forked from chronolaw/annotated_nginx
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// * ngx_process_events_and_timers
// * ngx_event_process_init
// * ngx_handle_read_event
// * ngx_handle_write_event
/*
* Copyright (C) Igor Sysoev
* Copyright (C) Nginx, Inc.
*/
#include <ngx_config.h>
#include <ngx_core.h>
#include <ngx_event.h>
// 默认的epoll数组长度
// 最多同时处理512个连接，太少
// 通常可以配置到32000或者更多
#define DEFAULT_CONNECTIONS 512
// 各内置事件模块
// rtsig在1.9.x里已经删除
extern ngx_module_t ngx_kqueue_module;
extern ngx_module_t ngx_eventport_module;
extern ngx_module_t ngx_devpoll_module;
// 通常我们在Linux上只使用epoll
extern ngx_module_t ngx_epoll_module;
extern ngx_module_t ngx_select_module;
// 1.15.2之前只检查是否创建了配置结构体，无其他操作
// 因为event模块只有一个events指令
// 1.15.2之后增加新的代码
static char *ngx_event_init_conf(ngx_cycle_t *cycle, void *conf);
// 在ngx_init_cycle里调用，fork子进程之前
// 创建共享内存，存放负载均衡锁和统计用的原子变量
static ngx_int_t ngx_event_module_init(ngx_cycle_t *cycle);
// 重要！
// fork之后，worker进程初始化时调用，即每个worker里都会执行
// 初始化两个延后处理的事件队列,初始化定时器红黑树
// 发送定时信号，更新时间用
// 初始化cycle里的连接和事件数组
// 设置接受连接的回调函数为ngx_event_accept，可以接受连接
static ngx_int_t ngx_event_process_init(ngx_cycle_t *cycle);
// 解析events配置块
// 设置事件模块的ctx_index
static char *ngx_events_block(ngx_conf_t *cf, ngx_command_t *cmd, void *conf);
// 解析worker_connections指令
// 取得指令字符串,转换为数字
// 再设置到cycle里，即连接池数组的大小
// 决定了nginx同时能够处理的最大连接数量
static char *ngx_event_connections(ngx_conf_t *cf, ngx_command_t *cmd,
void *conf);
// 解析use指令
// 决定使用哪个事件模型，linux上通常是epoll
static char *ngx_event_use(ngx_conf_t *cf, ngx_command_t *cmd, void *conf);
static char *ngx_event_debug_connection(ngx_conf_t *cf, ngx_command_t *cmd,
void *conf);
// 创建event_core模块的配置结构体，成员初始化为unset
static void *ngx_event_core_create_conf(ngx_cycle_t *cycle);
// 所有模块配置解析完毕后，对配置进行初始化
// 如果有的指令没有写，就要给正确的默认值
// 模块默认使用epoll
// 默认不接受多个请求，也就是一次只accept一个连接
// 1.11.3之前默认使用负载均衡锁，之后默认关闭
static char *ngx_event_core_init_conf(ngx_cycle_t *cycle, void *conf);
// nginx更新缓存时间的精度，如果设置了会定时发送sigalarm信号更新时间
// ngx_timer_resolution = ccf->timer_resolution;默认值是0
static ngx_uint_t ngx_timer_resolution;
// 在epoll的ngx_epoll_process_events里检查，更新时间的标志
sig_atomic_t ngx_event_timer_alarm;
// 事件模块计数器
static ngx_uint_t ngx_event_max_module;
// 事件模型的基本标志位
// 在ngx_epoll_init里设置为et模式，边缘触发
// NGX_USE_CLEAR_EVENT|NGX_USE_GREEDY_EVENT|NGX_USE_EPOLL_EVENT
// 在ngx_recv.c:ngx_unix_recv里使用，尽量多读数据
ngx_uint_t ngx_event_flags;
// 全局的事件模块访问接口，是一个函数表
// 定义了若干宏简化对它的操作
// 常用的有ngx_add_event/ngx_del_event
ngx_event_actions_t ngx_event_actions;
// 连接计数器，使用共享内存，所有worker公用
static ngx_atomic_t connection_counter = 1;
// ngx_connection_counter初始指向静态变量connection_counter
// 如果是单进程，那么就使用这个静态变量
// 如果是多进程，那么就改指向共享内存里的地址
ngx_atomic_t *ngx_connection_counter = &connection_counter;
