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Nginx源码|ngx_master_process_cycle

Nginx源码|ngx_master_process_cycle

作者: 王一百 | 来源:发表于2017-08-21 21:17 被阅读92次

    函数作用

    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

    • 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。
      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:
    • 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。

    源码

    void
    ngx_master_process_cycle(ngx_cycle_t *cycle)
    {
        char              *title;
        u_char            *p;
        size_t             size;
        ngx_int_t          i;
        ngx_uint_t         n, sigio;
        sigset_t           set;
        struct itimerval   itv;
        ngx_uint_t         live;
        ngx_msec_t         delay;
        ngx_listening_t   *ls;
        ngx_core_conf_t   *ccf;
        /*master 进程设置的要处理的信号*/
        sigemptyset(&set);
        sigaddset(&set, SIGCHLD);
        sigaddset(&set, SIGALRM);
        sigaddset(&set, SIGIO);
        sigaddset(&set, SIGINT);
        sigaddset(&set, ngx_signal_value(NGX_RECONFIGURE_SIGNAL));
        sigaddset(&set, ngx_signal_value(NGX_REOPEN_SIGNAL));
        sigaddset(&set, ngx_signal_value(NGX_NOACCEPT_SIGNAL));
        sigaddset(&set, ngx_signal_value(NGX_TERMINATE_SIGNAL));
        sigaddset(&set, ngx_signal_value(NGX_SHUTDOWN_SIGNAL));
        sigaddset(&set, ngx_signal_value(NGX_CHANGEBIN_SIGNAL));
    
        if (sigprocmask(SIG_BLOCK, &set, NULL) == -1) {
            ngx_log_error(NGX_LOG_ALERT, cycle->log, ngx_errno,
                          "sigprocmask() failed");
        }
    
        sigemptyset(&set);
    
        /*设置title*/
        size = sizeof(master_process);
    
        for (i = 0; i < ngx_argc; i++) {
            size += ngx_strlen(ngx_argv[i]) + 1;
        }
    
        title = ngx_pnalloc(cycle->pool, size);
        if (title == NULL) {
            /* fatal */
            exit(2);
        }
    
        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);
    
    
        ccf = (ngx_core_conf_t *) ngx_get_conf(cycle->conf_ctx, ngx_core_module);
        /*启动worker进程*/
        ngx_start_worker_processes(cycle, ccf->worker_processes,
                                   NGX_PROCESS_RESPAWN);
        ngx_start_cache_manager_processes(cycle, 0);//启动cache进程
    
        ngx_new_binary = 0;
        delay = 0;
        sigio = 0;
        live = 1;
    
        for ( ;; ) {
            if (delay) {
                if (ngx_sigalrm) {//sigalrm为时钟定时信号
                    sigio = 0;
                    delay *= 2;
                    ngx_sigalrm = 0;
                }
    
                ngx_log_debug1(NGX_LOG_DEBUG_EVENT, cycle->log, 0,
                               "termination cycle: %M", 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");
    
            sigsuspend(&set);//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
    
            ngx_time_update();
    
            ngx_log_debug1(NGX_LOG_DEBUG_EVENT, cycle->log, 0,
                           "wake up, sigio %i", sigio);
    
            if (ngx_reap) {
                ngx_reap = 0;
                ngx_log_debug0(NGX_LOG_DEBUG_EVENT, cycle->log, 0, "reap children");
    
                live = ngx_reap_children(cycle);
            }
    
            if (!live && (ngx_terminate || ngx_quit)) {
                ngx_master_process_exit(cycle);
            }
            //TERM or INT信号,强制关闭进程
            //设置退出延迟时间
            if (ngx_terminate) {
                if (delay == 0) {
                    delay = 50;
                }
    
                if (sigio) {
                    sigio--;
                    continue;
                }
    
                sigio = ccf->worker_processes + 2 /* cache processes */;
    
                if (delay > 1000) {
                    ngx_signal_worker_processes(cycle, SIGKILL);
                } else {
                    ngx_signal_worker_processes(cycle,
                                           ngx_signal_value(NGX_TERMINATE_SIGNAL));
                }
    
                continue;
            }
    
            if (ngx_quit) {
                ngx_signal_worker_processes(cycle,
                                            ngx_signal_value(NGX_SHUTDOWN_SIGNAL));
    
                ls = cycle->listening.elts;
                //关闭所有socket套接字
                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,不需要重新初始化配置
                if (ngx_new_binary) {
                    //启动ccf->worker_processes个worker子进程,并设置好每个子进程与
                    //master父进程之间使用socketpair系统调用建立起来的socket句柄通信机制
                    //启动方式为NGX_PROCESS_RESPAWN,该值影响ngx_process_t结构体的respawn
                    ngx_start_worker_processes(cycle, ccf->worker_processes,
                                               NGX_PROCESS_RESPAWN);
                    //执行缓存管理工作的循环方法
                    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);
    
                /* allow new processes to start */
                ngx_msleep(100);
    
                live = 1;
                //关闭所有old worker
                ngx_signal_worker_processes(cycle,
                                            ngx_signal_value(NGX_SHUTDOWN_SIGNAL));
            }
    
            if (ngx_restart) {
                ngx_restart = 0;
                ngx_start_worker_processes(cycle, ccf->worker_processes,
                                           NGX_PROCESS_RESPAWN);
                ngx_start_cache_manager_processes(cycle, 0);
                live = 1;
            }
    
            if (ngx_reopen) {
                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));
            }
    
            if (ngx_change_binary) {
                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);
            }
    
            if (ngx_noaccept) {
                ngx_noaccept = 0;
                ngx_noaccepting = 1;
                ngx_signal_worker_processes(cycle,
                                            ngx_signal_value(NGX_SHUTDOWN_SIGNAL));
            }
        }
    }
    

    补充

    在ngx_master_process_cycle函数中,用到了信号机制。用到了几个linux系统调用:

    • int sigprocmask(int how,const sigset_t *set,sigset_t * oldset);

    sigprocmask()可以用来改变目前的信号遮罩(掩码),其操作依参数how来决定:

    • SIG_BLOCK 新的信号遮罩(掩码)由目前的信号遮罩(掩码)和参数set 指定的信号遮罩(掩码)作联集,也就是将set中的信号掩码添加到现有的信号掩码集合中
    • SIG_UNBLOCK 将目前的信号遮罩(掩码)删除掉参数set指定的信号遮罩(掩码),也就是在现有的信号掩码集合中删去set制定的信号掩码
    • SIG_SETMASK 将目前的信号遮罩(掩码)设成参数set指定的信号遮罩(掩码)。
      (SIG_BLOCK是添加,SIG_UNBLOCK是删除,SIG_SETMASK是直接赋值)
    • 如果参数oldset不是NULL指针,那么目前的信号遮罩会由此指针返回。
    • int sigsuspend(const sigset_t*sigmask);
    • (1) 设置新的mask阻塞当前进程;
    • (2) 收到信号(sigmask指向的信号中没有的信号),调用该进程设置的信号处理函数;
    • (3) 待信号处理函数返回后,恢复原先mask;
    • (4) sigsuspend返回
    • int sigaddset(sigset_t *set,int signum);

    sigaddset()用来将参数signum 代表的信号加入至参数set 信号集里。

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