nginx学习十四 ngx_master_process_cycle(master进程)

ngx_master_process_cycle()函数，这个函数会启动工作进程干活，并且会处理信号量，处理的过程中会杀死或者创建新的进程，具体流程如下：

http://blog.csdn.net/xiaoliangsky/article/details/40866855
a)  阻塞所有nginx关心的信号；

b)  设置进程的title（如果你用ps –aux来查看就可以分清master与worker进程，这就是title的作用。）；

c)  按照ngx_core_conf_t中worker_processes数，启动若干个work进程；

d)  启动一个缓冲管理进程；

e)  初始化几个标志：ngx_new_binary = 0; delay = 0; live = 1;

  后面一个循环对不同的状态进行不同处理，而那些状态多数是进程收到的不同信号。下面是各个处理的详解：

f)   delay不为0，如果收到SIGALRM信号ngx_sigalrm设为1，将delay时间乘以2；最后设置一个实时类型的计时器；

h)   挂起当前进程，等到有信号，就会从挂起状态退出，继续执行；

i)   退出挂起状态后，根据操作系统时间重新更新当前时间；

j)   ngx_reap为1(收到SIGCHLD信号，有worker退出(ngx_reap==1))，调用ngx_reap_children()回收子进程；

k)   如果子进程都退出了(!live)且当前进程收到ngx_signal_value(NGX_SHUTDOWN_SIGNAL)或ngx_signal_value(NGX_TERMINATE_SIGNAL)信号，本进程进行退出处理(ngx_master_process_exit())；退出处理先删除pid文件，然后将调用所有模块的进程退出钩子，销毁内存池对象；

l)   如果ngx_terminate为1，delay为0，就设成50；如果delay>1000，向work进程发送SIGKILL信号，否则向work进程发送ngx_signal_value(NGX_TERMINATE_SIGNAL)信号；

m)   如果ngx_quit为1，向work进程发送ngx_signal_value(NGX_SHUTDOWN_SIGNAL)信号，然后将所有全局listening中的socket全关闭；continue；

n)   如果ngx_reconfigure为1(ngx_signal_value(NGX_RECONFIGURE_SIGNAL)信号对应)，就重新读取config文件；重新创建并初始化ngx_cycle对象，启动work进程，启动缓冲管理进程，将live设为1，调用ngx_signal_worker_processes()发送ngx_signal_value(NGX_SHUTDOWN_SIGNAL)信号；

o)   ngx_new_binary为1(表示是新启动的一个进程)，启动work进程，启动缓冲管理进程，然后将ngx_noaccepting设0；continue；

p)   如果ngx_restart为1(当ngx_noaccepting=1的时候会把ngx_restart设为1，重启worker)，启动work进程，启动缓冲管理进程，live设为1；

q)   如果ngx_reopen为1(ngx_signal_value(NGX_REOPEN_SIGNAL)信号对应)，则重新找开log文件，调用ngx_signal_worker_processes()发送ngx_signal_value(NGX_REOPEN_SIGNAL)信号；

r)   如果ngx_change_binary为1(ngx_signal_value(NGX_CHANGEBIN_SIGNAL)信号对应)，调用ngx_exec_new_binary()执行新进程；

s)   如果ngx_noaccept为1(ngx_signal_value(NGX_NOACCEPT_SIGNAL)对应)，设ngx_noaccepting为1，调用ngx_signal_worker_processes()发送ngx_signal_value(NGX_SHUTDOWN_SIGNAL)信号。

下面来看代码：

1.首先屏蔽一些处理信号，因为woker进程没有创建，这些信息暂不处理

    /*master 进程设置的要处理的信号*/
    sigemptyset(&set);//将信号集初始化为空
    sigaddset(&set, SIGCHLD);//子进程退出发送的信号
    sigaddset(&set, SIGALRM);//
    sigaddset(&set, SIGIO);//异步IO
    sigaddset(&set, SIGINT);//终端信号
    sigaddset(&set, ngx_signal_value(NGX_RECONFIGURE_SIGNAL));//SIGHUP，重新读取配置
    sigaddset(&set, ngx_signal_value(NGX_REOPEN_SIGNAL));//SIGUSR1，重新打开所有已经打开的文件
    sigaddset(&set, ngx_signal_value(NGX_NOACCEPT_SIGNAL));//SIGWINCH，debug
    sigaddset(&set, ngx_signal_value(NGX_TERMINATE_SIGNAL));//SIGTERM，程序终止信号
    sigaddset(&set, ngx_signal_value(NGX_SHUTDOWN_SIGNAL));//SIGQUIT，优雅退出信号
    sigaddset(&set, ngx_signal_value(NGX_CHANGEBIN_SIGNAL));//SIGUSR2，打开新的二进制执行文件信号

    if (sigprocmask(SIG_BLOCK, &set, NULL) == -1) {//屏蔽set信号集中的信号
        ngx_log_error(NGX_LOG_ALERT, cycle->log, ngx_errno,
                      "sigprocmask() failed");
    }

2然后设置进程标题：

    /*调用ngx_setproctilte设置进程标题，title = "master process" + ngx_argv[0] + ... + ngx_argv[ngx_argc-1]；
    */
    size = sizeof(master_process);

    for (i = 0; i < ngx_argc; i++) {
        size += ngx_strlen(ngx_argv[i]) + 1;
    }

    title = ngx_pnalloc(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);

