Nginx源码分析-进程管理之worker进程

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上一篇博文分析了master进程，本文着手分析一下worker进程的情况。首先找到worker进程的入口地方——ngx_worker_process_cycle。这个函数不光是worker进程的入口函数，同时也是worker进程循环工作的主体函数，看函数名含有一个cycle嘛。进入这个cycle函数，第一件事就是调用ngx_worker_process_init(cycle, 1);对worker进程进行初始化操作。先看看这个worker进程的初始化过程。

ngx_process = NGX_PROCESS_WORKER;
if (ngx_set_environment(cycle, NULL) == NULL) {
/* fatal */
exit(2);
}

进入初始化就将全局变量ngx_process设置为worker进程的标志，由于这个变量是从master进程复制过来的，所以没设置前就是master进程的标志。然后设置相应的环境变量。接下去就是设置了一些列的资源限制，id等玩意，这里就忽略代码了。

for (i = 0; ngx_modules[i]; i++) {
if (ngx_modules[i]->init_process) {
if (ngx_modules[i]->init_process(cycle) == NGX_ERROR) {
/* fatal */
exit(2);
}
}
}

此处循环调用每个模块的init_process，完成每个模块自定义的进程初始化操作，一般在模块定义的时候设置这个回调指针的值，即注册一个函数给它。做模块开发的时候，貌似使用得挺少的，遇到的时候好好关注下。

/*
此处循环用于关闭其他worker进程的无用channel资源
*/
for (n = 0; n < ngx_last_process; n++) {
/*
ngx_processes数组中n位置的进程不存在。
*/
if (ngx_processes
.pid == -1) {
continue;
}
/*
全局变量ngx_process_slot的值是创建worker进程的时候，从
master进程复制过来的，所以此处ngx_process_slot就指本worker
进程在ngx_process_slot数组中的索引位置。此处不处理本worker
进程，所以跳过。
*/
if (n == ngx_process_slot) {
continue;
}
/*
channel不存在，继续跳过。
*/
if (ngx_processes
.channel[1] == -1) {
continue;
}
/*
ngx_processes数组中存储的是每个worker进程的资源，是master进程负责创建的。
因此创建一个worker进程的时候，就一同将这些资源复制过来了，所以此处就关闭
无用的channel——其他worker进程的读端文件描述符，保留写端文件描述符做
worker间的通信之用。
*/
if (close(ngx_processes
.channel[1]) == -1) {
ngx_log_error(NGX_LOG_ALERT, cycle->log, ngx_errno,
"close() channel failed");
}
}
/*
关闭本worker进程channel的写端文件描述符，因为每个worker进程只从自己的channel
上读，而不会写。写自己channel的是master和其他worker进程。这也是上面为什么要
关闭其他worker进程channel的读端。
*/
if (close(ngx_processes[ngx_process_slot].channel[0]) == -1) {
ngx_log_error(NGX_LOG_ALERT, cycle->log, ngx_errno,
"close() channel failed");
}

针对这段代码采用直接注释代码的方式进行分析，感觉挺自然的，还不错，以后碰到比较长的代码段都采用这种方式进行了。

if (ngx_add_channel_event(cycle, ngx_channel, NGX_READ_EVENT,
ngx_channel_handler)
== NGX_ERROR)
{
/* fatal */
exit(2);
}

ngx_channel就是worker进程channel的读端，这里调用ngx_add_channel_event将channel放入Nginx关心的集合中，同时关注起这个channel上的读事件，也即这个channel上有数据到来后，就立马采取读channel操作。此处的添加一个channel的读事件是worker进程初始化的关键之处。到此，初始化过程就结束了，回到worker循环主体看看吧。

for ( ;; ) {
/*
ngx_exiting是在worker进程收到SIGQUIT信号后设置的，稍后就能看到庐山真面目了。
*/
if (ngx_exiting) {
c = cycle->connections;
/*
worker进程退出前，先得处理完每个connection上已经发生的事件。
*/
for (i = 0; i < cycle->connection_n; i++) {
/* THREAD: lock */
if (c[i].fd != -1 && c[i].idle) {
c[i].close = 1;
c[i].read->handler(c[i].read);
}
}

/*
处理完所有事件后，调用ngx_worker_process_exit函数，worker进程退出。
*/
if (ngx_event_timer_rbtree.root == ngx_event_timer_rbtree.sentinel)
{
ngx_log_error(NGX_LOG_NOTICE, cycle->log, 0, "exiting");
ngx_worker_process_exit(cycle);
}
}
ngx_log_debug0(NGX_LOG_DEBUG_EVENT, cycle->log, 0, "worker cycle");
/*
这里是worker进程处理事件的核心开始。也即是，worker进程从里开始做一些特定的事情了，
我们完全可以修改此处的代码，让Nginx为我们做一些其他的事情，呵呵。
*/
ngx_process_events_and_timers(cycle);
/*
worker进程收到了SIGINT信号，退出。
*/
if (ngx_terminate) {
ngx_log_error(NGX_LOG_NOTICE, cycle->log, 0, "exiting");
ngx_worker_process_exit(cycle);
}

/*
worker进程收到了SIGQUIT信号，如果此时worker进程不是出于exiting状态，
就将设置ngx_exiting为1，让其进入exiting状态；同时关闭监听套接口。
*/
if (ngx_quit) {
ngx_quit = 0;
ngx_log_error(NGX_LOG_NOTICE, cycle->log, 0,
"gracefully shutting down");
ngx_setproctitle("worker process is shutting down");
if (!ngx_exiting) {
ngx_close_listening_sockets(cycle);
ngx_exiting = 1;
}
}
/*
worker进程收到了SIGUSR1信号
*/
if (ngx_reopen) {
ngx_reopen = 0;
ngx_log_error(NGX_LOG_NOTICE, cycle->log, 0, "reopening logs");
ngx_reopen_files(cycle, -1);
}
}

通过上述分析发现worker进程的cycle比master简单不少啊，到此，worker进程的大体框架就差不多了。下一篇计划分析master和worker间的channel通信。

补充：在线写blog还是有点不靠谱啊，这篇文章本来都写好了，结果一发表就悲剧了。。。只好重写一篇，郁闷得要死。。。。