Nginx的啟動過程

foreverfriends發表於2017-04-18
Nginx

　主要介紹Nginx的啟動過程，可以在/core/nginx.c中找到Nginx的主函式main()，那麼就從這裡開始分析Nginx的啟動過程。

涉及到的基本函式

原始碼：

 View Code

　　Nginx的啟動包括了很多的初始化和處理函式。這些函式相對來說，有一部分非常複雜，暫且從簡單開始，從整體上對Ngixnd的啟動有一個瞭解，方便日後的分析與學習。

　　主要函式：

//完成socket的繼承 
static ngx_int_t ngx_add_inherited_sockets(ngx_cycle_t *cycle); 
//對引數選項進行處理 
static ngx_int_t ngx_get_options(int argc, char *const *argv);
 //初始化ngx_cycle內的部分內容 
static ngx_int_t ngx_process_options(ngx_cycle_t *cycle); 
//命令列引數儲存到ngx_os_argv、ngx_argc以及ngx_argv全域性的變數中 
static ngx_int_t ngx_save_argv(ngx_cycle_t *cycle, int argc, char *const *argv);
//建立模組的配置資訊 
static void *ngx_core_module_create_conf(ngx_cycle_t *cycle); 
//初始化配置資訊 
static char *ngx_core_module_init_conf(ngx_cycle_t *cycle, void *conf); 
static char *ngx_set_user(ngx_conf_t *cf, ngx_command_t *cmd, void *conf); 
static char *ngx_set_env(ngx_conf_t *cf, ngx_command_t *cmd, void *conf); 
//設定優先順序 
static char *ngx_set_priority(ngx_conf_t *cf, ngx_command_t *cmd, void *conf); 
//設定CPU親和性 
static char *ngx_set_cpu_affinity(ngx_conf_t *cf, ngx_command_t *cmd, void *conf); 
//設定worker程式 
static char *ngx_set_worker_processes(ngx_conf_t *cf, ngx_command_t *cmd, void *conf);

Nginx啟動的主要流程

 　　下圖為Nginx的啟動時函式的呼叫過程，其中大部分都是為了Nginx啟動的初始化部分。從錯誤處理、引數設定、時間設定等方面進行初始化，並註冊了我們需要的模組，最後根據訊號選擇單任務模式還是master-worker模式。

　　流程圖：

初始化

　　主函式在開始對系統錯誤、引數、時間、系統變數、日誌等進行了初始化。

//初始化系統中錯誤編號對應的含義
ngx_strerror_init(); 
//對引數選項進行處理 
ngx_get_options(argc, argv); 
//時間初始化 
ngx_time_init(); 
//重置pcre記憶體管理的介面 
ngx_regex_init(); 
//日誌初始化 
ngx_log_init(ngx_prefix); 
//建立記憶體池 
ngx_create_pool(1024, log); 
//儲存變數 
ngx_save_argv(); 
//初始化ngx_cycle的prefix, conf_prefix, conf_file, conf_param 
ngx_process_options(); 
//初始化系統相關變數，如記憶體頁面大小,ngx_pagesize,ngx_cacheline_size,最大連線數ngx_max_sockets等 
ngx_os_init(); 
//初始化CRC表(後續的CRC校驗通過查表進行，效率高) 
ngx_crc32_table_init();

主要工作

　　初始化完成後，需要先呼叫ngx_add_inherited_sockets函式繼承socket，並儲存在Listening陣列中，在執行時候進行監聽。之後就可以呼叫ngx_init_cycle來初始化ngx_cycle結構體，這個結構體用來儲存所有的連線，具體如下：

struct ngx_cycle_s {
void ****conf_ctx; //配置上下文陣列(含所有模組)
ngx_pool_t *pool; //記憶體池
ngx_log_t *log; //日誌
ngx_log_t new_log;
 ngx_connection_t **files; //連線檔案  
    ngx_connection_t         *free_connections; //空閒連線 
    ngx_uint_t                free_connection_n; //空閒連線數  
 
