forked from chronolaw/annotated_nginx
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// annotated by chrono since 2016
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// * ngx_log_error_core
// * ngx_log_open_default
// * ngx_error_log
// * ngx_log_set_log
// * ngx_log_set_levels
/*
* Copyright (C) Igor Sysoev
* Copyright (C) Nginx, Inc.
*/
#include <ngx_config.h>
#include <ngx_core.h>
// 解析最外层的error_log指令
// 设置新的log对象
static char *ngx_error_log(ngx_conf_t *cf, ngx_command_t *cmd, void *conf);
// 设置日志的级别
static char *ngx_log_set_levels(ngx_conf_t *cf, ngx_log_t *log);
// 日志对象按级别低到高
// 即NGX_LOG_DEBUG=>NGX_LOG_STDERR
// 按level降序
static void ngx_log_insert(ngx_log_t *log, ngx_log_t *new_log);
#if (NGX_DEBUG)
static void ngx_log_memory_writer(ngx_log_t *log, ngx_uint_t level,
u_char *buf, size_t len);
static void ngx_log_memory_cleanup(void *data);
// 写内存日志用的管理对象
typedef struct {
// 内存空间的开始结束位置
u_char *start;
u_char *end;
// 当前位置
u_char *pos;
// 原子操作,写入的数量
ngx_atomic_t written;
} ngx_log_memory_buf_t;
#endif
// error_log指令只能出现在最外部,不能在event{}http{}里
// http/stream等定义了自己的error_log指令
static ngx_command_t ngx_errlog_commands[] = {
{ ngx_string("error_log"),
NGX_MAIN_CONF|NGX_CONF_1MORE,
ngx_error_log,
0,
0,
NULL },
ngx_null_command
};
// 没有配置结构体需要创建
static ngx_core_module_t ngx_errlog_module_ctx = {
ngx_string("errlog"),
NULL,
NULL
};
ngx_module_t ngx_errlog_module = {
NGX_MODULE_V1,
&ngx_errlog_module_ctx, /* module context */
ngx_errlog_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
};
// 基本的log对象
// 仅在配置阶段使用
static ngx_log_t ngx_log;
// 使用的文件对象
// 仅在配置阶段使用
static ngx_open_file_t ngx_log_file;
// 日志输出到标准错误流
// #define ngx_stderr STDERR_FILENO
// 默认不使用标准流记录日志
// 在nginx.c里置0
ngx_uint_t ngx_use_stderr = 1;
// 错误级别与字符串的对应数组
// ngx_log_set_levels
static ngx_str_t err_levels[] = {
ngx_null_string,
ngx_string("emerg"),
ngx_string("alert"),
ngx_string("crit"),
ngx_string("error"),
ngx_string("warn"),
ngx_string("notice"),
ngx_string("info"),
ngx_string("debug")
};
// 调试用的级别,只打印某些特殊子系统的日志
// 在nginx网站没有很好地文档化
// ngx_log_set_levels
static const char *debug_levels[] = {
"debug_core", "debug_alloc", "debug_mutex", "debug_event",
"debug_http", "debug_mail", "debug_stream"
};
// 通常我们使用c99的可变参数宏
// 错误消息的最大长度,2k字节
// 先拷贝当前的时间,格式是"1970/09/28 12:00:00"
// 打印错误等级的字符串描述信息,使用关联数组err_levels
// 打印pid和tid
// 打印函数里的字符串可变参数
// 对整个日志链表执行写入操作
#if (NGX_HAVE_VARIADIC_MACROS)
void
ngx_log_error_core(ngx_uint_t level, ngx_log_t *log, ngx_err_t err,
const char *fmt, ...)