// 1.9.x如果使用了reuseport，那么就会禁用负载均衡锁
// 由linux系统内核来实现负载均衡，选择恰当的进程接受连接
// 由于锁会影响性能，所以1.11.3开始nginx默认不使用锁
// 负载均衡锁指针，初始为空指针
ngx_atomic_t *ngx_accept_mutex_ptr;
// 负载均衡锁
ngx_shmtx_t ngx_accept_mutex;
// 负载均衡锁标志量
ngx_uint_t ngx_use_accept_mutex;
// ngx_accept_events在epoll里不使用，暂不关注
ngx_uint_t ngx_accept_events;
// 是否已经持有负载均衡锁
// in ngx_event_accept.c:ngx_trylock_accept_mutex
ngx_uint_t ngx_accept_mutex_held;
// 等待多少时间再次尝试获取负载均衡锁
// ngx_accept_mutex_delay = ecf->accept_mutex_delay;
ngx_msec_t ngx_accept_mutex_delay;
// ngx_accept_disabled是总连接数的1/8-空闲连接数
// 也就是说空闲连接数小于总数的1/8,那么就暂时停止接受连接
// in ngx_event_accept.c:ngx_event_accept
ngx_int_t ngx_accept_disabled;
// 统计用的共享内存变量指针
#if (NGX_STAT_STUB)
static ngx_atomic_t ngx_stat_accepted0;
ngx_atomic_t *ngx_stat_accepted = &ngx_stat_accepted0;
static ngx_atomic_t ngx_stat_handled0;
ngx_atomic_t *ngx_stat_handled = &ngx_stat_handled0;
static ngx_atomic_t ngx_stat_requests0;
ngx_atomic_t *ngx_stat_requests = &ngx_stat_requests0;
static ngx_atomic_t ngx_stat_active0;
ngx_atomic_t *ngx_stat_active = &ngx_stat_active0;
static ngx_atomic_t ngx_stat_reading0;
ngx_atomic_t *ngx_stat_reading = &ngx_stat_reading0;
static ngx_atomic_t ngx_stat_writing0;
ngx_atomic_t *ngx_stat_writing = &ngx_stat_writing0;
static ngx_atomic_t ngx_stat_waiting0;
ngx_atomic_t *ngx_stat_waiting = &ngx_stat_waiting0;
#endif
// events模块仅支持一个指令，即events块
static ngx_command_t ngx_events_commands[] = {
{ ngx_string("events"),
NGX_MAIN_CONF|NGX_CONF_BLOCK|NGX_CONF_NOARGS,
ngx_events_block,
0,
0,
NULL },
ngx_null_command
};
static ngx_core_module_t ngx_events_module_ctx = {
ngx_string("events"),
NULL,
// 1.15.2之前只检查是否创建了配置结构体，无其他操作
// 因为event模块只有一个events指令
// 1.15.2之后增加新的代码
ngx_event_init_conf
};
// ngx_events_module只是组织各具体的事件模块，本身无功能
ngx_module_t ngx_events_module = {
NGX_MODULE_V1,
&ngx_events_module_ctx, /* module context */
ngx_events_commands, /* module directives */
NGX_CORE_MODULE, /* module type */
NULL, /* init master */
NULL, /* init module */
NULL, /* init process */
NULL, /* init thread */
NULL, /* exit thread */
NULL, /* exit process */
NULL, /* exit master */
NGX_MODULE_V1_PADDING
};
// event_core模块的名字："event_core"
static ngx_str_t event_core_name = ngx_string("event_core");
static ngx_command_t ngx_event_core_commands[] = {
// nginx每个worker进程里的连接池数量，决定了nginx的服务能力
{ ngx_string("worker_connections"),
NGX_EVENT_CONF|NGX_CONF_TAKE1,
ngx_event_connections,
0,
0,
NULL },
// 功能同worker_connections，但已经被废弃，不要使用
// { ngx_string("connections"),...}
// 决定使用哪个事件模型，linux上通常是epoll
{ ngx_string("use"),
NGX_EVENT_CONF|NGX_CONF_TAKE1,
ngx_event_use,
0,
0,
NULL },
// 默认不接受多个请求，也就是一次只accept一个连接
{ ngx_string("multi_accept"),
NGX_EVENT_CONF|NGX_CONF_FLAG,
ngx_conf_set_flag_slot,
