Nginx源码分析 - Event事件篇 - Event模块的进程初始化ngx_event_process_init
来源：互联网 发布：莫言生死疲劳淘宝 编辑：程序博客网 时间：2024/06/05 20:25
前面一篇我们讲解了《Nginx源码分析 - Event事件篇 - Event模块和配置的初始化 》 ，了解了整个Event模块分为：ngx_events_module 事件模块 、ngx_event_core_module 事件核心模块 和 epoll/queue/win32_select事件模型模块
这一篇，主要讲解一个重要的函数：ngx_event_process_init
Event事件模块的大部分初始化都在ngx_event_process_init中完成。
源码分析
1. ngx_event_core_module 模块中配置ngx_event_process_init
/** * Event核心模块 * ngx_event_module_init：模块初始化 * ngx_event_process_init：进程初始化 * 类型：NGX_EVENT_MODULE */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 };我们可以看到，在ngx_event_core_module模块中，配置了init_process的回调函数。通过这个回调函数，进行event的初始化。
2. ngx_worker_process_init 工作进程初始化的时候，调用init_process的回调函数
/* 对模块进程初始化 - 这边初始化的是所有的模块有init_process回调函数的进行初始化工作 */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);}}}在工作进程初始化的函数中，我们看到就会调用模块的init_process。这个函数，我们在前面的文章中也详细讲解过。
3. ngx_event_process_init 实现
/** * Event模块的进程初始化 */static ngx_int_t ngx_event_process_init(ngx_cycle_t *cycle) { ngx_uint_t m, i; ngx_event_t *rev, *wev; ngx_listening_t *ls; ngx_connection_t *c, *next, *old; ngx_core_conf_t *ccf; ngx_event_conf_t *ecf; ngx_event_module_t *module; /* 获取event模块的配置 */ ccf = (ngx_core_conf_t *) ngx_get_conf(cycle->conf_ctx, ngx_core_module); ecf = ngx_event_get_conf(cycle->conf_ctx, ngx_event_core_module); /* 多进程情况下，进程数大于1的情况，使用accept_mutex锁。惊群的时候需要用到。*/ if (ccf->master && ccf->worker_processes > 1 && ecf->accept_mutex) { ngx_use_accept_mutex = 1; ngx_accept_mutex_held = 0; ngx_accept_mutex_delay = ecf->accept_mutex_delay; } else { ngx_use_accept_mutex = 0; }#if (NGX_WIN32) /* * disable accept mutex on win32 as it may cause deadlock if * grabbed by a process which can't accept connections */ ngx_use_accept_mutex = 0;#endif /* 初始化全局队列：ngx_posted_accept_events和ngx_posted_events */ ngx_queue_init(&ngx_posted_accept_events); ngx_queue_init(&ngx_posted_events); /* 初始化event模块的时间 */ if (ngx_event_timer_init(cycle->log) == NGX_ERROR) { return NGX_ERROR; } /** * 找到事件模型的模块，例如epoll/kqueue */ for (m = 0; cycle->modules[m]; m++) { if (cycle->modules[m]->type != NGX_EVENT_MODULE) { continue; } if (cycle->modules[m]->ctx_index != ecf->use) { continue; } module = cycle->modules[m]->ctx; /** * 调用epoll/kqueue等模型模块的init初始化函数 * epoll调用的是ngx_epoll_init这个方法 */ if (module->actions.init(cycle, ngx_timer_resolution) != NGX_OK) { /* fatal */ exit(2); } break; }#if !(NGX_WIN32) if (ngx_timer_resolution && !