 ngx_queue_t               reusable_connections_queue;////再利用連線佇列   
 
 ngx_array_t               listening; //監聽陣列 
    ngx_array_t               paths; //路徑陣列 
    ngx_list_t                open_files; //開啟檔案連結串列 
    ngx_list_t                shared_memory; //共享記憶體連結串列  
 
 ngx_uint_t                connection_n; //連線個數   
 ngx_uint_t                files_n; //開啟檔案個數  
 
 ngx_connection_t *connections;
 ngx_event_t *read_events; //讀事件  
    ngx_event_t              *write_events; //寫事件  
 
 ngx_cycle_t *old_cycle;

    ngx_str_t                 conf_file; //配置檔案   
 ngx_str_t                 conf_param; //配置引數 
 ngx_str_t                 conf_prefix; //配置字首 
 ngx_str_t                 prefix; //字首 
 ngx_str_t                 lock_file; //鎖檔案 
 ngx_str_t                 hostname;

　　呼叫ngx_init_signals來註冊訊號。 

//訊號種類 
#define NGX_PROCESS_SINGLE 0 
#define NGX_PROCESS_MASTER 1 
#define NGX_PROCESS_SIGNALLER 2 
#define NGX_PROCESS_WORKER 3 
#define NGX_PROCESS_HELPER 4

　　在進入處理之前，還要呼叫ngx_create_pidfile來記錄程式id。最後，根據接收到的訊號，來判斷呼叫ngx_single_process_cycle還是ngx_master_process_cycle（master-worker模式）。 

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


　　其中，守護程式函式為ngx_daemon，位於src/os/unix/Ngx_daemon.c 

//daemon 
ngx_int_t
ngx_daemon(ngx_log_t *log)
{ 
     int fd; 
     switch (fork()) { 
 case -1:
          ngx_log_error(NGX_LOG_EMERG, log, ngx_errno, "fork() failed"); 
 return NGX_ERROR; 
 case 0: 
 breakdefault:
          exit(0);
    }

    ngx_pid = ngx_getpid();      //取得程式識別碼 
 
 if (setsid() == -1) { //子程式將重新獲得一個新的會話(session)id 
 ngx_log_error(NGX_LOG_EMERG, log, ngx_errno, "setsid() failed"); 
 return NGX_ERROR;
 }

    umask(0);

    fd = open("/dev/null", O_RDWR); 
 if (fd == -1) {
         ngx_log_error(NGX_LOG_EMERG, log, ngx_errno, 
 "open(\"/dev/null\") failed"); 
 return NGX_ERROR;
    } 
 
 if (dup2(fd, STDIN_FILENO) == -1) {
        ngx_log_error(NGX_LOG_EMERG, log, ngx_errno, 
 "dup2(STDIN) failed");
 return NGX_ERROR;
    } 
 
 if (dup2(fd, STDOUT_FILENO) == -1) {
        ngx_log_error(NGX_LOG_EMERG, log, ngx_errno, 
 "dup2(STDOUT) failed"); 
 return NGX_ERROR;
 } 
#if 0 
 
 if (dup2(fd, STDERR_FILENO) == -1) {
        ngx_log_error(NGX_LOG_EMERG, log, ngx_errno, 
 "dup2(STDERR) failed"); 
 return NGX_ERROR;
 } 
#endif 
  
 if (fd > STDERR_FILENO) { 
 if (close(fd) == -1) {
                ngx_log_error(NGX_LOG_EMERG, log, ngx_errno, "close() failed"); 
 return NGX_ERROR;
        }
    } 
 return NGX_OK;
}

 參考

http://blog.xiuwz.com/2011/11/29/nginx-pcre-conflict/

http://blog.csdn.net/liuhongxiangm/article/details/8107613

http://www.4os.org/index.php/2010/11/25/nginx%E5%90%AF%E5%8A%A8%E5%88%9D%E5%A7%8B%E5%8C%96%E8%BF%87%E7%A8%8B%E8%BD%AC%E8%BD%BD/

http://blog.csdn.net/livelylittlefish/article/details/7243718

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