0,
offsetof(ngx_event_conf_t, multi_accept),
NULL },
// 是否使用负载均衡锁
// accept_mutex off也是可以的，这样连接快但可能负载不均衡
// 1.10后支持reuseport，可以不使用此指令
// 1.11.3后负载均衡锁默认是关闭的
{ ngx_string("accept_mutex"),
NGX_EVENT_CONF|NGX_CONF_FLAG,
ngx_conf_set_flag_slot,
0,
offsetof(ngx_event_conf_t, accept_mutex),
NULL },
// 默认负载均衡锁的等待时间是500毫秒
// 不持有锁的其他进程最多等待500毫秒再尝试抢锁
{ ngx_string("accept_mutex_delay"),
NGX_EVENT_CONF|NGX_CONF_TAKE1,
ngx_conf_set_msec_slot,
0,
offsetof(ngx_event_conf_t, accept_mutex_delay),
NULL },
// 是否要针对某些连接打印调试日志
{ ngx_string("debug_connection"),
NGX_EVENT_CONF|NGX_CONF_TAKE1,
ngx_event_debug_connection,
0,
0,
NULL },
ngx_null_command
};
// event_core模块是event模块，不是core模块
// 但它不实现具体的事件模型，所以actions函数表全是空指针
static ngx_event_module_t ngx_event_core_module_ctx = {
// event_core模块的名字："event_core"
&event_core_name,
// 创建event_core模块的配置结构体，成员初始化为unset
ngx_event_core_create_conf, /* create configuration */
// 所有模块配置解析完毕后，对配置进行初始化
// 如果有的指令没有写，就要给正确的默认值
// 模块默认使用epoll
// 默认不接受多个请求，也就是一次只accept一个连接
// 1.11.3之前默认使用负载均衡锁，之后默认关闭
ngx_event_core_init_conf, /* init configuration */
// 不实现具体的事件模型，所以actions函数表全是空指针
{ NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL }
};
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 */
// 在ngx_init_cycle里调用，fork子进程之前
// 创建共享内存，存放负载均衡锁和统计用的原子变量
ngx_event_module_init, /* init module */
// 初始化cycle里的连接和事件数组
// fork之后，worker进程初始化时调用，即每个worker里都会执行
// 初始化两个延后处理的事件队列,初始化定时器红黑树
// 发送定时信号，更新时间用
// 初始化cycle里的连接和事件数组
// 设置接受连接的回调函数为ngx_event_accept，可以接受连接
ngx_event_process_init, /* init process */
NULL, /* init thread */
NULL, /* exit thread */
NULL, /* exit process */
NULL, /* exit master */
NGX_MODULE_V1_PADDING
};
// 重要！！
// 在ngx_process_cycle.c:ngx_single_process_cycle/ngx_worker_process_cycle里调用
// 处理socket读写事件和定时器事件
// 获取负载均衡锁，监听端口接受连接
// 调用epoll模块的ngx_epoll_process_events获取发生的事件
// 然后处理超时事件和在延后队列里的所有事件
void
ngx_process_events_and_timers(ngx_cycle_t *cycle)
{
ngx_uint_t flags;
ngx_msec_t timer, delta;
// ccf->timer_resolution
// nginx更新缓存时间的精度，如果设置了会定时发送sigalarm信号更新时间
// ngx_timer_resolution = ccf->timer_resolution;默认值是0
if (ngx_timer_resolution) {
// 要求epoll无限等待事件的发生，直至被sigalarm信号中断
timer = NGX_TIMER_INFINITE;
flags = 0;
} else {
// 没有设置时间精度，默认设置
// 在定时器红黑树里找到最小的时间，二叉树查找很快
// timer >0 红黑树里即将超时的事件的时间
// timer <0 表示红黑树为空，即无超时事件
// timer==0意味着在红黑树里已经有事件超时了，必须立即处理
// timer==0，epoll就不会等待，收集完事件立即返回
timer = ngx_event_find_timer();
// NGX_UPDATE_TIME要求epoll等待这个时间，然后主动更新时间
flags = NGX_UPDATE_TIME;
// nginx 1.9.x不再使用old threads代码
#if (NGX_WIN32)
/* handle signals from master in case of network inactivity */
if (timer == NGX_TIMER_INFINITE || timer > 500) {
timer = 500;
}
#endif
}
// 现在已经设置了合适的timer和flag
// 负载均衡锁标志量， accept_mutex on
