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nginx 事件模块简单剖析
阅读量:6121 次
发布时间:2019-06-21

本文共 7237 字,大约阅读时间需要 24 分钟。

我们这里以单进程启动为例

nginx.c中的main 函数调用ngx_single_process_cycle

这个函数回循环调用

ngx_process_cycle.c 中的

for ( ;; ) {  ....  ngx_process_events_and_timers  ....}

事件循环的核心函数是 ngx_process_events_and_timers 。这个函数主要干了四件 事情:抢占 accept mutex,等待并分发事件,处理 accept 事件,处理其他io事件

我们这里只介绍等待分发事件

ngx_event.c 中的

(void) ngx_process_events(cycle, timer, flags);

这里开始 wait并分发事件, 我们来可以来看一下这个函数

可以看到在 ngx_event.h 中的一个宏

#define ngx_process_events   ngx_event_actions.process_events

我们来看一下 ngx_event_actions 这个数据结构

typedef struct {    /*    添加事件方法,它将负责把1个感兴趣的事件添加到操作系统提供的事件驱动机制(如epoll,kqueue等)中,    这样,在事件发生之后,将可以在调用下面的process_envets时获取这个事件。    */    ngx_int_t  (*add)(ngx_event_t *ev, ngx_int_t event, ngx_uint_t flags);    /*    删除事件方法,它将一个已经存在于事件驱动机制中的事件一出,这样以后即使这个事件发生,调用process_events方法时也无法再获取这个事件    */    ngx_int_t  (*del)(ngx_event_t *ev, ngx_int_t event, ngx_uint_t flags);    /*    启用一个事件,目前事件框架不会调用这个方法,大部分事件驱动模块对于该方法的实现都是与上面的add方法完全一致的    */    ngx_int_t  (*enable)(ngx_event_t *ev, ngx_int_t event, ngx_uint_t flags);    /*    禁用一个事件,目前事件框架不会调用这个方法,大部分事件驱动模块对于该方法的实现都是与上面的del方法一致    */    ngx_int_t  (*disable)(ngx_event_t *ev, ngx_int_t event, ngx_uint_t flags);    /*    向事件驱动机制中添加一个新的连接,这意味着连接上的读写事件都添加到事件驱动机制中了    */    ngx_int_t  (*add_conn)(ngx_connection_t *c);    // 从事件驱动机制中一出一个连续的读写事件    ngx_int_t  (*del_conn)(ngx_connection_t *c, ngx_uint_t flags);    // 仅在多线程环境下会被调用,目前,nginx在产品环境下还不会以多线程方式运行。    ngx_int_t  (*process_changes)(ngx_cycle_t *cycle, ngx_uint_t nowait);    // 在正常的工作循环中,将通过调用process_events方法来处理事件。    // 这个方法仅在ngx_process_events_and_timers方法中调用,它是处理,分发事件的核心    ngx_int_t  (*process_events)(ngx_cycle_t *cycle, ngx_msec_t timer,                   ngx_uint_t flags);    // 初始化事件驱动模块的方法    ngx_int_t  (*init)(ngx_cycle_t *cycle, ngx_msec_t timer);    // 退出事件驱动模块前调用的方法。    void       (*done)(ngx_cycle_t *cycle);} ngx_event_actions_t;extern ngx_event_actions_t   ngx_event_actions;

这个数据结构中定义了很多函数指针,

这里我们的配置是

events {     use epoll;     worker_connections 1024;     #所以nginx支持的总连接数就等于worker_processes * worker_connections }

使用的是 epoll 事件模块,在epoll 模块初始化的时候调用

ngx_epoll_module.c 中的ngx_epoll_init的函数

其中给ngx_event_actions赋值

ngx_event_actions = ngx_epoll_module_ctx.actions

我们来看下 ngx_epoll_module_ctx

结构类型是

typedef struct {    // 事件模块的名称    ngx_str_t              *name;    // 在解析配置项前,这个回调方法用于创建存储配置项参数的结构体    void                 *(*create_conf)(ngx_cycle_t *cycle);    // 在解析配置项完成后,init_conf方法会被调用,用于综合处理当前事件模块感兴趣的全部配置项。    char                 *(*init_conf)(ngx_cycle_t *cycle, void *conf);    // 对于事件驱动机制,每个事件模块需要实现的10个抽象方法    ngx_event_actions_t     actions;} ngx_event_module_t;