(ngx_event_flags & NGX_USE_TIMER_EVENT)) { struct sigaction sa; struct itimerval itv; ngx_memzero(&sa, sizeof(struct sigaction)); sa.sa_handler = ngx_timer_signal_handler; sigemptyset(&sa.sa_mask); if (sigaction(SIGALRM, &sa, NULL) == -1) { ngx_log_error(NGX_LOG_ALERT, cycle->log, ngx_errno, "sigaction(SIGALRM) failed"); return NGX_ERROR; } itv.it_interval.tv_sec = ngx_timer_resolution / 1000; itv.it_interval.tv_usec = (ngx_timer_resolution % 1000) * 1000; itv.it_value.tv_sec = ngx_timer_resolution / 1000; itv.it_value.tv_usec = (ngx_timer_resolution % 1000) * 1000; if (setitimer(ITIMER_REAL, &itv, NULL) == -1) { ngx_log_error(NGX_LOG_ALERT, cycle->log, ngx_errno, "setitimer() failed"); } } if (ngx_event_flags & NGX_USE_FD_EVENT) { struct rlimit rlmt; if (getrlimit(RLIMIT_NOFILE, &rlmt) == -1) { ngx_log_error(NGX_LOG_ALERT, cycle->log, ngx_errno, "getrlimit(RLIMIT_NOFILE) failed"); return NGX_ERROR; } cycle->files_n = (ngx_uint_t) rlmt.rlim_cur; cycle->files = ngx_calloc(sizeof(ngx_connection_t *) * cycle->files_n, cycle->log); if (cycle->files == NULL) { return NGX_ERROR; } }#else if (ngx_timer_resolution && !(ngx_event_flags & NGX_USE_TIMER_EVENT)) { ngx_log_error(NGX_LOG_WARN, cycle->log, 0, "the \"timer_resolution\" directive is not supported " "with the configured event method, ignored"); ngx_timer_resolution = 0; }#endif /* 分配一块内存，存储连接 */ cycle->connections = ngx_alloc( sizeof(ngx_connection_t) * cycle->connection_n, cycle->log); if (cycle->connections == NULL) { return NGX_ERROR; } c = cycle->connections; /* 分配一块内存，存放读取事件 */ cycle->read_events = ngx_alloc(sizeof(ngx_event_t) * cycle->connection_n, cycle->log); if (cycle->read_events == NULL) { return NGX_ERROR; } rev = cycle->read_events; for (i = 0; i < cycle->connection_n; i++) { rev[i].closed = 1; rev[i].instance = 1; } /* 分配一块内存，存储写入事件*/ cycle->write_events = ngx_alloc(sizeof(ngx_event_t) * cycle->connection_n, cycle->log); if (cycle->write_events == NULL) { return NGX_ERROR; } wev = cycle->write_events; for (i = 0; i < cycle->connection_n; i++) { wev[i].closed = 1; } i = cycle->connection_n; next = NULL; /* 初始化连接数据 */ do { i--; c[i].data = next; c[i].read = &cycle->read_events[i]; c[i].write = &cycle->write_events[i]; c[i].fd = (ngx_socket_t) -1; next = &c[i]; } while (i); /* 空闲的连接 */ cycle->free_connections = next; cycle->free_connection_n = cycle->connection_n; /* for each listening socket */ /* 初始化侦听器 */ ls = cycle->listening.elts; for (i = 0; i < cycle->listening.nelts; i++) {#if (NGX_HAVE_REUSEPORT) if (ls[i].reuseport && ls[i].worker != ngx_worker) { continue; }#endif c = ngx_get_connection(ls[i].fd, cycle->log); if (c == NULL) { return NGX_ERROR; } c->type = ls[i].type; c->log = &ls[i].log; c->listening = &ls[i]; ls[i].connection = c; rev = c->read; rev->log = c->log; rev->accept = 1;#if (NGX_HAVE_DEFERRED_ACCEPT) rev->deferred_accept = ls[i].deferred_accept;#endif if (!