// 1.9.x，如果使用了reuseport，那么ngx_use_accept_mutex==0
//
// 1.11.3开始，默认不使用负载均衡锁，提高性能，下面的代码直接跳过
if (ngx_use_accept_mutex) {
// ngx_accept_disabled = ngx_cycle->connection_n / 8
// - ngx_cycle->free_connection_n;
// ngx_accept_disabled是总连接数的1/8-空闲连接数
// 也就是说空闲连接数小于总数的1/8,那么就暂时停止接受连接
if (ngx_accept_disabled > 0) {
// 但也不能永远不接受连接，毕竟还是有空闲连接的，所以每次要减一
ngx_accept_disabled--;
} else {
// 尝试获取负载均衡锁，开始监听端口
// 如未获取则不监听端口
// 内部调用ngx_enable_accept_events/ngx_disable_accept_events
if (ngx_trylock_accept_mutex(cycle) == NGX_ERROR) {
// 如果监听失败，那么直接结束函数，不处理epoll事件
return;
}
// ngx_trylock_accept_mutex执行成功
// 使用变量ngx_accept_mutex_held检查是否成功获取了锁
// 确实已经获得了锁，接下来的epoll的事件需要加入延后队列处理
// 这样可以尽快释放锁给其他进程，提高运行效率
if (ngx_accept_mutex_held) {
// 加上NGX_POST_EVENTS标志
// epoll获得的所有事件都会加入到ngx_posted_events
// 待释放锁后再逐个处理，尽量避免过长时间持有锁
flags |= NGX_POST_EVENTS;
} else {
// 未获取到锁
// 要求epoll无限等待，或者等待时间超过配置的ngx_accept_mutex_delay
// 也就是说nginx的epoll不会等待超过ngx_accept_mutex_delay的500毫秒
// 如果epoll有事件发生，那么此等待时间无意义，epoll_wait立即返回
if (timer == NGX_TIMER_INFINITE
|| timer > ngx_accept_mutex_delay)
{
// epoll的超时时间最大就是ngx_accept_mutex_delay
// ngx_accept_mutex_delay = ecf->accept_mutex_delay;
// 如果时间精度设置的太粗，那么就使用这个时间,500毫秒
timer = ngx_accept_mutex_delay;
}
}
}
} //ngx_use_accept_mutex
// 如果不使用负载均衡，或者没有抢到锁
// 那么就不会使用延后处理队列，即没有NGX_POST_EVENTS标志
// 1.11.3开始，默认不使用负载均衡锁，提高性能
// 省去了锁操作和队列操作
// 不管是否获得了负载均衡锁，都要处理事件和定时器
// 如果获得了负载均衡锁,事件就会多出一个accept事件
// 否则只有普通的读写事件和定时器事件
// 获取当前的时间，毫秒数
delta = ngx_current_msec;
// #define ngx_process_events ngx_event_actions.process_events
// 实际上就是ngx_epoll_process_events
//
// epoll模块核心功能，调用epoll_wait处理发生的事件
// 使用event_list和nevents获取内核返回的事件
// timer是无事件发生时最多等待的时间，即超时时间
// 如果ngx_event_find_timer返回timer==0，那么epoll不会等待，立即返回
// 函数可以分为两部分，一是用epoll获得事件，二是处理事件，加入延后队列
//
// 如果不使用负载均衡（accept_mutex off）
// 那么所有IO事件均在此函数里处理，即搜集事件并调用handler
(void) ngx_process_events(cycle, timer, flags);
// 在ngx_process_events里缓存的时间肯定已经更新
// 计算得到epoll一次调用消耗的毫秒数
delta = ngx_current_msec - delta;
ngx_log_debug1(NGX_LOG_DEBUG_EVENT, cycle->log, 0,
"timer delta: %M", delta);
// 先处理连接事件，通常只有一个accept的连接
// in ngx_event_posted.c
// 实际上调用的就是ngx_event_accept
// 在http模块里是http.c:ngx_http_init_connection
//
// 如果不使用负载均衡（accept_mutex off）或者reuseport
// 那么此处就是空操作，因为队列为空
ngx_event_process_posted(cycle, &ngx_posted_accept_events);
// 释放锁，其他进程可以获取，再监听端口
// 这里只处理accept事件，工作量小，可以尽快释放锁，供其他进程使用
if (ngx_accept_mutex_held) {
// 释放负载均衡锁
// 其他进程最多等待ngx_accept_mutex_delay毫秒后
// 再走ngx_trylock_accept_mutex决定端口的监听权
ngx_shmtx_unlock(&ngx_accept_mutex);
}
// 如果消耗了一点时间，那么看看是否定时器里有过期的
if (delta) {
// 遍历定时器红黑树，找出所有过期的事件，调用handler处理超时
// 其中可能有的socket读写超时，那么就结束请求，断开连接
ngx_event_expire_timers();
}
// 接下来处理延后队列里的事件，即调用事件的handler(ev)，收发数据
// in ngx_event_posted.c
// 这里因为要处理大量的事件，而且是简单的顺序调用，所以可能会阻塞
