Nginx源码分析——worker进程源码与工作原理（二）
一、说明
前面很多内容，可以说大致了解了下nginx是进程是怎么启动的，进程之间是如何通信的，花一些时间或多或少也都还是能看得懂的，后面要去了解ngx_worker_process_cycle函数，worker进程所有的实现或者核心基本都是在这个函数里面，可能需要花蛮长的时间去消耗去理解。
二、方法主流程
static void
ngx_worker_process_cycle(ngx_cycle_t *cycle, void *data)
{
// 我们的场景 worker=1，ngx_processes数组中的编号
ngx_int_t worker = (intptr_t) data;
// 设置两个全局变量后续用到
ngx_process = NGX_PROCESS_WORKER;
ngx_worker = worker;
// 初始化worker进程，包括一些数据结构、socket、套接字等等
// TODO 需要展开去了解
ngx_worker_process_init(cycle, worker);
// 设置进程名
ngx_setproctitle("worker process");
// 无条件循环保持进程
for ( ;; ) {
// nginx在quit的时候 ngx_exiting = 1
// worker进程在ngx_worker_process_exit函数里面进行退出exit(0)
if (ngx_exiting) {
if (ngx_event_no_timers_left() == NGX_OK) {
ngx_log_error(NGX_LOG_NOTICE, cycle->log, 0, "exiting");
ngx_worker_process_exit(cycle);
}
}
ngx_log_debug0(NGX_LOG_DEBUG_EVENT, cycle->log, 0, "worker cycle");
// 这个函数就worker进程核心的模块，定义了事件监听跟定时器
// TODO
ngx_process_events_and_timers(cycle);
// nginx终结，退出进程
if (ngx_terminate) {
ngx_log_error(NGX_LOG_NOTICE, cycle->log, 0, "exiting");
ngx_worker_process_exit(cycle);
}
// nginx退出
if (ngx_quit) {
ngx_quit = 0;
ngx_log_error(NGX_LOG_NOTICE, cycle->log, 0,
"gracefully shutting down");
ngx_setproctitle("worker process is shutting down");
if (!ngx_exiting) {
ngx_exiting = 1;
ngx_set_shutdown_timer(cycle);
ngx_close_listening_sockets(cycle);
ngx_close_idle_connections(cycle);
}
}
if (ngx_reopen) {
ngx_reopen = 0;
ngx_log_error(NGX_LOG_NOTICE, cycle->log, 0, "reopening logs");
ngx_reopen_files(cycle, -1);
}
}
}
三、worker进程初始化
./src/os/unix/ngx_prorcess_cycle.c
ngx_worker_process_init(ngx_cycle_t *cycle, ngx_int_t worker)
对于这个函数的入参，cycle基本是核心的数据结构都会用到，worker为当前进程的编号，我们的场景worker值为0
ccf = (ngx_core_conf_t *) ngx_get_conf(cycle->conf_ctx, ngx_core_module);
获取ngx_core_module模块的配置指针。这个函数会在很多地方都看到，用来获取nginx.conf配置文件中的配置。
if (worker >= 0 && ccf->priority != 0) {
if (setpriority(PRIO_PROCESS, 0, ccf->priority) == -1) {
ngx_log_error(NGX_LOG_ALERT, cycle->log, ngx_errno,
"setpriority(%d) failed", ccf->priority);
}
}
这里主要看worker进程是否设置了优先级，
worker_priority值越小优先级越高，reload下看看。
#user nobody;
worker_processes 1;
worker_priority -10;top -u nobody
if (ccf->rlimit_nofile != NGX_CONF_UNSET) {
rlmt.rlim_cur = (rlim_t) ccf->rlimit_nofile;
rlmt.rlim_max = (rlim_t) ccf->rlimit_nofile;
if (setrlimit(RLIMIT_NOFILE, &rlmt) == -1) {
ngx_log_error(NGX_LOG_ALERT, cycle->log, ngx_errno,
"setrlimit(RLIMIT_NOFILE, %i) failed",
ccf->rlimit_nofile);
}
}
设置打开的最大的文件数。
if (ccf->rlimit_core != NGX_CONF_UNSET) {
rlmt.rlim_cur = (rlim_t) ccf->rlimit_core;
rlmt.rlim_max = (rlim_t) ccf->rlimit_core;
if (setrlimit(RLIMIT_CORE, &rlmt) == -1) {
ngx_log_error(NGX_LOG_ALERT, cycle->log, ngx_errno,
"setrlimit(RLIMIT_CORE, %O) failed",
ccf->rlimit_core);
}
}
最大打开文件的大小。
if (geteuid() == 0) {
if (setgid(ccf->group) == -1) {
ngx_log_error(NGX_LOG_EMERG, cycle->log, ngx_errno,
"setgid(%d) failed", ccf->group);
/* fatal */
exit(2);
}
if (initgroups(ccf->username, ccf->group) == -1) {
ngx_log_error(NGX_LOG_EMERG, cycle->log, ngx_errno,
"initgroups(%s, %d) failed",
ccf->username, ccf->group);
}
#if (NGX_HAVE_PR_SET_KEEPCAPS && NGX_HAVE_CAPABILITIES)
if (ccf->transparent && ccf->user) {
if (prctl(PR_SET_KEEPCAPS, 1, 0, 0, 0) == -1) {
ngx_log_error(NGX_LOG_EMERG, cycle->log, ngx_errno,
"prctl(PR_SET_KEEPCAPS, 1) failed");
/* fatal */
exit(2);
}
}
#endif
if (setuid(ccf->user) == -1) {
ngx_log_error(NGX_LOG_EMERG, cycle->log, ngx_errno,
