nginx多进程模型之热代码平滑升级

平滑升级的主要过程包括一下步骤：

 

1. 新代码make执行完后，这里不用在make install 了，接下来重名/sbin/nginx为nginx.old

# mv /usr/local/nginx/sbin/nginx/usr/local/nginx/sbin/nginx.old

 

2. 复制编译后objs目录下的nginx文件到nginx的安装目录sbin/下

# cp objs/nginx /usr/local/nginx/sbin/

 

3. 让nginx把nginx.pid文件修改成nginx.pid.oldbin，随即启动nginx，实现不间断

# kill -USR2 `cat/usr/local/nginx/nginx.pid`

# kill -QUIT `cat/usr/local/nginx/nginx.pid.oldbin`

 

当然，官方上有个更加详细的过程，包括了取消升级、新旧代码同时保留等操作，这里我们主要看上述给出简单升级的实现。

http://wiki.nginx.org/ChsCommandLine

 

这里我们主要看步骤3：

nginx里面讲USR2信号定义成NGX_CHANGEBIN_SIGNAL。

#define NGX_CHANGEBIN_SIGNAL     USR2

它的处理函数，跟其他的一样信号一样，使用了ngx_signal_handler。这个函数在配置热加载的那篇文章里已经接触过了，我们在执行kill -USR2 `cat /usr/local/nginx/nginx.pid`时，master进程会得到信号，因为pid文件中记录了master进程的pid。

 

 // ngx_process这个变量记录了接收到信号的进程类型，这里很明显是master process(因为通过master的pid发出的信号)
 switch (ngx_process) {

     case NGX_PROCESS_MASTER:
     case NGX_PROCESS_SINGLE:
         switch (signo) {
     …
         case ngx_signal_value(NGX_CHANGEBIN_SIGNAL):
             /* 这里给出了详细的注释，更通俗一点来讲，就是说，进程现在是一个
          * master(新的master进程)，但是当他的父进程old master还在运行的话，
              * 这时收到了USR2信号，我们就忽略它，不然就成了新master里又要生成
              * master。。。另外一种情况就是，old master已经开始了生成新master的过程
              * 中，这时如果又有USR2信号到来，那么也要忽略掉。。。(不知道够不够通俗=.=)
              */
             if (getppid() > 1 || ngx_new_binary > 0) {

                 /*
                  * Ignore the signal in the new binary if its parent is
                  * not the init process, i.e. the old binary's process
                  * is still running.  Or ignore the signal in the old binary's
                  * process if the new binary's process is already running.
                  */

                 action = ", ignoring";
                 ignore = 1;
                 break;
             }
             // 最重要的操作在这里，通过将ngx_change_binary置为1，来告诉master
             // 应该去启动一个新的实例了，也就是说，master里面在检测到这个变量为// 1时，就会做新nginx实例的生成工作了
             ngx_change_binary = 1;
             action = ", changing binary";
             break;      …
        }
 }

 

新实例的产生在ngx_master_process_cycle函数里处理，这个函数大家应该很熟悉，它主要是在一个for循环里来监控各种信号和状态，来控制系统和工作进程。

 for ( ;; ) {

     …

     //上面已经提过，USR2的信号处理里面，会将ngx_change_binary置为1，这样在master循环里，就可以做处理了。

     if(ngx_change_binary) {

         ngx_change_binary = 0;

         ngx_new_binary = ngx_exec_new_binary(cycle,ngx_argv);

     }
     …
 }

       在函数ngx_exec_new_binary里面，主要的工作就是将listen的fd，放到环境变量中，格式为：NGINX=fd1;fd2;fd3……（这个后面讲！），然后将nginx.pid改成为nginx.pid.oldbin，最后就是通过ngx_execute，其实就是execve来启动新实例。。。

 

       这里有个地方要提一下，就是上面提到的listen fd，它被放到了环境变量中，目的就是在新实例启动的过程中，通过ngx_add_inherited_sockets来拿到之前的listen fd，重新使用，之所以要这样，是因为新的实例是通过fork+execve来产生，不是跟简单fork之后子进程那样直接就可以拿到这个父进程的listen fd来用。

 

       在步骤3中，我们通过发送QUIT信号将旧的进程来关闭。涉及的流程如下：

 // 收到SIGCHLD，意味着子进程(即worker 进程)，会将ngx_reap置1,这样在master中可以

 // 检测到这个变量的值，让后重启子进程。。。

 if (ngx_reap) {

     ngx_reap = 0;

     live = ngx_reap_children(cycle);

 }

 // live为1表示有子进程在运行，为0代表，所有子进程都退出了，这是如果有退出之类的// 信号，那么就直接exit退出了。

 if (!live && (ngx_terminate ||ngx_quit)) {

     ngx_master_process_exit(cycle);

 }

 …

 // 正式处理QUIT信号

 if (ngx_quit) {

     //通知worker进程，处理完自己的事务之后自动退出。

     ngx_signal_worker_processes(cycle,ngx_signal_value(NGX_SHUTDOWN_SIGNAL));

     // 之后的处理就是关闭listenfd，不在监听连接。
     …
 }

       这里简单说下worker进程在接收到父进程通知的NGX_SHUTDOWN_SIGNAL会，将ngx_quit置1，当然对于ngx_quit的处理，在worker和master是不一样的，需要区分，这也就是ngx_process类型的作用啦。后面worker进程会停止关闭继承的listenfd，同时accpet新连接的行为也消失了，然后呢，进程会等到已经”hold”的连接全部处理之后再退出，做到善始善终！