(ngx_event_flags & NGX_USE_IOCP_EVENT)) { if (ls[i].previous) { /* * delete the old accept events that were bound to * the old cycle read events array */ old = ls[i].previous->connection; if (ngx_del_event(old->read, NGX_READ_EVENT, NGX_CLOSE_EVENT) == NGX_ERROR) { return NGX_ERROR; } old->fd = (ngx_socket_t) -1; } }#if (NGX_WIN32) if (ngx_event_flags & NGX_USE_IOCP_EVENT) { ngx_iocp_conf_t *iocpcf; rev->handler = ngx_event_acceptex; if (ngx_use_accept_mutex) { continue; } if (ngx_add_event(rev, 0, NGX_IOCP_ACCEPT) == NGX_ERROR) { return NGX_ERROR; } ls[i].log.handler = ngx_acceptex_log_error; iocpcf = ngx_event_get_conf(cycle->conf_ctx, ngx_iocp_module); if (ngx_event_post_acceptex(&ls[i], iocpcf->post_acceptex) == NGX_ERROR) { return NGX_ERROR; } } else { rev->handler = ngx_event_accept; if (ngx_use_accept_mutex) { continue; } if (ngx_add_event(rev, NGX_READ_EVENT, 0) == NGX_ERROR) { return NGX_ERROR; } }#else /* 事件ev的回调函数handler ngx_event_accept tcp 或者ngx_event_recvmsg udp */ rev->handler = (c->type == SOCK_STREAM) ? ngx_event_accept : ngx_event_recvmsg; if (ngx_use_accept_mutex#if (NGX_HAVE_REUSEPORT) && !ls[i].reuseport#endif ) { continue; } if (ngx_add_event(rev, NGX_READ_EVENT, 0) == NGX_ERROR) { return NGX_ERROR; }#endif } return NGX_OK;}module->actions.init 主要是调用epoll/kqueque等模型模块的init初始化方法。epoll调用是ngx_epoll_init这个方法。
ecf->use在配置文件中，我们配置了:“use epoll;”。但是这里存储的是 epoll/kqueue等模块是索引ID。通过索引ID就可以快速在cycle->modules找到对应的模块。
具体如何确定是哪一个Linux事件模型(select/kqueue/epoll)，是在ngx_event_core_init_conf方法中定义的。
* 找到事件模型的模块，例如epoll/kqueue */for (m = 0; cycle->modules[m]; m++) {if (cycle->modules[m]->type != NGX_EVENT_MODULE) {continue;}if (cycle->modules[m]->ctx_index != ecf->use) {continue;}module = cycle->modules[m]->ctx;/** * 调用epoll/kqueue等模型模块的init初始化函数 * epoll调用的是ngx_epoll_init这个方法 */if (module->actions.init(cycle, ngx_timer_resolution) != NGX_OK) {/* fatal */exit(2);}break;}事件event的回调函数，主要包含两个：ngx_event_accept或者ngx_event_recvmsg。一个是TCP接收连接，一个是UDP方式接收连接。
TCP连接和读取事件逻辑：
在 Nginx 的初始化启动过程中，worker 工作进程会调用事件模块的ngx_event_process_init 方法为每个监听套接字ngx_listening_t 分配一个 ngx_connection_t 连接，并设置该连接上读事件的回调方法handler 为ngx_event_accept，同时将读事件挂载到epoll 事件机制中等待监听套接字连接上的可读事件发生，到此，Nginx 就可以接收并处理来自客户端的请求。当监听套接字连接上的可读事件发生时，即该连接上有来自客户端发出的连接请求，则会启动读read事件的handler 回调方法ngx_event_accept，在ngx_event_accept 方法中调用accept() 函数接收来自客户端的连接请求，成功建立连接之后，ngx_event_accept 函数调用监听套接字ngx_listen_t上的handler 回调方法ls->handler(c)（该回调方法就是ngx_http_init_connection 主要用于初始化ngx_connection_t客户端连接）。ngx_http_init_connection 会将rev->handler的回调函数修改成： ngx_http_wait_request_handler，该回调函数主要用于处理read事件的数据读取。后续当有read事件上来的时候，就会回调ngx_http_wait_request_handler函数，而非ngx_event_accept函数。
1. ngx_event_process_init 初始化的时候，rev->handler的回调函数是ngx_event_accept。所以当第一次连接上来，进入事件循环的时候，读取事件调用的是ngx_event_accept方法。
