nginx的master和worker模式

[vislee]

概述

main函数中，根据master_process的配置，如果开启则为master worker模式，则会调用ngx_master_process_cycle函数启动worker进程。在调用该函数启动worker进程前，会调用ngx_init_signals函数注册信号回调。

• ngx_master_process_cycle函数： 在该函数中，调用了ngx_start_worker_processes启动worker进程。

    // 启动worker进程
    ngx_start_worker_processes(cycle, ccf->worker_processes,
                               NGX_PROCESS_RESPAWN);
    // 启动cache进程
    ngx_start_cache_manager_processes(cycle, 0);

• ngx_start_worker_processes函数： 在该函数中ngx_spawn_process是封装了fork函数和创建父子进程通信的channel，用来启动worker进程的。ngx_worker_process_cycle是函数指针，worker实际的运行函数。

static void
ngx_start_worker_processes(ngx_cycle_t *cycle, ngx_int_t n, ngx_int_t type)
{
    ngx_int_t      i;
    ngx_channel_t  ch;

    ngx_log_error(NGX_LOG_NOTICE, cycle->log, 0, "start worker processes");

    ngx_memzero(&ch, sizeof(ngx_channel_t));

    ch.command = NGX_CMD_OPEN_CHANNEL;

    for (i = 0; i < n; i++) {

        ngx_spawn_process(cycle, ngx_worker_process_cycle,
                          (void *) (intptr_t) i, "worker process", type);

        ch.pid = ngx_processes[ngx_process_slot].pid;
        ch.slot = ngx_process_slot;
        ch.fd = ngx_processes[ngx_process_slot].channel[0];

        ngx_pass_open_channel(cycle, &ch);
    }
}

• ngx_spawn_process函数：

函数原型：

ngx_pid_t
ngx_spawn_process(ngx_cycle_t *cycle, ngx_spawn_proc_pt proc, void *data,
    char *name, ngx_int_t respawn)

1. 遍历ngx_processes[] 数组，从中寻找一个空的，用来保存子进程的状态等。
2. 调用socketpair创建无名管道，并设置为异步非阻塞。管道的读端保存到ngx_channel全局变量，数组下标保存到ngx_process_slot全局变量中。这两个全局变量非常重要，子进程会用。
3. 调用fork函数创建子进程，子进程则运行proc这个函数指针指向的函数。父进程则搜集子进程的信息保存到ngx_processes数组对应的下标中。
4. 父进程返回子进程的pid，并继续执行程序中的逻辑。

子进程

• 子进程函数ngx_worker_process_cycle：

  1. 调用ngx_worker_process_init初始化子进程。
  2. 循环调用ngx_process_events_and_timers函数，处理子进程的事件。
  3. 根据状态（ngx_exiting、ngx_quit、ngx_reopen）处理子进程自身。

• ngx_worker_process_init函数：

  1. 设置环境变量env
  2. 设置进程优先级。
  3. 设置进程打开文件最大值。
  4. 设置coredump文件大小。
  5. 绑定cpu核心。
  6. 修改工作目录。
  7. 清除屏蔽信号。
  8. 调用所有模块的init_process()函数指针指向的函数。
  9. 关闭管道父进程写端。
  10. 添加管道处理回调函数ngx_channel_handler。

父进程

在ngx_master_process_cycle函数中，调用ngx_start_worker_processes创建子进程，父进程会返回继续执行。

1. 父进程调用sigsuspend函数阻塞，等待信号唤醒。
2. 当有信号时，首先会执行信号注册的回调函数（修改对应的flag），然后父进程从sigsuspend处接着往下执行。
3. 根据信号设置的对应的flag，处理对应的情况。

例如，当master接受到SIGWINCH（NGX_NOACCEPT_SIGNAL）信号时，会回调该信号的处理函数ngx_signal_handler，把ngx_noaccept设置为1，父进程从sigsuspend处唤醒继续执行。当ngx_noaccept为真时，调用ngx_signal_worker_processes函数向工作进程发送SIGQUIT(NGX_SHUTDOWN_SIGNAL)信号。 子进程注册的管道处理回调被唤醒执行，最终设置ngx_quit=1.子进程主循环当ngx_quit为真时，会调用ngx_set_shutdown_timer、ngx_close_listening_sockets、ngx_close_idle_connections 并设置ngx_exiting=1。子进程主循环ngx_exiting为真时判断事件是否处理完毕，处理完毕则调用ngx_worker_process_exit函数退出子进程。

• ngx_signal_worker_processes函数 该函数会调用处理信号对应到channel的一个结构。循环子进程数组，通过管道把该结构发送给子进程，如果管道发送失败，会发送信号给子进程。同时修改子进程对应的信息。

• ngx_set_shutdown_timer函数 注册超时回调处理已经建立连接上的请求。

• ngx_close_listening_sockets函数 关闭监听。

• ngx_close_idle_connections函数 关闭空闲连接。

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