// nginx大部分的工作量都在这里
// 注意与accept的函数是相同的，但队列不同，即里面的事件不同
//
// 如果不使用负载均衡（accept_mutex off）或者reuseport
// 那么此处就是空操作，因为队列为空
ngx_event_process_posted(cycle, &ngx_posted_events);
}
// 添加读事件的便捷接口，适合epoll/kqueue/select等各种事件模型
// 内部还是调用ngx_add_event
ngx_int_t
ngx_handle_read_event(ngx_event_t *rev, ngx_uint_t flags)
{
// 使用et模式，epoll/kqueue
if (ngx_event_flags & NGX_USE_CLEAR_EVENT) {
/* kqueue, epoll */
if (!rev->active && !rev->ready) {
if (ngx_add_event(rev, NGX_READ_EVENT, NGX_CLEAR_EVENT)
== NGX_ERROR)
{
return NGX_ERROR;
}
}
return NGX_OK;
} else if (ngx_event_flags & NGX_USE_LEVEL_EVENT) {
/* select, poll, /dev/poll */
if (!rev->active && !rev->ready) {
if (ngx_add_event(rev, NGX_READ_EVENT, NGX_LEVEL_EVENT)
== NGX_ERROR)
{
return NGX_ERROR;
}
return NGX_OK;
}
if (rev->active && (rev->ready || (flags & NGX_CLOSE_EVENT))) {
if (ngx_del_event(rev, NGX_READ_EVENT, NGX_LEVEL_EVENT | flags)
== NGX_ERROR)
{
return NGX_ERROR;
}
return NGX_OK;
}
} else if (ngx_event_flags & NGX_USE_EVENTPORT_EVENT) {
/* event ports */
if (!rev->active && !rev->ready) {
if (ngx_add_event(rev, NGX_READ_EVENT, 0) == NGX_ERROR) {
return NGX_ERROR;
}
return NGX_OK;
}
if (rev->oneshot && !rev->ready) {
if (ngx_del_event(rev, NGX_READ_EVENT, 0) == NGX_ERROR) {
return NGX_ERROR;
}
return NGX_OK;
}
}
/* iocp */
return NGX_OK;
}
// 添加写事件的便捷接口，适合epoll/kqueue/select等各种事件模型
// 内部还是调用ngx_add_event,多了个send_lowat操作
// linux不支持send_lowat指令，send_lowat总是0
ngx_int_t
ngx_handle_write_event(ngx_event_t *wev, size_t lowat)
{
ngx_connection_t *c;
if (lowat) {
c = wev->data;
// 设置发送数据时epoll的响应阈值
// 当系统空闲缓冲超过lowat时触发epoll可写事件
// linux不支持send_lowat指令，send_lowat总是0
if (ngx_send_lowat(c, lowat) == NGX_ERROR) {
return NGX_ERROR;
}
}
if (ngx_event_flags & NGX_USE_CLEAR_EVENT) {
/* kqueue, epoll */
if (!wev->active && !wev->ready) {
if (ngx_add_event(wev, NGX_WRITE_EVENT,
NGX_CLEAR_EVENT | (lowat ? NGX_LOWAT_EVENT : 0))
== NGX_ERROR)
{
return NGX_ERROR;
}
}
return NGX_OK;
} else if (ngx_event_flags & NGX_USE_LEVEL_EVENT) {
/* select, poll, /dev/poll */
if (!wev->active && !wev->ready) {
if (ngx_add_event(wev, NGX_WRITE_EVENT, NGX_LEVEL_EVENT)
== NGX_ERROR)
{
return NGX_ERROR;
}
return NGX_OK;
}
if (wev->active && wev->ready) {
if (ngx_del_event(wev, NGX_WRITE_EVENT, NGX_LEVEL_EVENT)
== NGX_ERROR)
{
return NGX_ERROR;
}
return NGX_OK;
}
} else if (ngx_event_flags & NGX_USE_EVENTPORT_EVENT) {
/* event ports */
if (!wev->active && !wev->ready) {
if (ngx_add_event(wev, NGX_WRITE_EVENT, 0) == NGX_ERROR) {
return NGX_ERROR;
}
return NGX_OK;
}
if (wev->oneshot && wev->ready) {
if (ngx_del_event(wev, NGX_WRITE_EVENT, 0) == NGX_ERROR) {
return NGX_ERROR;
}
return NGX_OK;
}
}
/* iocp */
return NGX_OK;
}
// 1.15.2之前只检查是否创建了配置结构体，无其他操作
