1.Nginx源码导读:[3]Ngnix头文件处理
2.nginx源码分析--master和worker进程模型
3.Nginx源码分析 - 主流程篇 - 全局变量cycle初始化
4.Nginx源码分析 - 主流程篇 - 多进程的码解惊群和进程负载均衡处理
5.Nginx源码分析 - 主流程篇 - Nginx的启动流程
6.Nginx源码分析 - HTTP模块篇 - HTTP Request解析过程
Nginx源码导读:[3]Ngnix头文件处理
这节主要讲一下nginx , 对头文件的码解包含 ,怎么处理多次包含的码解 ,其实也可以是码解小的C语言知识点
在nginx中有很多头文件 ngx_core.h ngx_errno.h 等等, 并且他们很多相互包含了 ,码解大家可能会想那不是码解慧眼k线指标源码有重复定义了很多数据结构吗 ?
回答是当然不是,还记得上一节中的码解头文件吗 ,在这我们也拿过来 ,码解 ngx_config.h : #ifndef _NGX_CONFIG_H_INCLUDED_ #define _NGX_CONFIG_H_INCLUDED_ #include "ngx_linux_config.h" typedef intptr_t ngx_int_t; typedef uintptr_t ngx_uint_t; typedef intptr_t ngx_flag_t; #endif 发现了吗 ,码解 nginx开头都有 #ifndef XXXXX ,码解nginx就是用这个条件宏来去重的 ,如果第一次就会#define_NGX_CONFIG_H_INCLUDED_ ,码解以后某个文件在include这个头文件 ,#ifndef _NGX_CONFIG_H_INCLUDED_ 这个判断就是码解false了,直接就都#endif了
#ifndef这个语法是码解预处理执行的 ,类似于方面里面的码解if语句 ,但是码解预处理不同的是 ,处理完了 ,不满足条件的 ,编译后是不存的 , 而if语句是会怎么的 ,是在运行时做的条件判断
nginx源码分析--master和worker进程模型
一、Nginx整体架构
正常执行中的nginx会有多个进程,其中最基本的是master process(主进程)和worker process(工作进程),还可能包括cache相关进程。
二、核心进程模型
启动nginx的主进程将充当监控进程,主进程通过fork()产生的子进程则充当工作进程。
Nginx也支持单进程模型,此时主进程即是工作进程,不包含监控进程。
核心进程模型框图如下:
master进程
监控进程作为整个进程组与用户的交互接口,负责监护进程,不处理网络事件,不负责业务执行,仅通过管理worker进程实现重启服务、智慧农场直播源码平滑升级、更换日志文件、配置文件实时生效等功能。
master进程通过sigsuspend()函数调用大部分时间处于挂起状态,直到接收到信号。
master进程通过检查7个标志位来决定ngx_master_process_cycle方法的运行:
sig_atomic_t ngx_reap;
sig_atomic_t ngx_terminate;
sig_atomic_t ngx_quit;
sig_atomic_t ngx_reconfigure;
sig_atomic_t ngx_reopen;
sig_atomic_t ngx_change_binary;
sig_atomic_t ngx_noaccept;
进程中接收到的信号对Nginx框架的意义:
还有一个标志位:ngx_restart,仅在master工作流程中作为标志位使用,与信号无关。
核心代码(ngx_process_cycle.c):
ngx_start_worker_processes函数:
worker进程
worker进程主要负责具体任务逻辑,主要关注与客户端或后端真实服务器之间的数据可读/可写等I/O交互事件,因此工作进程的阻塞点在select()、epoll_wait()等I/O多路复用函数调用处,等待数据可读/写事件。也可能被新收到的进程信号中断。
master进程如何通知worker进程进行某些工作?采用的是信号。
当收到信号时,信号处理函数ngx_signal_handler()会执行。
对于worker进程的工作方法ngx_worker_process_cycle,它主要关注4个全局标志位:
sig_atomic_t ngx_terminate;//强制关闭进程
