Nginx基础. 认识Nginx事件模块 (二)

本文主要是介绍Nginx基础. 认识Nginx事件模块 (二)，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

对于事件模块, 定义此模块解析配置项的工作交给了 ngx_events_module, 对于事件驱动机制, 更多的则是在 ngx_event_core_module中进行的.
相比于属于核心模块的ngx_events_module, ngx_event_core_module则属于事件模块.
在ngx_modules.c文件中, ngx_event_core_module模块被放在了所有事件模块的最前面. 因为此模块会先于其他事件模块进行, 完成它选择事件驱动机制的任务.
那么ngx_event_core_module对哪些配置项感兴趣呢？ 这只要从其定义的 ngx_commands_t数组中看就可以了:
下面为了简洁, 就不贴代码了:

worker_connections:定义连接池的大小(上一篇文章有讲), 也就是每个worker进程中支持的TCP的最大连接数
connections:与上面的含义一样
use:确定选择哪个事件模块作为事件驱动机制
multi_accept:对应于事件结构体ngx_event_s中的available成员, 意味着在接收到一个新连接事件时, 调用accept尽可能多的接收连接
accept_mutex:是否使用负载均衡锁(默认开启)
accept_mutex_delay:启用负载均衡锁后, 延迟一定时间后再试图处理新的连接事件
debug_connection需要对来自指定IP的TCP连接打印debug级别的调试日志

既然有这么多感兴趣的配置项, 那么其肯定会定义一个存储这些配置项的结构体:
具体成员含义也就不解释了, 与上面的感兴趣的配置项一一对应.

typedef struct {ngx_uint_t    connections;//选用的事件模块在所有事件模块中的序号. 即该驱动模块的ctx_index成员ngx_uint_t    use;ngx_flag_t    multi_accept;ngx_flag_t    accept_mutex;ngx_msec_t    accept_mutex_delay;u_char       *name;#if (NGX_DEBUG)ngx_array_t   debug_connection;
#endif
} ngx_event_conf_t;

作为事件模块, ngx_event_core_module除了必要的create_conf和init_conf外, 并不需要实现一系列操作的函数, 因为它毕竟不是真正的事件驱动模块, 不负责TCP网络事件的驱动.
如下所示：

static ngx_str_t  event_core_name = ngx_string("event_core");ngx_event_module_t  ngx_event_core_module_ctx = {&event_core_name,ngx_event_core_create_conf,            /* create configuration */ngx_event_core_init_conf,              /* init configuration */{ NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL }
};

上面几个结构体都有了一定的了解后, 接下来看剩下的一个需要关注的结构体：

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
};

需要留意的地方在于, 此模块在init_module和init_process阶段都有一个回调函数.
那么init module类型的函数是什么时候执行的呢？

     //下面是截取的ngx_cycle.c中的一段for (i = 0; ngx_modules[i]; i++) {if (ngx_modules[i]->init_module) {if (ngx_modules[i]->init_module(cycle) != NGX_OK) {/* fatal */exit(1);}}}

这段代码粗略的看是在配置完所有端口之后, fork出子进程之前执行的.
而对于ngx_event_process_init来说, 它是运行在fork出子进程之后执行的：

     //截取自ngx_worker_process_init函数for (i = 0; ngx_modules[i]; i++) {if (ngx_modules[i]->init_process) {if (ngx_modules[i]->init_process(cycle) == NGX_ERROR) {/* fatal */exit(2);}}}

既然了解了这两个函数在什么地方执行 , 那么再了解其意义就显得更清楚些了.
ngx_event_module_init函数代码这里没有能力解读. 不过, 这里可以还是要粗略提一下此函数做的一番工作.
        因为是多进程工作, 那么多进程之间想要通信就必须在fork出多个子进程之前做些准备, 比如申请共享内存, 实现accept mutex等
        比如设置好每个进程的事件驱动机制的一些变量, 还有统计模块使用的一些原子性的统计变量......