// 因为event模块只有一个events指令
// 1.15.2之后增加新的代码
static char *
ngx_event_init_conf(ngx_cycle_t *cycle, void *conf)
{
// 1.15.2新增部分检查代码
#if (NGX_HAVE_REUSEPORT)
ngx_uint_t i;
ngx_listening_t *ls;
#endif
// 要求必须有events{}配置块
// 1.15.2之前只有这一段
if (ngx_get_conf(cycle->conf_ctx, ngx_events_module) == NULL) {
ngx_log_error(NGX_LOG_EMERG, cycle->log, 0,
"no \"events\" section in configuration");
return NGX_CONF_ERROR;
}
// 检查连接数，需要大于监听端口数量
if (cycle->connection_n < cycle->listening.nelts + 1) {
/*
* there should be at least one connection for each listening
* socket, plus an additional connection for channel
*/
ngx_log_error(NGX_LOG_EMERG, cycle->log, 0,
"%ui worker_connections are not enough "
"for %ui listening sockets",
cycle->connection_n, cycle->listening.nelts);
return NGX_CONF_ERROR;
}
#if (NGX_HAVE_REUSEPORT)
ls = cycle->listening.elts;
for (i = 0; i < cycle->listening.nelts; i++) {
if (!ls[i].reuseport || ls[i].worker != 0) {
continue;
}
// reuseport专用的函数，1.8.x没有
// 拷贝了worker数量个的监听结构体, in ngx_connection.c
// 从ngx_stream_optimize_servers等函数处转移过来
if (ngx_clone_listening(cycle, &ls[i]) != NGX_OK) {
return NGX_CONF_ERROR;
}
/* cloning may change cycle->listening.elts */
ls = cycle->listening.elts;
}
#endif
return NGX_CONF_OK;
}
// 在ngx_init_cycle里调用，fork子进程之前
// 创建共享内存，存放负载均衡锁和统计用的原子变量
static ngx_int_t
ngx_event_module_init(ngx_cycle_t *cycle)
{
void ***cf;
u_char *shared;
size_t size, cl;
ngx_shm_t shm;
ngx_time_t *tp;
ngx_core_conf_t *ccf;
ngx_event_conf_t *ecf;
// events模块的配置结构体
// 实际上是一个存储void*指针的数组
cf = ngx_get_conf(cycle->conf_ctx, ngx_events_module);
// event_core模块的配置结构体
// 从数组cf里按序号查找
ecf = (*cf)[ngx_event_core_module.ctx_index];
// 上面的两行代码相当于:
// ngx_event_get_conf(cycle->conf_ctx, ngx_event_core_module)
if (!ngx_test_config && ngx_process <= NGX_PROCESS_MASTER) {
ngx_log_error(NGX_LOG_NOTICE, cycle->log, 0,
"using the \"%s\" event method", ecf->name);
}
// core模块的配置结构体
ccf = (ngx_core_conf_t *) ngx_get_conf(cycle->conf_ctx, ngx_core_module);
// 获取核心配置的时间精度，用在epoll里更新缓存时间
ngx_timer_resolution = ccf->timer_resolution;
// unix专用代码, 可打开的最多文件描述符
#if !(NGX_WIN32)
{
ngx_int_t limit;
struct rlimit rlmt;
// 系统调用getrlimit，Linux内核对进程的限制
// RLIMIT_NOFILE,进程可打开的最大文件描述符数量，超出将产生EMFILE错误
if (getrlimit(RLIMIT_NOFILE, &rlmt) == -1) {
// 系统调用失败则记录alert级别日志
ngx_log_error(NGX_LOG_ALERT, cycle->log, ngx_errno,
"getrlimit(RLIMIT_NOFILE) failed, ignored");
} else {
// 成功获取内核参数
//
// rlmt.rlim_cur是系统的软限制
// event里配置的连接数不能超过系统内核限制
// 或者是配置的rlimit_nofile限制
if (ecf->connections > (ngx_uint_t) rlmt.rlim_cur
&& (ccf->rlimit_nofile == NGX_CONF_UNSET
|| ecf->connections > (ngx_uint_t) ccf->rlimit_nofile))
{
// 如果超过了报警告级别日志
// limit就是上限
limit = (ccf->rlimit_nofile == NGX_CONF_UNSET) ?