#else
// 此函数原型通常可以忽略,原因见上
void
ngx_log_error_core(ngx_uint_t level, ngx_log_t *log, ngx_err_t err,
const char *fmt, va_list args)
#endif
{
#if (NGX_HAVE_VARIADIC_MACROS)
va_list args;
#endif
u_char *p, *last, *msg;
ssize_t n;
ngx_uint_t wrote_stderr, debug_connection;
u_char errstr[NGX_MAX_ERROR_STR];
// 错误消息的最大长度,2k字节
last = errstr + NGX_MAX_ERROR_STR;
// 先拷贝当前的时间
// 格式是"1970/09/28 12:00:00"
p = ngx_cpymem(errstr, ngx_cached_err_log_time.data,
ngx_cached_err_log_time.len);
// 打印错误等级的字符串描述信息,使用关联数组err_levels
p = ngx_slprintf(p, last, " [%V] ", &err_levels[level]);
// 打印pid和tid
// #define ngx_log_pid ngx_pid
// #define ngx_log_tid ngx_thread_tid()
// in os/unix
/* pid#tid */
p = ngx_slprintf(p, last, "%P#" NGX_TID_T_FMT ": ",
ngx_log_pid, ngx_log_tid);
// 如果有连接计数则打印
if (log->connection) {
p = ngx_slprintf(p, last, "*%uA ", log->connection);
}
// 前面输出的是基本的信息:当前时间+[错误级别]+pid#tid:
msg = p;
// 打印可变参数
#if (NGX_HAVE_VARIADIC_MACROS)
va_start(args, fmt);
p = ngx_vslprintf(p, last, fmt, args);
va_end(args);
#else
p = ngx_vslprintf(p, last, fmt, args);
#endif
// 如果有系统错误码,那么记录(err)
if (err) {
p = ngx_log_errno(p, last, err);
}
// 记录错误日志时可以执行的回调函数
// 参数是消息缓冲区里剩余的空间
// 只有高于debug才会执行
if (level != NGX_LOG_DEBUG && log->handler) {
p = log->handler(log, p, last - p);
}
// #define NGX_LINEFEED_SIZE 1
// 日志过长(超过2k)则截断
if (p > last - NGX_LINEFEED_SIZE) {
p = last - NGX_LINEFEED_SIZE;
}
// #define ngx_linefeed(p) *p++ = LF;
// 加上一个换行符
ngx_linefeed(p);
// 默认不输出到标准流
wrote_stderr = 0;
// 是否要针对某些连接打印调试日志
// 指令debug_connection
debug_connection = (log->log_level & NGX_LOG_DEBUG_CONNECTION) != 0;
// 对整个日志链表执行写入操作
while (log) {
// log消息级别低,不需要记录日志,直接退出循环
// 因为链表是level降序的,避免了遍历整个链表,提高效率
// 如果是针对某些连接打印调试日志那么无视日志级别
if (log->log_level < level && !debug_connection) {
break;
}
// log对象有专用的写函数指针,例如syslog
// 那么就不写文件,调用函数写日志
// 可以定制writer函数,实现特殊的写日志行为,如rotate
if (log->writer) {
log->writer(log, level, errstr, p - errstr);
goto next;
}
// 避免磁盘满时反复写入
if (ngx_time() == log->disk_full_time) {
/*
* on FreeBSD writing to a full filesystem with enabled softupdates
* may block process for much longer time than writing to non-full
* filesystem, so we skip writing to a log for one second
*/
goto next;
}
// 没有专用的写函数指针,写入磁盘文件
// 写错误日志消息到关联的文件
// 实际上就是系统调用write,见ngx_files.h
n = ngx_write_fd(log->file->fd, errstr, p - errstr);
// 写入失败,且错误是磁盘满
// 记录时间,避免磁盘满时反复写入
if (n == -1 && ngx_errno == NGX_ENOSPC) {
log->disk_full_time = ngx_time();
}
// 检查文件描述符,是标准流
// 则置标志位
if (log->file->fd == ngx_stderr) {
wrote_stderr = 1;
}
next:
// 使用下一个日志对象记录日志
log = log->next;
}
// 默认不使用标准流记录日志
// 在nginx.c里置0
if (!ngx_use_stderr
|| level > NGX_LOG_WARN
|| wrote_stderr)
{
return;
}
// 前面输出的是基本的信息:当前时间+[错误级别]+pid#tid:
// 调整字符串指针
msg -= (7 + err_levels[level].len + 3);
// 重新打印日志级别
(void) ngx_sprintf(msg, "nginx: [%V] ", &err_levels[level]);
// 输出到标准流
(void) ngx_write_console(ngx_stderr, msg, p - msg);
}
// 没有可变参数宏不研究,其实比较简单
#if !(NGX_HAVE_VARIADIC_MACROS)
void ngx_cdecl
ngx_log_error(ngx_uint_t level, ngx_log_t *log, ngx_err_t err,
const char *fmt, ...)