/* 事件ev的回调函数handler ngx_event_accept或者ngx_event_recvmsg */ rev->handler = (c->type == SOCK_STREAM) ? ngx_event_accept : ngx_event_recvmsg;
2. ngx_event_accept中会调用ls->handler回调函数ngx_http_init_connection。
log->data = NULL;log->handler = NULL;/* 回调函数 ngx_http_init_connection */ls->handler(c);if (ngx_event_flags & NGX_USE_KQUEUE_EVENT) {ev->available--;}3. ngx_http_init_connection初始化一个http的连接，并且将rev->handler回调函数修改成ngx_http_wait_request_handler，主要用于接收read事件数据。所有后面进入事件循环后，read事件调用的是ngx_http_wait_request_handler函数。voidngx_http_init_connection(ngx_connection_t *c){.... rev = c->read; rev->handler = ngx_http_wait_request_handler; c->write->handler = ngx_http_empty_handler;}4. ls->handler的回调函数是如何赋值的？
你需要看一下ngx_http.c中的ngx_http_block函数，该函数在模块命令初始化的时候会回调，并且调用 ngx_http_optimize_servers方法，并且进一步调用ngx_http_init_listening初始化的监听器，然后最终调用ngx_http_add_listening方法。
static ngx_listening_t *ngx_http_add_listening(ngx_conf_t *cf, ngx_http_conf_addr_t *addr){ ngx_listening_t *ls; ngx_http_core_loc_conf_t *clcf; ngx_http_core_srv_conf_t *cscf; ls = ngx_create_listening(cf, &addr->opt.sockaddr.sockaddr, addr->opt.socklen); if (ls == NULL) { return NULL; } ls->addr_ntop = 1; ls->handler = ngx_http_init_connection; cscf = addr->default_server; ls->pool_size = cscf->connection_pool_size; ls->post_accept_timeout = cscf->client_header_timeout; clcf = cscf->ctx->loc_conf[ngx_http_core_module.ctx_index]; ls->logp = clcf->error_log; ls->log.data = &ls->addr_text; ls->log.handler = ngx_accept_log_error;#if (NGX_WIN32) { ngx_iocp_conf_t *iocpcf = NULL; if (ngx_get_conf(cf->cycle->conf_ctx, ngx_events_module)) { iocpcf = ngx_event_get_conf(cf->cycle->conf_ctx, ngx_iocp_module); } if (iocpcf && iocpcf->acceptex_read) { ls->post_accept_buffer_size = cscf->client_header_buffer_size; } }#endif ls->backlog = addr->opt.backlog; ls->rcvbuf = addr->opt.rcvbuf; ls->sndbuf = addr->opt.sndbuf; ls->keepalive = addr->opt.so_keepalive;#if (NGX_HAVE_KEEPALIVE_TUNABLE) ls->keepidle = addr->opt.tcp_keepidle; ls->keepintvl = addr->opt.tcp_keepintvl; ls->keepcnt = addr->opt.tcp_keepcnt;#endif#if (NGX_HAVE_DEFERRED_ACCEPT && defined SO_ACCEPTFILTER) ls->accept_filter = addr->opt.accept_filter;#endif#if (NGX_HAVE_DEFERRED_ACCEPT && defined TCP_DEFER_ACCEPT) ls->deferred_accept = addr->opt.deferred_accept;#endif#if (NGX_HAVE_INET6 && defined IPV6_V6ONLY) ls->ipv6only = addr->opt.ipv6only;#endif#if (NGX_HAVE_SETFIB) ls->setfib = addr->opt.setfib;#endif#if (NGX_HAVE_TCP_FASTOPEN) ls->fastopen = addr->opt.fastopen;#endif#if (NGX_HAVE_REUSEPORT) ls->reuseport = addr->opt.reuseport;#endif return ls;}下一篇，我们就可以具体看一下，ngx_epoll_module.c具体实现。
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