"setuid(%d) failed", ccf->user);
/* fatal */
exit(2);
}
#if (NGX_HAVE_CAPABILITIES)
if (ccf->transparent && ccf->user) {
struct __user_cap_data_struct data;
struct __user_cap_header_struct header;
ngx_memzero(&header, sizeof(struct __user_cap_header_struct));
ngx_memzero(&data, sizeof(struct __user_cap_data_struct));
header.version = _LINUX_CAPABILITY_VERSION_1;
data.effective = CAP_TO_MASK(CAP_NET_RAW);
data.permitted = data.effective;
if (syscall(SYS_capset, &header, &data) == -1) {
ngx_log_error(NGX_LOG_EMERG, cycle->log, ngx_errno,
"capset() failed");
/* fatal */
exit(2);
}
}
#endif
}
判断执行进程的是否是root用户，支持root用户配置group、username、user等等参数。
if (worker >= 0) {
cpu_affinity = ngx_get_cpu_affinity(worker);
if (cpu_affinity) {
ngx_setaffinity(cpu_affinity, cycle->log);
}
}
设置进程与cpu的亲和性。主要是为了防止nginx在长时间运行过程中，被迁移到其他处理器上。既设置cpu_affinity可以指定cpu运行，这样可以降低nginx进行迁移的时候，对cpu产生的压力。
if (ccf->working_directory.len) {
if (chdir((char *) ccf->working_directory.data) == -1) {
ngx_log_error(NGX_LOG_ALERT, cycle->log, ngx_errno,
"chdir(\"%s\") failed", ccf->working_directory.data);
/* fatal */
exit(2);
}
}
指定进程的工作目录。
sigemptyset(&set);
if (sigprocmask(SIG_SETMASK, &set, NULL) == -1) {
ngx_log_error(NGX_LOG_ALERT, cycle->log, ngx_errno,
"sigprocmask() failed");
}
初始化信号。
tp = ngx_timeofday();
srandom(((unsigned) ngx_pid << 16) ^ tp->sec ^ tp->msec);
获取缓存时间，设置一个随机数种子，这个流程里面还没有看到哪里在用。。。
/*
* disable deleting previous events for the listening sockets because
* in the worker processes there are no events at all at this point
*/
ls = cycle->listening.elts;
for (i = 0; i < cycle->listening.nelts; i++) {
ls[i].previous = NULL;
}
清空cycle->listening里面的已经关联好的套接字，在worker进程中它不在被使用。
for (i = 0; cycle->modules[i]; i++) {
if (cycle->modules[i]->init_process) {
if (cycle->modules[i]->init_process(cycle) == NGX_ERROR) {
/* fatal */
exit(2);
}
}
}
遍历所有modules模块，init_process方法不为空的时候执行。init_process方法初始化在，先看module的定义。
ngx_module_t ngx_event_core_module = {
NGX_MODULE_V1,
&ngx_event_core_module_ctx, /* module context */
ngx_event_core_commands, /* module directives */
NGX_EVENT_MODULE, /* module type */
NULL, /* init master */
ngx_event_module_init, /* init module */
ngx_event_process_init, /* init process */
NULL, /* init thread */
NULL, /* exit thread */
NULL, /* exit process */
NULL, /* exit master */
NGX_MODULE_V1_PADDING
};
执行的是ngx_event_process_init函数，这里初始化了很多事件后面再去展开去讲。//TODO 解析ngx_event_process_init
for (n = 0; n < ngx_last_process; n++) {
if (ngx_processes[n].pid == -1) {
continue;
}
if (n == ngx_process_slot) {
continue;
}
if (ngx_processes[n].channel[1] == -1) {
continue;
}
if (close(ngx_processes[n].channel[1]) == -1) {
ngx_log_error(NGX_LOG_ALERT, cycle->log, ngx_errno,
"close() channel failed");
}
}
之前说过，在ngx_processes里面的channel是一对套接字，用于进程之间的通信，当前进程没有必要读其他进程的套接字，所有进行关闭close(ngx_processes[n].channel[1])。
if (close(ngx_processes[ngx_process_slot].channel[0]) == -1) {
ngx_log_error(NGX_LOG_ALERT, cycle->log, ngx_errno,
"close() channel failed");
}
当前ngx_processes[ngx_process_slot].channel[0]，用于对当前进程进行写入，因此使用不到，进行关闭。
if (ngx_add_channel_event(cycle, ngx_channel, NGX_READ_EVENT,
ngx_channel_handler)
== NGX_ERROR)
{
/* fatal */
exit(2);
}
ngx_channel就是现在操作的进程的channel数组，绑定对应的读事件，并且绑定ngx_channel_handler，具体ngx_add_channel_event、ngx_channel_handler里面做什么。。。继续埋坑。//TODO ngx_add_channel_event、ngx_channel_handler
总结
本章看起来是在简单的陈述整体的流程，但是对于之前将的信息以及没有讲过信息都会比较整体的去应用到，所以整体在思路整理与说清楚前后逻辑这块想了比较就。