{
va_list args;
if (log->log_level >= level) {
va_start(args, fmt);
ngx_log_error_core(level, log, err, fmt, args);
va_end(args);
}
}
void ngx_cdecl
ngx_log_debug_core(ngx_log_t *log, ngx_err_t err, const char *fmt, ...)
{
va_list args;
va_start(args, fmt);
ngx_log_error_core(NGX_LOG_DEBUG, log, err, fmt, args);
va_end(args);
}
#endif
// 直接以alert级别记录日志
void ngx_cdecl
ngx_log_abort(ngx_err_t err, const char *fmt, ...)
{
u_char *p;
va_list args;
u_char errstr[NGX_MAX_CONF_ERRSTR];
va_start(args, fmt);
p = ngx_vsnprintf(errstr, sizeof(errstr) - 1, fmt, args);
va_end(args);
ngx_log_error(NGX_LOG_ALERT, ngx_cycle->log, err,
"%*s", p - errstr, errstr);
}
// 在标准错误流输出信息,里面有nginx前缀
void ngx_cdecl
ngx_log_stderr(ngx_err_t err, const char *fmt, ...)
{
u_char *p, *last;
va_list args;
u_char errstr[NGX_MAX_ERROR_STR];
last = errstr + NGX_MAX_ERROR_STR;
p = ngx_cpymem(errstr, "nginx: ", 7);
va_start(args, fmt);
p = ngx_vslprintf(p, last, fmt, args);
va_end(args);
if (err) {
p = ngx_log_errno(p, last, err);
}
if (p > last - NGX_LINEFEED_SIZE) {
p = last - NGX_LINEFEED_SIZE;
}
ngx_linefeed(p);
(void) ngx_write_console(ngx_stderr, errstr, p - errstr);
}
// 如果有系统错误码,那么记录(err)
u_char *
ngx_log_errno(u_char *buf, u_char *last, ngx_err_t err)
{
if (buf > last - 50) {
/* leave a space for an error code */
buf = last - 50;
*buf++ = '.';
*buf++ = '.';
*buf++ = '.';
}
#if (NGX_WIN32)
buf = ngx_slprintf(buf, last, ((unsigned) err < 0x80000000)
? " (%d: " : " (%Xd: ", err);
#else
buf = ngx_slprintf(buf, last, " (%d: ", err);
#endif
buf = ngx_strerror(err, buf, last - buf);
if (buf < last) {
*buf++ = ')';
}
return buf;
}
// 初始化日志
// 默认是NGX_CONF_PREFIX,即/usr/local/nginx
// 如果没有文件名就输出到stderr
// 打开有前缀的日志文件
ngx_log_t *
ngx_log_init(u_char *prefix, u_char *error_log)
{
u_char *p, *name;
size_t nlen, plen;
// 初始化为notice级别,即只有warn,error等才能记录日志
ngx_log.file = &ngx_log_file;
ngx_log.log_level = NGX_LOG_NOTICE;
// 由configure自动生成
// #define NGX_ERROR_LOG_PATH "logs/error.log"
//name = (u_char *) NGX_ERROR_LOG_PATH;
/*
* we use ngx_strlen() here since BCC warns about
* condition is always false and unreachable code
*/
if (error_log == NULL) {
error_log = (u_char *) NGX_ERROR_LOG_PATH;
}
name = error_log;
nlen = ngx_strlen(name);
// 如果没有文件名就输出到stderr
if (nlen == 0) {
ngx_log_file.fd = ngx_stderr;
return &ngx_log;
}
p = NULL;
#if (NGX_WIN32)
if (name[1] != ':') {
#else
if (name[0] != '/') {
#endif
// 取路径前缀的长度
// 默认是NGX_CONF_PREFIX,即/usr/local/nginx
if (prefix) {
plen = ngx_strlen(prefix);
} else {
#ifdef NGX_PREFIX
prefix = (u_char *) NGX_PREFIX;
plen = ngx_strlen(prefix);
#else
plen = 0;
#endif
}
// 分配一块新内存,容纳前缀和文件名
// 多两个字节是给'/'
