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內容回顧
前面的幾篇文章中，我們介紹了nginx的事件模組的基礎知識。我們知道nginx中包含了三個與事件相關的module,分別為ngx_event_module，ngx_event_core_module,ngx_epoll_module。我們也分別分析了這三個模組的配置檔案的解析過程，從本篇文章開始，將詳細分析nginx的事件處理過程，比如如何新增事件，刪除事件，處理事件等。
事件處理的概述
事件處理模組的主要解決的問題是如何收集，分發以及管理事件。在nginx中，事件主要包含網路事件和定時器事件。當然還有其他事件，比如master程式和worker程式通訊也是使用事件機制來完成的，但是我們的關注點主要在前兩種事件，第三種事件以後會分析。前面我們分析了nginx是如何解析配置檔案中與事件有關的配置項的，我們知道，當遇到events{}的時候，表示開始處理事件配置項了。
事件和連線
作為web伺服器，每一個使用者請求至少對應一個TCP連線，每個連線都包含一個毒事件和一個寫事件。這樣epoll就可以根據觸發的事件型別來排程相應的模組進行處理。Nginx連線分為主動連線和被動連線。分別用ngx_connection_t和ngx_peer_connection_t結構體來表示。
主動連線: 客戶端發起，伺服器被動接受的連線
被動連線:Nginx作為客戶端，向上遊伺服器發起的連線
本系列文章所介紹的連線都是被動連線，即Nginx作為伺服器被動的接受客戶端發起的連線。
Nginx連線池
為了提高效率，Nginx在啟動的時候，會建立好連線池和對應的讀寫事件，並且將每個連線都和對應的讀寫事件對應起來。這樣的話，在後面使用到連線的時候，只需要從連線池中獲取一個空閒的連線就行了。那麼Nginx是在什麼時候建立了連線池和讀寫事件呢？
前面兩篇文章我們介紹了ngx_events_module, ngx_event_core_module, ngx_epoll_module的配置項解析過程，以及create_conf(), init_conf()方法。我們知道ngx_module_t結構體有中有許多鉤子函式，其中有一個鉤子函式為init_process()，這個方法會在Nginx啟動過程中呼叫。在master/worker模式下，當建立了worker程式之後，會在worker程式的初始化過程中呼叫init_process()。
通過原始碼可以發現，與事件機制相關的三個模組中，只有ngx_event_core_module有一個init_process()鉤子函式，為ngx_event_process_init()。其他兩個模組都沒有對應的鉤子函式。
具體的呼叫過程如下：
ngx_event_process_init
下面我們就分析一下這個ngx_event_process_init()這個方法。
1static ngx_int_t
2ngx_event_process_init(ngx_cycle_t *cycle)
3{
4 ngx_uint_t m, i;
5 ngx_event_t *rev, *wev;
6 ngx_listening_t *ls;
7 ngx_connection_t *c, *next, *old;
8 ngx_core_conf_t *ccf;
9 ngx_event_conf_t *ecf;
10 ngx_event_module_t *module;
11
12 ccf = (ngx_core_conf_t *) ngx_get_conf(cycle->conf_ctx, ngx_core_module);
13 ecf = ngx_event_get_conf(cycle->conf_ctx, ngx_event_core_module);
14
15 if (ccf->master && ccf->worker_processes > 1 && ecf->accept_mutex) {
16 ngx_use_accept_mutex = 1;
17 ngx_accept_mutex_held = 0;
18 ngx_accept_mutex_delay = ecf->accept_mutex_delay;
19
20 } else {
21 ngx_use_accept_mutex = 0;
22 }
23
24 ngx_queue_init(&ngx_posted_accept_events);
25 ngx_queue_init(&ngx_posted_events);
26
27 if (ngx_event_timer_init(cycle->log) == NGX_ERROR) {
28 return NGX_ERROR;
29 }
30
31 for (m = 0; cycle->modules[m]; m++) {
32 if (cycle->modules[m]->type != NGX_EVENT_MODULE) {
33 continue;
34 }
35
36 if (cycle->modules[m]->ctx_index != ecf->use) {
37 continue;
38 }
39
40 module = cycle->modules[m]->ctx;
41
42 if (module->actions.init(cycle, ngx_timer_resolution) != NGX_OK) {
43 /* fatal */
44 exit(2);
45 }
46
47 break;
48 }
49
50#if !(NGX_WIN32)
51
52 if (ngx_timer_resolution && !(ngx_event_flags & NGX_USE_TIMER_EVENT)) {
53 struct sigaction sa;
54 struct itimerval itv;
55
56 ngx_memzero(&sa, sizeof(struct sigaction));
57 sa.sa_handler = ngx_timer_signal_handler;
58 sigemptyset(&sa.sa_mask);
59
60 if (sigaction(SIGALRM, &sa, NULL) == -1) {
61 ngx_log_error(NGX_LOG_ALERT, cycle->log, ngx_errno,
62 "sigaction(SIGALRM) failed");
63 return NGX_ERROR;