sig_atomic_t ngx_quit;//优雅地关闭进程(有唯一一段代码会设置它,就是接受到QUIT信号。ngx_quit只有在首次设置为1时,才会将ngx_exiting置为1)
ngx_uint_t ngx_exiting;//退出进程标志位
sig_atomic_t ngx_reopen;//重新打开所有文件
其中ngx_terminate、ngx_quit、ngx_reopen都将由ngx_signal_handler根据接收到的信号来设置。ngx_exiting标志位仅由ngx_worker_cycle方法在退出时作为标志位使用。
核心代码(ngx_process_cycle.c):
Nginx源码分析 - 主流程篇 - 全局变量cycle初始化
Nginx的全局初始化过程围绕全局变量“cycle”展开,位于/src/core/cycle.c文件,其数据结构为“ngx_cycle_t”。了解Nginx源码前应掌握cycle全局变量初始化流程。 cycle初始化分为以下步骤: 创建内存池 用于后续分配的所有内存。 拷贝配置文件路径前缀 如“/usr/local/nginx”,存储在cycle->conf_prefix中。 复制Nginx路径前缀 存储于cycle->prefix。azkaban源码集成spring 复制配置文件信息 包含文件路径,如“/nginx/conf/nginx.conf”。 复制配置参数信息 初始化路径信息 初始化打开的文件句柄 初始化shared_memory链表 新旧链表比较,保留相同内存,释放不同。 遍历并打开文件列表(如日志、配置文件) 创建并初始化共享内存 比较新旧共享内存,保留或创建。 处理listening数组并开始监听 处理socket监听。 关闭或删除old_cycle资源 关键点在于内存池的创建、配置文件解析、文件句柄与共享内存的初始化、socket监听与资源关闭,整个流程确保Nginx核心组件的初始化完成。Nginx源码分析 - 主流程篇 - 多进程的惊群和进程负载均衡处理
在探讨Nginx源码分析时,我们关注的是多进程模式下的惊群现象及负载均衡处理。针对惊群现象,Linux2.6版本之后已优化解决。 惊群现象表示多个进程或线程争夺同一资源时,资源一可用,所有进程或线程都竞争,可能导致资源过度分配和数据混乱。Nginx采用多进程模式,每个进程监听socket accept事件。在Linux2.6版本前,多个进程同时监听同一客户端连接,引发惊群问题。 Nginx通过核心函数 ngx_process_events_and_timers 实现惊群处理与负载均衡。负载均衡确保一个链接仅由Nginx的一个进程处理,包括accept和read/write事件。惊群处理方面,Nginx采用锁机制管理accept操作,避免同时多个进程尝试接受新连接。发源码库 具体实现包括: ngx_process_events_and_timers:核心事件分发函数,处理事件、惊群管理及简单负载均衡。 ngx_trylock_accept_mutex:获取accept锁,避免并发接受新连接。 ngx_enable_accept_events & ngx_disable_accept_events:启用与禁用accept事件。 ngx_event_process_posted:处理已挂起的accept、read事件。 ngx_process_events:核心事件处理函数,主要关注epoll模型下的ngx_epoll_process_events方法。 总结而言,Nginx通过精细管理并发操作与资源分配,有效避免惊群现象,并实现高效负载均衡,确保服务器稳定运行。通过源码分析,我们深入理解了Nginx在多进程环境下的优化策略,包括事件分发、锁机制及核心函数的作用,为提升服务器性能提供了有力支持。Nginx源码分析 - 主流程篇 - Nginx的启动流程
深入解析Nginx的核心,理解基础数据结构对源码解读至关重要。主流程的精髓隐藏在nginx.c的main()函数中,它启动的每一个步骤都如同乐谱上的一段旋律,优雅而有序。启动乐章
首先,指挥棒落在ngx_get_options上,它如同乐团指挥,优雅地解析启动命令行参数。接着,ngx_time_init、ngx_getpid和ngx_log_init依次登场,为时间、淘宝首页app源码进程标识和日志设置调音。它们共同完成了一次细致入微的初始化过程,为接下来的演出铺平道路。 紧接着,ngx_init_cycle指挥全局变量的诞生,包括一致性哈希表的初始化,以及处理系统变量的微妙操作。随后,它引导我们进入一个关键环节:继承socket,初始化模块,设置信号处理,配置文件的获取和pid文件的创建,如同交响乐中的序曲,为后续的进程管理做准备。乐章高潮