(ngx_int_t) rlmt.rlim_cur : ccf->rlimit_nofile;
ngx_log_error(NGX_LOG_WARN, cycle->log, 0,
"%ui worker_connections exceed "
"open file resource limit: %i",
ecf->connections, limit);
}
}
}
#endif /* !(NGX_WIN32) */
// 如果非master/worker进程，即只启动一个进程，那么就没必要使用负载均衡锁
if (ccf->master == 0) {
return NGX_OK;
}
// 已经有了负载均衡锁，已经初始化过了，就没必要再做操作
if (ngx_accept_mutex_ptr) {
return NGX_OK;
}
/* cl should be equal to or greater than cache line size */
// cl是一个基本长度，可以容纳原子变量
// 对齐到cache line，操作更快
cl = 128;
// 最基本的三个：负载均衡锁，连接计数器,
size = cl /* ngx_accept_mutex */
+ cl /* ngx_connection_counter */
+ cl; /* ngx_temp_number */
// 其他统计用的原子变量
#if (NGX_STAT_STUB)
size += cl /* ngx_stat_accepted */
+ cl /* ngx_stat_handled */
+ cl /* ngx_stat_requests */
+ cl /* ngx_stat_active */
+ cl /* ngx_stat_reading */
+ cl /* ngx_stat_writing */
+ cl; /* ngx_stat_waiting */
#endif
// 创建共享内存，存放负载均衡锁和统计用的原子变量
// 因为内存很小，而且仅用做统计，比较简单
// 所以不用slab管理
shm.size = size;
ngx_str_set(&shm.name, "nginx_shared_zone");
shm.log = cycle->log;
// 分配一块共享内存
if (ngx_shm_alloc(&shm) != NGX_OK) {
return NGX_ERROR;
}
// shared是共享内存的地址指针
shared = shm.addr;
// 第一个就是负载均衡锁
ngx_accept_mutex_ptr = (ngx_atomic_t *) shared;
// spin是-1则不使用信号量
// 只会自旋，不会导致进程睡眠等待
// 这样避免抢accept锁时的性能降低
ngx_accept_mutex.spin = (ngx_uint_t) -1;
// 初始化互斥锁
// spin是-1则不使用信号量
// 只会自旋，不会导致进程睡眠等待
if (ngx_shmtx_create(&ngx_accept_mutex, (ngx_shmtx_sh_t *) shared,
cycle->lock_file.data)
!= NGX_OK)
{
return NGX_ERROR;
}
// 连接计数器
ngx_connection_counter = (ngx_atomic_t *) (shared + 1 * cl);
// 计数器置1
(void) ngx_atomic_cmp_set(ngx_connection_counter, 0, 1);
ngx_log_debug2(NGX_LOG_DEBUG_EVENT, cycle->log, 0,
"counter: %p, %uA",
ngx_connection_counter, *ngx_connection_counter);
// 临时文件用
ngx_temp_number = (ngx_atomic_t *) (shared + 2 * cl);
tp = ngx_timeofday();
// 随机数
// 每个进程不同
ngx_random_number = (tp->msec << 16) + ngx_pid;
#if (NGX_STAT_STUB)
ngx_stat_accepted = (ngx_atomic_t *) (shared + 3 * cl);
ngx_stat_handled = (ngx_atomic_t *) (shared + 4 * cl);
ngx_stat_requests = (ngx_atomic_t *) (shared + 5 * cl);
ngx_stat_active = (ngx_atomic_t *) (shared + 6 * cl);
ngx_stat_reading = (ngx_atomic_t *) (shared + 7 * cl);
ngx_stat_writing = (ngx_atomic_t *) (shared + 8 * cl);
ngx_stat_waiting = (ngx_atomic_t *) (shared + 9 * cl);
