：
- 全局性的设置，根据全局的配置信息设置执行环境、优先级、限制、setgid、setuid、信号初始化等
- 调用所有模块的钩子init_process
for (i = 0; ngx_modules[i]; i++) {
if (ngx_modules[i]->init_process) {
if (ngx_modules[i]->init_process(cycle) == NGX_ERROR{ exit(2);
}
}
}
里面关键的函数是init_process。
- 关闭不使用的socket，关闭当前worker的channel[0]句柄和其他worker的channel[1]句柄，当前worker会使用其他worker的channel[0]句柄发送消息，使用当前worker的channel[1]句柄监听可读事件
for (n = 0; n < ngx_last_process; n++) {
if (ngx_processes[n].pid == -1) {
continue;
}
//跳过当前worker
if (n == ngx_process_slot) {
continue;
}
if (ngx_processes[n].channel[1] == -1) {
continue;
}
//关闭其它workers channel[1]
if (close(ngx_processes[n].channel[1]) == -1) {
ngx_log_error(NGX_LOG_ALERT, cycle->log, ngx_errno,
"close() channel failed");
}
}
//关闭当前worker channel[0]
if (close(ngx_processes[ngx_process_slot].channel[0]) == -1) {
ngx_log_error(NGX_LOG_ALERT, cycle->log, ngx_errno,
"close() channel failed");
}
- 在当前worker的channel[1]句柄监听可读事件
if (ngx_add_channel_event(cycle, ngx_channel, NGX_READ_EVENT,ngx_channel_handler) == NGX_ERROR)
{
exit(2);
}
ngx_add_channel_event把句柄ngx_channel(当前worker的channel[1])上建立的连接的可读事件加入事件监控队列，事件处理函数为ngx_channel_hanlder。当有可读事件的时候，ngx_channel_handler负责处理消息，具体代码可以查看src/os/unix/ngx_process_cycle.c,过程如下：
static void
ngx_channel_handler(ngx_event_t *ev)
{
//...
for ( ;; ) {
//从channe[1]读取消息
n = ngx_read_channel(c->fd, &ch, sizeof(ngx_channel_t), ev->log);
//处理消息命令
switch (ch.command) {
case NGX_CMD_QUIT:
ngx_quit = 1;
break;
case NGX_CMD_TERMINATE:
ngx_terminate = 1;
break;
case NGX_CMD_REOPEN:
ngx_reopen = 1;
break;
case NGX_CMD_OPEN_CHANNEL:
ngx_processes[ch.slot].pid = ch.pid;
ngx_processes[ch.slot].channel[0] = ch.fd;
break;
case NGX_CMD_CLOSE_CHANNEL:
if (close(ngx_processes[ch.slot].channel[0]) == -1) {
ngx_log_error(NGX_LOG_ALERT, ev->log, ngx_errno,
"close() channel failed");
}
ngx_processes[ch.slot].channel[0] = -1;
break;
}
}
}
##参考