if (plen) {
name = malloc(plen + nlen + 2);
if (name == NULL) {
return NULL;
}
p = ngx_cpymem(name, prefix, plen);
if (!ngx_path_separator(*(p - 1))) {
*p++ = '/';
}
ngx_cpystrn(p, error_log, nlen + 1);
p = name;
}
}
// 打开有前缀的日志文件
// 因为使用了APPEND,所以多进程写文件是安全的
ngx_log_file.fd = ngx_open_file(name, NGX_FILE_APPEND,
NGX_FILE_CREATE_OR_OPEN,
NGX_FILE_DEFAULT_ACCESS);
if (ngx_log_file.fd == NGX_INVALID_FILE) {
ngx_log_stderr(ngx_errno,
"[alert] could not open error log file: "
ngx_open_file_n " \"%s\" failed", name);
#if (NGX_WIN32)
ngx_event_log(ngx_errno,
"could not open error log file: "
ngx_open_file_n " \"%s\" failed", name);
#endif
ngx_log_file.fd = ngx_stderr;
}
if (p) {
ngx_free(p);
}
return &ngx_log;
}
// 打开默认的日志文件
// 初始化new_log
ngx_int_t
ngx_log_open_default(ngx_cycle_t *cycle)
{
// #define NGX_ERROR_LOG_PATH "logs/error.log"
//static ngx_str_t error_log = ngx_string(NGX_ERROR_LOG_PATH);
ngx_log_t *log;
// 在日志链表里找到一个使用文件的日志对象
// 有就说明已经用指令设置了日志
if (ngx_log_get_file_log(&cycle->new_log) != NULL) {
return NGX_OK;
}
// 未明确使用error_log是没有,new_log是空的
// 需要初始化new_log
if (cycle->new_log.log_level != 0) {
/* there are some error logs, but no files */
log = ngx_pcalloc(cycle->pool, sizeof(ngx_log_t));
if (log == NULL) {
return NGX_ERROR;
}
} else {
/* no error logs at all */
log = &cycle->new_log;
}
// 使用error级别
log->log_level = NGX_LOG_ERR;
// 打开文件,注意没有前缀
// 默认使用conf_prefix/prefix
log->file = ngx_conf_open_file(cycle, &cycle->error_log);
if (log->file == NULL) {
return NGX_ERROR;
}
// 日志对象按级别低到高
// 即NGX_LOG_DEBUG=>NGX_LOG_STDERR
// 按level降序
if (log != &cycle->new_log) {
ngx_log_insert(&cycle->new_log, log);
}
return NGX_OK;
}
ngx_int_t
ngx_log_redirect_stderr(ngx_cycle_t *cycle)
{
ngx_fd_t fd;
if (cycle->log_use_stderr) {
return NGX_OK;
}
/* file log always exists when we are called */
fd = ngx_log_get_file_log(cycle->log)->file->fd;
if (fd != ngx_stderr) {
if (ngx_set_stderr(fd) == NGX_FILE_ERROR) {
ngx_log_error(NGX_LOG_ALERT, cycle->log, ngx_errno,
ngx_set_stderr_n " failed");
return NGX_ERROR;
}
}
return NGX_OK;
}
// 在日志链表里找到一个使用文件的日志对象
ngx_log_t *
ngx_log_get_file_log(ngx_log_t *head)
{
ngx_log_t *log;
for (log = head; log; log = log->next) {
if (log->file != NULL) {
return log;
}
}
return NULL;
}
// 设置日志的级别
static char *
ngx_log_set_levels(ngx_conf_t *cf, ngx_log_t *log)
{
ngx_uint_t i, n, d, found;
ngx_str_t *value;
// 需要有有多于一个的参数
if (cf->args->nelts == 2) {
log->log_level = NGX_LOG_ERR;
return NGX_CONF_OK;
}
value = cf->args->elts;
// 逐个检查file之后的level参数
// 允许有多个debug level级别
for (i = 2; i < cf->args->nelts; i++) {
found = 0;
// 检查第i个参数
// 先看大的level级别
// info/notice/warn/error等