#endif
return NGX_OK;
}
#if !(NGX_WIN32)
// sigalarm信号的处理函数，只设置ngx_event_timer_alarm变量
// 在epoll的ngx_epoll_process_events里检查，更新时间的标志
// 信号处理函数应该尽量简单，避免阻塞进程
static void
ngx_timer_signal_handler(int signo)
{
ngx_event_timer_alarm = 1;
#if 1
ngx_log_debug0(NGX_LOG_DEBUG_EVENT, ngx_cycle->log, 0, "timer signal");
#endif
}
#endif
// fork之后，worker进程初始化时调用，即每个worker里都会执行
// 初始化两个延后处理的事件队列,初始化定时器红黑树
// 发送定时信号，更新时间用
// 初始化cycle里的连接和事件数组
// 设置接受连接的回调函数为ngx_event_accept，可以接受连接
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;
// core模块的配置结构体
ccf = (ngx_core_conf_t *) ngx_get_conf(cycle->conf_ctx, ngx_core_module);
// event_core模块的配置结构体
ecf = ngx_event_get_conf(cycle->conf_ctx, ngx_event_core_module);
// 使用master/worker多进程，使用负载均衡
if (ccf->master && ccf->worker_processes > 1 && ecf->accept_mutex) {
// 设置全局变量
// 使用负载均衡，刚开始未持有锁，设置抢锁的等待时间
ngx_use_accept_mutex = 1;
ngx_accept_mutex_held = 0;
ngx_accept_mutex_delay = ecf->accept_mutex_delay;
} else {
// 单进程、未明确指定负载均衡，就不使用负载均衡
ngx_use_accept_mutex = 0;
}
#if (NGX_WIN32)
/*
* disable accept mutex on win32 as it may cause deadlock if
* grabbed by a process which can't accept connections
*/
ngx_use_accept_mutex = 0;
#endif
// 初始化两个延后处理的事件队列
ngx_queue_init(&ngx_posted_accept_events);
ngx_queue_init(&ngx_posted_events);
// 初始化定时器红黑树
if (ngx_event_timer_init(cycle->log) == NGX_ERROR) {
return NGX_ERROR;
}
// 遍历事件模块，但只执行实际使用的事件模块对应初始化函数
for (m = 0; cycle->modules[m]; m++) {
if (cycle->modules[m]->type != NGX_EVENT_MODULE) {
continue;
}
// 找到use指令使用的事件模型，或者是默认事件模型
if (cycle->modules[m]->ctx_index != ecf->use) {
continue;
}
// 找到事件模块
module = cycle->modules[m]->ctx;
// 调用事件模块的事件初始化函数
//
// 调用epoll_create初始化epoll机制
// 参数size=cycle->connection_n / 2，但并无实际意义
// 设置全局变量，操作系统提供的底层数据收发接口
// 初始化全局的事件模块访问接口，指向epoll的函数
// 默认使用et模式，边缘触发，高速
if (module->actions.init(cycle, ngx_timer_resolution) != NGX_OK) {
/* fatal */
exit(2);
}
// 找到一个事件模块即退出循环
// 也就是说只能使用一种事件模型
break;
}
// unix代码, 发送定时信号，更新时间用
#if !(NGX_WIN32)
// NGX_USE_TIMER_EVENT标志量只有eventport/kqueue,epoll无此标志位
// ngx_timer_resolution = ccf->timer_resolution;默认值是0
// 所以只有使用了timer_resolution指令才会发信号
if (ngx_timer_resolution && !(ngx_event_flags & NGX_USE_TIMER_EVENT)) {
struct sigaction sa;
struct itimerval itv;