初始化

//epoll是个event模块ngx_event_module_t  ngx_epoll_module_ctx = {    &epoll_name,    ngx_epoll_create_conf,               /* create configuration */    ngx_epoll_init_conf,                 /* init configuration */    {        ngx_epoll_add_event,             /* add an event */        ngx_epoll_del_event,             /* delete an event */        ngx_epoll_add_event,             /* enable an event */        ngx_epoll_del_event,             /* disable an event */        ngx_epoll_add_connection,        /* add an connection */        ngx_epoll_del_connection,        /* delete an connection */        NULL,                            /* process the changes */        ngx_epoll_process_events,        /* process the events */        ngx_epoll_init,                  /* init the events */        ngx_epoll_done,                  /* done the events */    }};

这些事件处理函数都在 ngx_epoll_module.c 这个文件中,大家可以看一下源码

综上,根据我们的配置, ngx_event.c 中的 ngx_process_events

实际调用的是 ngx_epoll_module.c 中的 ngx_epoll_process_events

这个函数有点长,我们找些关键的点看一下,

//一开始就是等待事件,最长等待时间为timer;nginx为事件专门用红黑树维护了一个计时器    events = epoll_wait(ep, event_list, (int) nevents, timer);

所有收集到的事件都放在了event_list 中,我们来看一下这个event_list

static struct epoll_event  *event_list;struct epoll_event {    uint32_t      events;    epoll_data_t  data;};typedef union epoll_data {    void         *ptr;    int           fd;    uint32_t      u32;    uint64_t      u64;} epoll_data_t;

下面就开始对这些事件就行处理, 先加锁,

ngx_mutex_lock(ngx_posted_events_mutex);    //循环开始处理收到的所有事件    for (i = 0; i < events; i++) {        c = event_list[i].data.ptr;        instance = (uintptr_t) c & 1;        c = (ngx_connection_t *) ((uintptr_t) c & (uintptr_t) ~1);        rev = c->read;        if (c->fd == -1 || rev->instance != instance) {            /*             * the stale event from a file descriptor             * that was just closed in this iteration             */            ngx_log_debug1(NGX_LOG_DEBUG_EVENT, cycle->log, 0,                           "epoll: stale event %p", c);            continue;        }        //取得发生一个事件        revents = event_list[i].events;        ngx_log_debug3(NGX_LOG_DEBUG_EVENT, cycle->log, 0,                       "epoll: fd:%d ev:%04XD d:%p",                       c->fd, revents, event_list[i].data.ptr);        //记录wait的错误返回状态        if (revents & (EPOLLERR|EPOLLHUP)) {            ngx_log_debug2(NGX_LOG_DEBUG_EVENT, cycle->log, 0,                           "epoll_wait() error on fd:%d ev:%04XD",                           c->fd, revents);        }#if 0        if (revents & ~(EPOLLIN|EPOLLOUT|EPOLLERR|EPOLLHUP)) {            ngx_log_error(NGX_LOG_ALERT, cycle->log, 0,                          "strange epoll_wait() events fd:%d ev:%04XD",                          c->fd, revents);        }#endif        //该事件是一个读事件,并该连接上注册的读事件是active的        if ((revents & (EPOLLERR|EPOLLHUP))             && (revents & (EPOLLIN|EPOLLOUT)) == 0)        {            /*             * if the error events were returned without EPOLLIN or EPOLLOUT,             * then add these flags to handle the events at least in one             * active handler             */            revents |= EPOLLIN|EPOLLOUT;        }        if ((revents & EPOLLIN) && rev->active) {            if ((flags & NGX_POST_THREAD_EVENTS) && !rev->accept) {                rev->posted_ready = 1;            } else {                rev->ready = 1;            }            //事件放入到相应的队列中            if (flags & NGX_POST_EVENTS) {                queue = (ngx_event_t **) (rev->accept ?                               &ngx_posted_accept_events : &ngx_posted_events);                ngx_locked_post_event(rev, queue);            } else {                rev->handler(rev);            }        }        wev = c->write;        if ((revents & EPOLLOUT) && wev->active) {            if (c->fd == -1 || wev->instance != instance) {                /*                 * the stale event from a file descriptor                 * that was just closed in this iteration                 */                ngx_log_debug1(NGX_LOG_DEBUG_EVENT, cycle->log, 0,                               "epoll: stale event %p", c);                continue;            }            if (flags & NGX_POST_THREAD_EVENTS) {                wev->posted_ready = 1;            } else {                wev->ready = 1;            }            if (flags & NGX_POST_EVENTS) {                ngx_locked_post_event(wev, &ngx_posted_events);            } else {                wev->handler(wev);            }        }    }    ngx_mutex_unlock(ngx_posted_events_mutex);

先加锁,对event_list 中的事件循环处理,

在每个循环中,
先获取这个事件所在的连接, 然后判断是读事件还是写事件, 然后调用注册在这个事件上的的回调函数。 读事件的回调函数是
ngx_http_init_connection 这样就进入了 HTTP框架处理流程

转载地址:http://clwua.baihongyu.com/

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