当进入ngx_master_process_cycle部分,主进程的魔法开始显现。它如魔术师般,通过创建子进程,让各个模块和事件监听开始各自的旋律。在这里,每个参数处理都如同精心编排的音符,确保演奏的和谐。关键步骤
在ngx_get_options中,启动命令参数如-s stop/start/restart的解读,是理解Nginx行为的关键。而在幕后,ngx_save_argv负责存储这些参数,ngx_process_options则如同指挥家,将参数的魔力注入到ngx_cycle的结构中。 特别关注的全局变量,如ngx_show_help、ngx_conf_file,它们是Nginx运行的调色板。ngx_save_argv和ngx_process_options如同调色师,精心调配每个参数的色彩。模块初始化的序曲
ngx_preinit_modules是模块世界的序曲,它负责初始化配置路径、处理参数,以及配置文件的定位。在这里,每个动作都精确而有序,确保每个模块都能在正确的时间奏响属于自己的旋律。 在ngx_module.c中,模块编号的分配和配置文件的处理,如同管弦乐队的编排,确保每个乐器都能和谐共奏。而创建PID文件的函数ngx_create_pidfile则如定音锤,为整个系统敲定最后的音符。 每个重要模块,如ngx_add_inherited_sockets、ngx_init_cycle、ngx_signal_process和ngx_master_process_cycle,都在各自的角色中发挥着不可或缺的作用,共同编织出Nginx启动的华美乐章。Nginx源码分析 - HTTP模块篇 - HTTP Request解析过程
深入解析Nginx HTTP模块的HTTP Request解析过程,从ngx_http_wait_request_handler函数开始,直至解析完成。解析流程如下:
首先,Nginx通过ngx_http_wait_request_handler等待HTTP请求数据,设计亮点在于其能连续等待TCP管道中的数据,直至触发read事件,且在未读取数据时自动清理buf内存,有效防止内存暴涨。
接下来,ngx_http_process_request_line与ngx_http_read_request_header共同解析请求行与头部信息。其中,ngx_http_read_request_header使用系统的recv函数循环接收数据,通过回调函数os/ngx_recv完成。
随后,ngx_http_process_request_headers负责解析HTTP头部数据,如Host与Accept-Language等。
ngx_http_process_request设定了read和write的回调函数ngx_http_request_handler,通过状态机判断事件类型,调用HTTP模块的filter链,包括header和body链两部分。filter链中,ngx_http_request_handler根据事件状态调用相应的回调函数。
解析过程中,ngx_http_run_posted_requests用于处理子请求,将请求链内容合并到主请求上,尽管此过程可能会稍降性能,因为需要重新走一遍write的回调函数ngx_http_core_run_phases。
最后,解析过程的核心在于ngx_http_handler函数,该函数主要用于设置write事件回调函数,即ngx_http_core_run_phases。
至此,完整的HTTP Request解析流程在Nginx的HTTP模块中得以清晰展现。
NGINX脚本语言原理及源码分析(一)
NGINX提供了灵活的脚本解析功能,通过配置文件中的变量和指令实现特定功能。变量和指令是编程的基础,如若使用脚本语言,能提升配置的可扩展性,避免频繁添加新代码。
深入理解NGINX脚本语言,首先从变量的基本特性开始。在NGINX中,除了特殊类型的binary_remote_addr外,所有变量默认为字符串类型。变量名由美元符号或花括号包围,只接受特定字符(a-z、A-Z、0-9、_)。变量插入示例中,如set $def “this is a test $abc”,变量值会根据其他变量计算后再拼接。