3启动woker进程和一个 启动缓冲管理进程：

   /*启动worker进程*/
    ngx_start_worker_processes(cycle, ccf->worker_processes,
                               NGX_PROCESS_RESPAWN);
   /*调用ngx_start_cache_manager_processes(cycle, 0)启动文件cache管理进程，有些模块需要文件cache，比如fastcgi模块，这些模块会把文件cache路径添加到cycle->paths中，文件cache管理进程会定期调用这些模块的文件cache处理钩子处理一下文件cache；*/
    ngx_start_cache_manager_processes(cycle, 0);

4master循环处理信号：

    ngx_new_binary = 0;
    delay = 0;
    sigio = 0;
    live = 1;

    for ( ;; ) {
		//delay用来设置等待worker进程退出的时间，master接受退出信号后，
		//首先发送退出信号给worker，而worker退出需要一些时间
        if (delay) {
            if (ngx_sigalrm) {
                sigio = 0;
                delay *= 2;
                ngx_sigalrm = 0;
            }

            ngx_log_debug1(NGX_LOG_DEBUG_EVENT, cycle->log, 0,
                           "termination 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;
			//设置定时器，以系统真实时间来计算，送出SIGALRM信号
            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");

		//每次处理完一个信号，master进程会被挂起，直到有新的信号到来
        sigsuspend(&set);

        ngx_time_update();

        ngx_log_debug1(NGX_LOG_DEBUG_EVENT, cycle->log, 0,
                       "wake up, sigio %i", sigio);
		//收到了SIGCHLD信号，有worker异常退出（ngx_reap == 1）
        if (ngx_reap) {
            ngx_reap = 0;
            ngx_log_debug0(NGX_LOG_DEBUG_EVENT, cycle->log, 0, "reap children");
			//处理所有worker，如果有worker异常退出，则重启这个worker进程，
			//如果所有worker进程都退出了，则返回0
            live = ngx_reap_children(cycle);
        }
		//如果所有worker进程都退出了，并且收到SIGTERM信号或SIGINT信号或SIGQUIT信号等，
		//master进程开始处理退出
        if (!live && (ngx_terminate || ngx_quit)) {
            ngx_master_process_exit(cycle);
        }
		//并且收到SIGTERM信号或SIGINT信号退出信号，设置推出延迟时间
        if (ngx_terminate) {
            if (delay == 0) {
                delay = 50;
            }

            if (sigio) {
                sigio--;
                continue;
            }
			//总的子进程个数
            sigio = ccf->worker_processes + 2 /* cache processes */;

            if (delay > 1000) {
				//延时大于1000，给所有worker进程发送SIGKILL，强制杀死所有worker进程
                ngx_signal_worker_processes(cycle, SIGKILL);
            } else {
				//给所有worker进程发送SIGTERM信号，通知worker退出
                ngx_signal_worker_processes(cycle,
                                       ngx_signal_value(NGX_TERMINATE_SIGNAL));
            }

            continue;
        }
		//收到SIGQUIT信号
        if (ngx_quit) {//给所有worker进程发送SIGQUIT信号
            ngx_signal_worker_processes(cycle,
                                        ngx_signal_value(NGX_SHUTDOWN_SIGNAL));
			//关闭所有监听套接字socket
            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;
        }
		//收到SIGHUP信号，
        if (ngx_reconfigure) {
            ngx_reconfigure = 0;
			//如果是平滑升级程序，则重启worker进程，不许要重新初始化配置
            if (ngx_new_binary) {
                ngx_start_worker_processes(cycle, ccf->worker_processes,
                                           NGX_PROCESS_RESPAWN);
                ngx_start_cache_manager_processes(cycle, 0);
                ngx_noaccepting = 0;

                continue;
            }

            ngx_log_error(NGX_LOG_NOTICE, cycle->log, 0, "reconfiguring");
			//不是平滑升级，重新读取配置
            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);
			//重启worker进程
            ngx_start_worker_processes(cycle, ccf->worker_processes,
                                       NGX_PROCESS_JUST_RESPAWN);
            ngx_start_cache_manager_processes(cycle, 1);
            live = 1;
			//向所有的old worker进程发送SIGQUIT信号
            ngx_signal_worker_processes(cycle,
                                        ngx_signal_value(NGX_SHUTDOWN_SIGNAL));
        }

        if (ngx_restart) {//重启
            ngx_restart = 0;
            ngx_start_worker_processes(cycle, ccf->worker_processes,
                                       NGX_PROCESS_RESPAWN);
            ngx_start_cache_manager_processes(cycle, 0);
            live = 1;
        }
		//收到SIGUSR1信号
        if (ngx_reopen) {//重新打开所有的文件
            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));
        }
		//收到SIGUSR2信号，热带码替换
        if (ngx_change_binary) {//执行新的程序
            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);//平滑升级标志
        }
		//收到SIGWINCH信号不再接受请求，向所有worker进程发送SIGQUIT
        if (ngx_noaccept) {
            ngx_noaccept = 0;
            ngx_noaccepting = 1;
			//worker进程优雅退出
            ngx_signal_worker_processes(cycle,
                                        ngx_signal_value(NGX_SHUTDOWN_SIGNAL));
        }
    }

master进程做的主要工作是启动woker进程，并根据信号来管理worker进程，而事件处理则交给woker进程来处理。

参考：

http://blog.csdn.net/lu_ming/article/details/5144427