64 }
65
66 itv.it_interval.tv_sec = ngx_timer_resolution / 1000;
67 itv.it_interval.tv_usec = (ngx_timer_resolution % 1000) * 1000;
68 itv.it_value.tv_sec = ngx_timer_resolution / 1000;
69 itv.it_value.tv_usec = (ngx_timer_resolution % 1000 ) * 1000;
70
71 if (setitimer(ITIMER_REAL, &itv, NULL) == -1) {
72 ngx_log_error(NGX_LOG_ALERT, cycle->log, ngx_errno,
73 "setitimer() failed");
74 }
75 }
76
77 if (ngx_event_flags & NGX_USE_FD_EVENT) {
78 struct rlimit rlmt;
79
80 if (getrlimit(RLIMIT_NOFILE, &rlmt) == -1) {
81 ngx_log_error(NGX_LOG_ALERT, cycle->log, ngx_errno,
82 "getrlimit(RLIMIT_NOFILE) failed");
83 return NGX_ERROR;
84 }
85
86 cycle->files_n = (ngx_uint_t) rlmt.rlim_cur;
87
88 cycle->files = ngx_calloc(sizeof(ngx_connection_t *) * cycle->files_n,
89 cycle->log);
90 if (cycle->files == NULL) {
91 return NGX_ERROR;
92 }
93 }
94
95#else
96
97 if (ngx_timer_resolution && !(ngx_event_flags & NGX_USE_TIMER_EVENT)) {
98 ngx_log_error(NGX_LOG_WARN, cycle->log, 0,
99 "the \"timer_resolution\" directive is not supported "
100 "with the configured event method, ignored");
101 ngx_timer_resolution = 0;
102 }
103
104#endif
105
106 cycle->connections =
107 ngx_alloc(sizeof(ngx_connection_t) * cycle->connection_n, cycle->log);
108 if (cycle->connections == NULL) {
109 return NGX_ERROR;
110 }
111
112 c = cycle->connections;
113
114 cycle->read_events = ngx_alloc(sizeof(ngx_event_t) * cycle->connection_n,
115 cycle->log);
116 if (cycle->read_events == NULL) {
117 return NGX_ERROR;
118 }
119
120 rev = cycle->read_events;
121 for (i = 0; i < cycle->connection_n; i++) {
122 rev[i].closed = 1;
123 rev[i].instance = 1;
124 }
125
126 cycle->write_events = ngx_alloc(sizeof(ngx_event_t) * cycle->connection_n,
127 cycle->log);
128 if (cycle->write_events == NULL) {
129 return NGX_ERROR;
130 }
131
132 wev = cycle->write_events;
133 for (i = 0; i < cycle->connection_n; i++) {
134 wev[i].closed = 1;
135 }
136
137 i = cycle->connection_n;
138 next = NULL;
139
140 do {
141 i--;
142
143 c[i].data = next;
144 c[i].read = &cycle->read_events[i];
145 c[i].write = &cycle->write_events[i];
146 c[i].fd = (ngx_socket_t) -1;
147
148 next = &c[i];
149 } while (i);
150
151 cycle->free_connections = next;
152 cycle->free_connection_n = cycle->connection_n;
153
154 /* for each listening socket */
155
156 ls = cycle->listening.elts;
157 for (i = 0; i < cycle->listening.nelts; i++) {
158
159#if (NGX_HAVE_REUSEPORT)
160 if (ls[i].reuseport && ls[i].worker != ngx_worker) {
161 continue;
162 }
163#endif
164
165 c = ngx_get_connection(ls[i].fd, cycle->log);
166
167 if (c == NULL) {
168 return NGX_ERROR;
169 }
170
171 c->type = ls[i].type;
172 c->log = &ls[i].log;
173
174 c->listening = &ls[i];
175 ls[i].connection = c;
176
177 rev = c->read;
178
179 rev->log = c->log;
180 rev->accept = 1;
181
182#if (NGX_HAVE_DEFERRED_ACCEPT)
