Nginx学习——进程模型（worker进程）

进程模型

worker进程

master进程模型核心函数ngx_master_process_cycle()中调用了创建子进程函数ngx_start_worker_processes()，该函数源码如下

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");

    ch.command = NGX_CMD_OPEN_CHANNEL;
	/
    for (i = 0; i < n; i++) {
		/*ngx_spawn_process方法调用fork函数创建进程执行ngx_worker_process_cycle()函数，该函数是worker进程模型的核心*/
        ngx_spawn_process(cycle, ngx_worker_process_cycle,
                          (void *) (intptr_t) i, "worker process", type);
		/*
		在ngx_spawn_process创建好一个worker进程返回后，master进程就将worker进程的pid、worker
		进程在ngx_processes数组中的位置及channel[0]传递给前面已经创建好的worker进程，然后继续
		循环开始创建下一个worker进程。
		*/
        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);
    }
}

在剖析ngx_worker_process_cycle是如何工作的之前我们了解master进程和worker进程之间的通信方式：master进程是监控进程，对worker进程监控和管理，master进程采用的是信号管理worker进程。worker进程收到信号时，信号处理函数ngx_signal_handler()就会执行。

对于worker进程的工作方法ngx_worker_process_cycle来说，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根据接受到的信号来设置，如下表所示。ngx_exiting标志位仅由ngx_worker_cycle方法在退出时作为标志位使用。

信号	对应进程中全局标志位变量	意义
QUIT	ngx_quit	优雅关闭进程
TERM或者INT	ngx_terminate	强制关闭进程
USR1	ngx_reopen	重新打开所有文件

现在我们来剖析ngx_worker_process_cycle()函数，可以对照下图来理解源代码：

static void
ngx_worker_process_cycle(ngx_cycle_t *cycle, void *data)
{
    ngx_int_t worker = (intptr_t) data;

    ngx_uint_t         i;
    ngx_connection_t  *c;

    ngx_process = NGX_PROCESS_WORKER;
	/*worker进程进入工作循环之前的初始化工作*/
    ngx_worker_process_init(cycle, worker);

    ngx_setproctitle("worker process");

#if (NGX_THREADS)
    {
    ngx_int_t         n;
    ngx_err_t         err;
    ngx_core_conf_t  *ccf;

    ccf = (ngx_core_conf_t *) ngx_get_conf(cycle->conf_ctx, ngx_core_module);

    if (ngx_threads_n) {
        if (ngx_init_threads(ngx_threads_n, ccf->thread_stack_size, cycle)
            == NGX_ERROR)
        {
            /* fatal */
            exit(2);
        }

        err = ngx_thread_key_create(&ngx_core_tls_key);
        if (err != 0) {
            ngx_log_error(NGX_LOG_ALERT, cycle->log, err,
                          ngx_thread_key_create_n " failed");
            /* fatal */
            exit(2);
        }

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

            ngx_threads
.cv = ngx_cond_init(cycle->log);

            if (ngx_threads
.cv == NULL) {
                /* fatal */
                exit(2);
            }

            if (ngx_create_thread((ngx_tid_t *) &ngx_threads
.tid,
                                  ngx_worker_thread_cycle,
                                  (void *) &ngx_threads
, cycle->log)
                != 0)
            {
                /* fatal */
                exit(2);
            }
        }
    }
    }
#endif
	
    for ( ;; ) {
		/*ngx_exiting为1，在开始准备关闭worker金曾*/
        if (ngx_exiting) {

            c = cycle->connections;
			
            for (i = 0; i < cycle->connection_n; i++) {

                /* THREAD: lock */
				/* 根据当前ngx_cycle_t中所有正在处理的连接，调用它们对应的关闭连接处理方法 */
                if (c[i].fd != -1 && c[i].idle) {
                    c[i].close = 1;
                    c[i].read->handler(c[i].read);
                }
            }
			/*
			若ngx_event_timer_rbtree红黑树不为空表示还有事件需要处理，
			否则，调用ngx_worker_process_exit，以调用所有模块的exit_process方法,销毁内存池
			*/
            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");

        ngx_process_events_and_timers(cycle);
		/*强制结束进程*/
        if (ngx_terminate) {
			
            ngx_log_error(NGX_LOG_NOTICE, cycle->log, 0, "exiting");
			/*调用所有模块的exit_process方法,销毁内存池*/
            ngx_worker_process_exit(cycle);
        }
		/*优雅的关闭基进程*/
        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) {
				/*关闭所有的监听句柄并设置ngx_exiting标志*/
                ngx_close_listening_sockets(cycle);
                ngx_exiting = 1;
            }
        }
		/*重新打开所有文件*/
        if (ngx_reopen) {
            ngx_reopen = 0;
            ngx_log_error(NGX_LOG_NOTICE, cycle->log, 0, "reopening logs");
            ngx_reopen_files(cycle, -1);
        }
    }
}

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