for (n = 1; n <= NGX_LOG_DEBUG; n++) {
// 比较级别的字符串数组
if (ngx_strcmp(value[i].data, err_levels[n].data) == 0) {
// 大级别只能设定一次,不能重复
if (log->log_level != 0) {
ngx_conf_log_error(NGX_LOG_EMERG, cf, 0,
"duplicate log level \"%V\"",
&value[i]);
return NGX_CONF_ERROR;
}
log->log_level = n;
// 设置标志位,参数正确
found = 1;
break;
}
}
// 检查是否是debug level
// debug_core/debug_alloc等
for (n = 0, d = NGX_LOG_DEBUG_FIRST; d <= NGX_LOG_DEBUG_LAST; d <<= 1) {
// 比较debug子系统的字符串数组
if (ngx_strcmp(value[i].data, debug_levels[n++]) == 0) {
// 不能是大level,即低位被设置
if (log->log_level & ~NGX_LOG_DEBUG_ALL) {
ngx_conf_log_error(NGX_LOG_EMERG, cf, 0,
"invalid log level \"%V\"",
&value[i]);
return NGX_CONF_ERROR;
}
// 允许使用多个debug level,所以用逻辑位
log->log_level |= d;
// 设置标志位,参数正确
found = 1;
break;
}
}
// 两个字符串数字里都没有找到,参数错误
if (!found) {
ngx_conf_log_error(NGX_LOG_EMERG, cf, 0,
"invalid log level \"%V\"", &value[i]);
return NGX_CONF_ERROR;
}
// 继续检查下一个参数
}
// 如果只是设置了debug级别,那么就打印所有的子系统
// LOG_DEBUG=DEBUG_ALL=0x7ffffff0
// 所以在调用log_debug时位操作总成功
if (log->log_level == NGX_LOG_DEBUG) {
log->log_level = NGX_LOG_DEBUG_ALL;
}
return NGX_CONF_OK;
}
// 解析最外层的error_log指令
// 设置新的log对象
static char *
ngx_error_log(ngx_conf_t *cf, ngx_command_t *cmd, void *conf)
{
ngx_log_t *dummy;
dummy = &cf->cycle->new_log;
// 解析指令,设置日志的级别,插入日志对象链表
return ngx_log_set_log(cf, &dummy);
}
// 解析指令,设置日志的级别,插入日志对象链表
char *
ngx_log_set_log(ngx_conf_t *cf, ngx_log_t **head)
{
ngx_log_t *new_log;
ngx_str_t *value, name;
ngx_syslog_peer_t *peer;
// 检查指针,指向正确的log对象
if (*head != NULL && (*head)->log_level == 0) {
new_log = *head;
} else {
new_log = ngx_pcalloc(cf->pool, sizeof(ngx_log_t));
if (new_log == NULL) {
return NGX_CONF_ERROR;
}
if (*head == NULL) {
*head = new_log;
}
}
value = cf->args->elts;
// 标准输出
if (ngx_strcmp(value[1].data, "stderr") == 0) {
ngx_str_null(&name);
cf->cycle->log_use_stderr = 1;
new_log->file = ngx_conf_open_file(cf->cycle, &name);
if (new_log->file == NULL) {
return NGX_CONF_ERROR;
}
// 内存,用来调试
} else if (ngx_strncmp(value[1].data, "memory:", 7) == 0) {
#if (NGX_DEBUG)
size_t size, needed;
ngx_pool_cleanup_t *cln;
ngx_log_memory_buf_t *buf;
value[1].len -= 7;
value[1].data += 7;
// 计算需要的内存大小
needed = sizeof("MEMLOG :" NGX_LINEFEED)
+ cf->conf_file->file.name.len
+ NGX_SIZE_T_LEN
+ NGX_INT_T_LEN
+ NGX_MAX_ERROR_STR;
size = ngx_parse_size(&value[1]);
if (size == (size_t) NGX_ERROR || size < needed) {
ngx_conf_log_error(NGX_LOG_EMERG, cf, 0,
"invalid buffer size \"%V\"", &value[1]);
return NGX_CONF_ERROR;
}
// 内存管理对象
buf = ngx_pcalloc(cf->pool, sizeof(ngx_log_memory_buf_t));
if (buf == NULL) {
return NGX_CONF_ERROR;
}
// 分配内存
buf->start = ngx_pnalloc(cf->pool, size);