183 rev->deferred_accept = ls[i].deferred_accept;
184#endif
185
186 if (!(ngx_event_flags & NGX_USE_IOCP_EVENT)) {
187 if (ls[i].previous) {
188
189 /*
190 * delete the old accept events that were bound to
191 * the old cycle read events array
192 */
193
194 old = ls[i].previous->connection;
195
196 if (ngx_del_event(old->read, NGX_READ_EVENT, NGX_CLOSE_EVENT)
197 == NGX_ERROR)
198 {
199 return NGX_ERROR;
200 }
201
202 old->fd = (ngx_socket_t) -1;
203 }
204 }
205
206#if (NGX_WIN32)
207#else
208 rev->handler = (c->type == SOCK_STREAM) ? ngx_event_accept
209 : ngx_event_recvmsg;
210#if (NGX_HAVE_REUSEPORT)
211
212 if (ls[i].reuseport) {
213 if (ngx_add_event(rev, NGX_READ_EVENT, 0) == NGX_ERROR) {
214 return NGX_ERROR;
215 }
216
217 continue;
218 }
219
220#endif
221
222 if (ngx_use_accept_mutex) {
223 continue;
224 }
225
226#if (NGX_HAVE_EPOLLEXCLUSIVE)
227
228 if ((ngx_event_flags & NGX_USE_EPOLL_EVENT)
229 && ccf->worker_processes > 1)
230 {
231 if (ngx_add_event(rev, NGX_READ_EVENT, NGX_EXCLUSIVE_EVENT)
232 == NGX_ERROR)
233 {
234 return NGX_ERROR;
235 }
236
237 continue;
238 }
239
240#endif
241
242 if (ngx_add_event(rev, NGX_READ_EVENT, 0) == NGX_ERROR) {
243 return NGX_ERROR;
244 }
245
246#endif
247
248 }
249
250 return NGX_OK;
251}
複製程式碼這個函式的主要邏輯如下；
- 獲取我們的全域性
ngx_core_conf_t配置結構體和事件模組的配置結構體ngx_event_conf_t- 初始化
ngx_posted_accept_events和ngx_posted_events，這兩個都是佇列，用來儲存需要滯後處理的連線和事件。- 初始化時間紅黑樹
- 遍歷所有的
Nginx模組，找到我們選擇的事件模組，比如ngx_epoll模組，然後呼叫該事件模組的init()方法（該方法下一篇檔案進行分析）- 對時間引數進行處理(之後分析這部分)
connection,read event,write event進行處理- 對
cycle->listening中的監聽埠分配connection
下面我們看一下connection
,read event,write event`的生成邏輯，如下：
1cycle->connections =
2 ngx_alloc(sizeof(ngx_connection_t) * cycle->connection_n, cycle->log);
3 if (cycle->connections == NULL) {
4 return NGX_ERROR;
5 }
6
7 c = cycle->connections;
8
9 cycle->read_events = ngx_alloc(sizeof(ngx_event_t) * cycle->connection_n,
10 cycle->log);
11 if (cycle->read_events == NULL) {
12 return NGX_ERROR;
13 }
14
15 rev = cycle->read_events;
16 for (i = 0; i < cycle->connection_n; i++) {
17 rev[i].closed = 1;
18 rev[i].instance = 1;
19 }
20
21 cycle->write_events = ngx_alloc(sizeof(ngx_event_t) * cycle->connection_n,
22 cycle->log);
23 if (cycle->write_events == NULL) {
24 return NGX_ERROR;
25 }
26
27 wev = cycle->write_events;
28 for (i = 0; i < cycle->connection_n; i++) {
29 wev[i].closed = 1;
30 }
31
32 i = cycle->connection_n;
33 next = NULL;
34
35 do {
36 i--;
37
38 c[i].data = next;
39 c[i].read = &cycle->read_events[i];
40 c[i].write = &cycle->write_events[i];
41 c[i].fd = (ngx_socket_t) -1;
42
43 next = &c[i];
44 } while (i);
45
46 cycle->free_connections = next;
47 cycle->free_connection_n = cycle->connection_n;
複製程式碼上面的程式碼很簡單，就是根據配置檔案中的引數，生成對應數量的連線數，並根據下標將連線和讀寫事件相關聯。並把空閒連線的放置在free_connection連結串列中
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