ngx_event_process_init函数则做了许多工作
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;//得到核心模块的存储配置项结构体ccf = (ngx_core_conf_t *) ngx_get_conf(cycle->conf_ctx, ngx_core_module);//得到ngx_event_core_module模块的存储配置项结构体ecf = ngx_event_get_conf(cycle->conf_ctx, ngx_event_core_module);//如果master进程是存在的(不存在master进程表示单进程工作方式, 不需要accept锁)//只有一个worker进程, 不需要accept锁 (所以即使在配置文件中声明要使用accept锁, 如果进程数量不大于1, 依旧不用accept锁)//成功创建了accept锁(在ngx_event_module_init中)if (ccf->master && ccf->worker_processes > 1 && ecf->accept_mutex) {ngx_use_accept_mutex = 1;             //使用accept锁ngx_accept_mutex_held = 0;            //当前进程不持有锁ngx_accept_mutex_delay = ecf->accept_mutex_delay;  //争抢accept锁失败后,下次参与争抢的间隔} else {ngx_use_accept_mutex = 0;}//初始化两个post队列. 关于两个post队列, 以后会讲到ngx_queue_init(&ngx_posted_accept_events);ngx_queue_init(&ngx_posted_events);//初始化计数器, 这里会创建一颗红黑树, 来维护众多计时器. 以后会讲到if (ngx_event_timer_init(cycle->log) == NGX_ERROR) {return NGX_ERROR;}//找到Nginx使用的事件驱动机制模块, 并对事件驱动机制进行初始化工作//对于epoll来说, 此函数有调用epoll_createfor (m = 0; ngx_modules[m]; m++) {...  //找到使用的事件驱动模块if (module->actions.init(cycle, ngx_timer_resolution) != NGX_OK) exit(2);break;}#if !(NGX_WIN32)//如果配置文件中有配置项ngx_timer_resolution, 那么表明需要控制时间精度//这里我们来看一下如何控制时间精度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);//可以发现, 这里设置了信号处理函数, 针对的信号是SIGALRM, 处理函数是ngx_timer_signal_handler//跳转到ngx_timer_signal_handler函数, 发现其作用就是使ngx_event_timer_alarm置1, 置1有什么用呢？//该变量置1表示需要更新时间. 在事件驱动机制实现的事件模块接口ngx_event_module_t中的ngx_event_actions_t成员中的process_events中,//当ngx_event_timer_alarm为1时, 都会调用ngx_time_update方法更新系统时间. 下面对定时器还会有更详细的分析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;//引起SIGALRM的函数是setitimer函数. 此函数用于间隔性的引起SIGALRM信号if (setitimer(ITIMER_REAL, &itv, NULL) == -1) {ngx_log_error(NGX_LOG_ALERT, cycle->log, ngx_errno,"setitimer() failed");}}//下面是预分配文件结构体. 暂时不作理解if (ngx_event_flags & NGX_USE_FD_EVENT) {...}#endif//预分配连接池cycle->connections =ngx_alloc(sizeof(ngx_connection_t) * cycle->connection_n, cycle->log);c = cycle->connections;//预分配读事件池cycle->read_events = ngx_alloc(sizeof(ngx_event_t) * cycle->connection_n,cycle->log);rev = cycle->read_events;for (i = 0; i < cycle->connection_n; i++) {rev[i].closed = 1;rev[i].instance = 1;}//预分配写事件池cycle->write_events = ngx_alloc(sizeof(ngx_event_t) * cycle->connection_n,cycle->log);wev = cycle->write_events;for (i = 0; i < cycle->connection_n; i++) {wev[i].closed = 1;}i = cycle->connection_n;next = NULL;//根据下标将所有读事件和写事件 与 连接联系起来//与此同时, 构建空闲连接链表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);cycle->free_connections = next;cycle->free_connection_n = cycle->connection_n;/* for each listening socket *///为每个ngx_listening_t监听对象中的onnection分配连接.ls = cycle->listening.elts;for (i = 0; i < cycle->listening.nelts; i++) {c = ngx_get_connection(ls[i].fd, cycle->log);if (c == NULL) {return NGX_ERROR;}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...//设置该连接对应的读事件为ngx_event_accept//即该监听端口有新连接时将调用ngx_event_accept处理函数建立连接rev->handler = ngx_event_accept;//既然是多进程, 那么如果多个进程同时监听一个套接字, 有可能引发"惊群"现象//所以, 为了避免惊群, 使用了accept锁, 且在进程没有获得锁之前, 不把该监听事件放到epoll中.if (ngx_use_accept_mutex) {continue;}if (ngx_event_flags & NGX_USE_RTSIG_EVENT) {if (ngx_add_conn(c) == NGX_ERROR) {return NGX_ERROR;}} else {if (ngx_add_event(rev, NGX_READ_EVENT, 0) == NGX_ERROR) {return NGX_ERROR;}}}return NGX_OK;
}

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