NGINX变量分为内置和自定义两种,自定义变量由特定模块定义,如rewrite和geo模块。内置变量广泛覆盖系统、网络、四层、SSL/TLS和HTTP层信息,部分动态变量如arg_根据HTTP请求参数动态生成。
变量的作用域非常重要,未定义的变量在启动时会引发错误。全局可见的变量允许跨location使用,但每个请求有自己的变量实例。变量的可变性通过标记控制,如内置变量通常不可变,但如$args和$limit_rate可变。
关于缓存,变量的get_handler方法决定其是否实时计算。动态变量如$arg_name不可缓存,而set指令定义的变量可缓存。结合使用时,如"name"和"arg_name"可能产生不同结果,因为前者缓存,后者每次都从参数解析。
变量的隔离性基于请求,同一变量在不同请求间独立,如同C语言的局部和全局变量。NGINX内,变量值容器随请求而变化,与location无关。
后续文章将详细解析变量的实现原理和在脚本中的运用。对于更全面的NGINX资源,可访问NGINX开源社区获取。
Nginx源码分析—HTTP模块之TCP连接建立过程详解
Nginx源码中HTTP模块的TCP连接建立过程详细解析如下:
首先,监听套接字的初始化由ngx_http_optimize_servers函数负责,这个函数在HTTP模块的初始化过程中起关键作用,通过ngx_http_init_listening和ngx_http_add_listening函数创建并设置监听套接字,根据服务器配置的每个IP地址和端口进行。
在main函数的ngx_init_cycle()中,通过ngx_open_listening_sockets调用了一系列设置,包括非阻塞模式、缓冲区大小、绑定和监听等。HTTP模块的优先级高于Event模块,HTTP模块初始化后,会调用ngx_http_init_connection,为每个客户端连接设置初始化处理函数。
Event模块的初始化则通过ngx_event_process_init函数,每个worker进程都会调用它,设置接收连接的回调函数为ngx_event_accept。当客户端连接时,Nginx会进入事件循环,检测到读事件会调用ngx_event_accept,进一步处理连接请求。
调用ngx_event_accept后,会创建ngx_connection_t结构,并将最初的读取事件回调改为ngx_http_wait_request_handler,后续的客户端读取事件都将通过这个函数处理。这意味着ngx_http_wait_request_handler成为了HTTP模块数据处理的入口点。
整个连接过程可以用以下流程图概括:
1. 初始化监听套接字
2. 设置套接字选项和回调函数
3. 客户端连接时,调用ngx_event_accept
4. ngx_http_init_connection处理连接并修改回调
5. 客户端读取事件通过ngx_http_wait_request_handler处理
以上是Nginx连接建立过程的核心步骤。
Nginx源码分析 - HTTP模块篇 - TCP连接建立过程
Nginx源码分析 - HTTP模块篇 - TCP连接建立过程
在上一章节中,我们已经了解了HTTP模块的初始化过程。本章节将深入剖析监听套接字的初始化函数以及Nginx连接的全程流程。 首先, ngx_http_optimize_servers 是关键函数,它负责Nginx服务监听套接字的优化配置。这个函数在Nginx启动时,会初始化并优化服务器的侦听策略。 紧接着, ngx_http_init_listening 和 ngx_http_add_listening 函数共同作用,创建和设置监听套接字(listening),为后续的网络连接做好准备。 理解了Event模块的进程初始化后,结合 ngx_http_optimize_servers 的工作,我们可以构建出Nginx连接的完整流程图。这个流程涉及服务器的监听,客户端的请求,以及两者之间的TCP连接建立。 让我们通过下面的流程概述来直观地理解:服务器通过 ngx_http_optimize_servers 函数设置监听套接字,等待客户端连接请求。
当客户端发起连接时,Nginx通过 ngx_http_add_listening 创建新的TCP连接。
通过Event模块的事件驱动,Nginx接收并处理客户端的HTTP请求,开始HTTP会话。