1.Nginx源码分析 - HTTP模块篇 - TCP连接建立过程
2.Nginx源码分析 - HTTP模块篇 - HTTP Request解析过程
3.Nginx源码分析 - 主流程篇 - Nginx的码笔启动流程
4.Nginx源码阅读(五):启动前的准备
5.nginx源码分析--master和worker进程模型
6.NGINX脚本语言原理及源码分析(一)
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模块的码笔初始化过程。本章节将深入剖析监听套接字的码笔初始化函数以及Nginx连接的全程流程。 首先,码笔 ngx_http_optimize_servers 是码笔关键函数,它负责Nginx服务监听套接字的码笔抚州正品溯源码燕窝价格优化配置。这个函数在Nginx启动时,码笔会初始化并优化服务器的码笔侦听策略。 紧接着,码笔 ngx_http_init_listening 和 ngx_http_add_listening 函数共同作用,码笔创建和设置监听套接字(listening),码笔为后续的码笔网络连接做好准备。 理解了Event模块的码笔进程初始化后,结合 ngx_http_optimize_servers 的码笔工作,我们可以构建出Nginx连接的码笔完整流程图。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。
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,内核0.12源码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365直播源码HTTP Request解析流程在Nginx的HTTP模块中得以清晰展现。
Nginx源码分析 - 主流程篇 - Nginx的启动流程
文章内容包含对Nginx源码的基础理解,以及对其主流程的深入分析。首先介绍了Nginx使用的各种基础数据结构,如pool、buf、array、list等,通过理解这些结构能更加深入地了解Nginx源码。
接下来,文章着重分析了Nginx的启动流程,主要实现函数在./src/core/nginx.c文件中的main()函数。文章展示了main()函数启动过程,并详细解释了几个关键步骤。
第一步,是通过ngx_get_options方法解析外部参数,比如命令行参数 ./nginx -s stop|start|restart。
第二步,初始化全局变量,其中init_cycle在内存池上创建一个默认大小为的全局变量,这一过程在ngx_init_cycle函数中完成,详细的全局变量初始化步骤会在后续的文章中展开。
第三步,通过ngx_save_argv和ngx_process_options保存头部的全局变量定义。
接着,使用ngx_preinit_modules方法对所有模块进行初始化,并给它们打上标号,这一过程在ngx_module.c文件中进行。
再一步,通过ngx_create_pidfile创建PID文件,源码精灵社区文件管理在ngx_cycle.c文件中实现。
此外,文章还提到了Nginx中涉及的其他重要模块,指出这些模块的详细解析会在后续的文章中呈现。
总结,文章以实际代码为例,介绍了Nginx启动的全流程,并对关键步骤进行了解释,为读者深入了解Nginx源码奠定了基础。
Nginx源码阅读(五):启动前的准备
在 Nginx 启动前,一系列初始化流程和变量设定至关重要。这些准备工作确保 Nginx 正常运行,高效管理资源并优化性能。接下来,我们将分步骤详细介绍 Nginx 启动前的准备过程。1. ngx_os_init 获取系统级资源
ngx_os_init 负责初始化操作系统级资源,将关键参数赋值给全局变量。这些参数包括页面大小、缓存行大小、最大套接字数等。 系统级参数获取依赖于 sysconf 函数,它用于查询系统特定参数,如 CPU 核心数量、内存大小、进程打开的最大文件数等。 _SC_NPROCESSORS_CONF返回 CPU 核心数量,包括不可用核心。
_SC_NPROCESSORS_ONLN返回系统中可用的 CPU 核心数量。
_SC_PAGESIZE表示系统页面大小(字节单位)。树洞墙源码
_SC_PHYS_PAGES表示系统物理内存页数。
_SC_OPEN_MAX表示进程可以打开的最大文件数。
_SC_GETPW_R_SIZE_MAX表示 getpwuid_r 函数使用的缓冲区大小限制。
另一个关键函数 ngx_cpuinfo 用于获取 CPU 的 L2 缓存行大小。理解 CPU 缓存级别有助于优化 Nginx 性能。L1 缓存位于 CPU 核心内,是最快的缓存层。
L2 缓存在 CPU 芯片上,但比 L1 缓存距离核心更远。
L3 缓存位于 CPU 外部,速度仅次于内存,但大小较大。
不同 CPU 的缓存大小差异显著,如图所示。L1 和 L2 缓存通常在 CPU 核之间不共享,而 L3 缓存为所有核心共享。 此外,getrlimit 和 setrlimit 函数用于查询和更改进程资源限制。rlimit 结构体参数用于指定资源限制,如最大句柄数,即最大可创建的套接字数量。2. ngx_crc_table_init 初始化 CRC 表
此函数初始化循环冗余校验(CRC)表,确保计算效率。通过将指向校验表格的指针ngx_crc_table_short 对齐至缓存行大小,提高性能。 CRC 是一种用于检测数据传输或保存错误的校验方法。生成的数字附加至数据后,接收端进行验证以确保数据未变。具体原理可参考网络资料。3. ngx_add_inherited_sockets 继承套接字
在平滑升级场景下,ngx_add_inherited_sockets 用于继承原有监听套接字。通过环境变量 NGINX 获取套接字信息,将其加入 init_cycle 的 listening 数组。完成继承后,设置全局变量 ngx_inherited 为 1。 此函数仅在平滑升级过程中使用,通常情况下无需执行。因此,我们不对该函数进行过多讨论。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、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 - Event事件篇 - Event模块和配置的初始化
深入探讨Nginx源码分析中的Event事件篇,专注于Event模块和配置的初始化,旨在清晰理解配置解析与模块初始化的协同工作。
Event模块的配置解析分为两层:最外层的events模块以及内层的ngx_events_module事件模块和ngx_event_core_module事件核心模块。
在初始化流程中,最开始配置文件的初始化调用的是核心模块的指令集,即events模块的配置解析指令函数:ngx_events_block。这里涉及的事件模块结构主要包括:事件模块本身和事件核心模块,每层模块拥有特定的角色与功能。
具体而言,事件核心模块初始化函数为ngx_event_module_init,而配置解析流程则始于解析顶层“event”的配置,并通过ngx_conf_parse方法实现。在顶层配置解析完成后,将进入对事件块block中的内容解析,即ngx_events_block方法执行,此方法为事件命令集的回调函数,负责核心模块配置信息的创建。
配置初始化中,首先在ngx_init_cycle方法中完成核心模块初始化,但由于ngx_events_module中的create_conf方法为NULL,故不会调用创建配置的步骤。接着,顶层配置解析完成后,进入事件块block内容解析,通过遍历模块命令集cmd->set方法,完成具体配置的创建与初始化。
在配置获取过程中,首先从ngx_events_module获取配置信息,再通过查找找到ngx_event_core_module的配置信息。配置的获取涉及从事件模块到事件核心模块的层级访问,确保配置信息的准确获取。
综上所述,Event事件篇中的模块和配置初始化通过多层解析与调用,确保了Nginx配置的完整执行与模块功能的有效实现。这一过程不仅涉及配置的层次结构,还涉及到初始化函数的精确调用与配置解析的细致处理,体现了Nginx源码设计的严谨与高效。