if (buf->start == NULL) {
return NGX_CONF_ERROR;
}
buf->end = buf->start + size;
// 打印开头的字符串
buf->pos = ngx_slprintf(buf->start, buf->end, "MEMLOG %uz %V:%ui%N",
size, &cf->conf_file->file.name,
cf->conf_file->line);
// 后续全是空格,不是0
ngx_memset(buf->pos, ' ', buf->end - buf->pos);
// 清理函数
cln = ngx_pool_cleanup_add(cf->pool, 0);
if (cln == NULL) {
return NGX_CONF_ERROR;
}
cln->data = new_log;
cln->handler = ngx_log_memory_cleanup;
// 专门的内存写入函数
new_log->writer = ngx_log_memory_writer;
new_log->wdata = buf;
#else
ngx_conf_log_error(NGX_LOG_EMERG, cf, 0,
"nginx was built without debug support");
return NGX_CONF_ERROR;
#endif
// syslog服务
} else if (ngx_strncmp(value[1].data, "syslog:", 7) == 0) {
peer = ngx_pcalloc(cf->pool, sizeof(ngx_syslog_peer_t));
if (peer == NULL) {
return NGX_CONF_ERROR;
}
if (ngx_syslog_process_conf(cf, peer) != NGX_CONF_OK) {
return NGX_CONF_ERROR;
}
new_log->writer = ngx_syslog_writer;
new_log->wdata = peer;
// 写入到文件
} else {
// 加入到cycle->open_files链表里
// 没有打开文件,之后在init_cycle里统一打开
new_log->file = ngx_conf_open_file(cf->cycle, &value[1]);
if (new_log->file == NULL) {
return NGX_CONF_ERROR;
}
}
// 设置日志的级别
if (ngx_log_set_levels(cf, new_log) != NGX_CONF_OK) {
return NGX_CONF_ERROR;
}
// 插入日志对象链表
if (*head != new_log) {
ngx_log_insert(*head, new_log);
}
return NGX_CONF_OK;
}
// 日志对象按级别低到高
// 即NGX_LOG_DEBUG=>NGX_LOG_STDERR
// 按level降序
static void
ngx_log_insert(ngx_log_t *log, ngx_log_t *new_log)
{
ngx_log_t tmp;
// 要插入的日志对象级别低
// 即levle大
if (new_log->log_level > log->log_level) {
/*
* list head address is permanent, insert new log after
* head and swap its contents with head
*/
// 交换两个日志对象
tmp = *log;
*log = *new_log;
*new_log = tmp;
// 现在头是新的日志对象
log->next = new_log;
return;
}
// 要插入的日志对象级别高
// 即levle小
while (log->next) {
// 在链表里找到级别比它低的
// 即leval大
// 插入链表
if (new_log->log_level > log->next->log_level) {
new_log->next = log->next;
log->next = new_log;
return;
}
log = log->next;
}
log->next = new_log;
}
#if (NGX_DEBUG)
static void
ngx_log_memory_writer(ngx_log_t *log, ngx_uint_t level, u_char *buf,
size_t len)
{
u_char *p;
size_t avail, written;
ngx_log_memory_buf_t *mem;
mem = log->wdata;
if (mem == NULL) {
return;
}
// 原子增加写入数量
written = ngx_atomic_fetch_add(&mem->written, len);
// 写入的末尾位置
p = mem->pos + written % (mem->end - mem->pos);
avail = mem->end - p;
if (avail >= len) {
ngx_memcpy(p, buf, len);
} else {
ngx_memcpy(p, buf, avail);
ngx_memcpy(mem->pos, buf + avail, len - avail);
}
}
static void
ngx_log_memory_cleanup(void *data)
{
ngx_log_t *log = data;
ngx_log_debug0(NGX_LOG_DEBUG_CORE, log, 0, "destroy memory log buffer");
log->wdata = NULL;
}
#endif