Nginx學習——進程模型(master 進程)

標籤：

進程模型

        Nginx分為Single和Master兩種進程模型，Single模型即為單進程方式工作，具有較差的容錯能力，不適合生產之用。Master模型即為一個master進程+N個worker進程的工作方式。生產環境都是用master-worker模型來工作。

master進程

        我們知道在main函數中完成了Nginx啟動初始化過程，啟動初始化過程中的一個重要環節就是解析設定檔，回調各個配置指令的回呼函數，因此完成了各個模組的配置及相互關聯。在所有的這些重要及不重要的初始化完成後，main函數就開始為我們開啟進程的“大門”——調用ngx_master_process_cycle(cycle); 在剖析ngx_master_process_cycle(cycle)之前，我們先來看看該函數中用到的7個標誌位，如下面的表所示：

進程中接收到的訊號對Nginx架構的意義：

訊號	對應進程中的全域標誌位變數	意義
QUIT	ngx_quit	優雅地關閉整個服務
TERM或INT	ngx_terminate	強制關閉整個服務
USR1	ngx_reopen	重新開啟服務中的所有檔案
WINCH	ngx_noaccept	所有子進程不再接受處理新的串連，實際相當於對所有子進程發送QUIT訊號
USR2	ngx_change_binary	平滑升級到新版本的Nginx程式
HUP	ng_reconfigure	重讀設定檔並使服務對新配置項生效
CHLD	ngx_reap	有子進程意外結束，這時需要監控所有子進程，也就是ngx_reap_children方法所做的工作

 

        還有一個標誌位會用到：ngx_restart，它僅僅是在master工作流程中作為標誌位使用，與訊號無關。master進程就是根據這8個標誌來決定工作流程的，流程圖如下：

 

        以下是對ngx_master_process_cycle()函數源碼的剖析，可參照流程圖理解：

voidngx_master_process_cycle(ngx_cycle_t *cycle){    char              *title;    u_char            *p;    size_t             size;    ngx_int_t          i;    ngx_uint_t         n, sigio;    sigset_t           set;    struct itimerval   itv;    ngx_uint_t         live;    ngx_msec_t         delay;    ngx_listening_t   *ls;    ngx_core_conf_t   *ccf;/*屏蔽一些列訊號*/    sigemptyset(&set);    sigaddset(&set, SIGCHLD);    sigaddset(&set, SIGALRM);    sigaddset(&set, SIGIO);    sigaddset(&set, SIGINT);    sigaddset(&set, ngx_signal_value(NGX_RECONFIGURE_SIGNAL));    sigaddset(&set, ngx_signal_value(NGX_REOPEN_SIGNAL));    sigaddset(&set, ngx_signal_value(NGX_NOACCEPT_SIGNAL));    sigaddset(&set, ngx_signal_value(NGX_TERMINATE_SIGNAL));    sigaddset(&set, ngx_signal_value(NGX_SHUTDOWN_SIGNAL));    sigaddset(&set, ngx_signal_value(NGX_CHANGEBIN_SIGNAL));    if (sigprocmask(SIG_BLOCK, &set, NULL) == -1) {        ngx_log_error(NGX_LOG_ALERT, cycle->log, ngx_errno,                      "sigprocmask() failed");    }    sigemptyset(&set);    size = sizeof(master_process);    for (i = 0; i < ngx_argc; i++) {        size += ngx_strlen(ngx_argv[i]) + 1;    }    title = ngx_pnalloc(cycle->pool, size);    p = ngx_cpymem(title, master_process, sizeof(master_process) - 1);    for (i = 0; i < ngx_argc; i++) {        *p++ = ' ';        p = ngx_cpystrn(p, (u_char *) ngx_argv[i], size);    }    ngx_setproctitle(title);    ccf = (ngx_core_conf_t *) ngx_get_conf(cycle->conf_ctx, ngx_core_module);/*建立子進程，接受請求，完成響應*/    ngx_start_worker_processes(cycle, ccf->worker_processes,                               NGX_PROCESS_RESPAWN);/*建立有關cache的子進程*/    ngx_start_cache_manager_processes(cycle, 0);    ngx_new_binary = 0;    delay = 0;    sigio = 0;    live = 1;    for ( ;; ) {        if (delay) {            if (ngx_sigalrm) {                sigio = 0;                delay *= 2;                ngx_sigalrm = 0;            }            ngx_log_debug1(NGX_LOG_DEBUG_EVENT, cycle->log, 0,                           "termination cycle: %d", delay);            itv.it_interval.tv_sec = 0;            itv.it_interval.tv_usec = 0;            itv.it_value.tv_sec = delay / 1000;            itv.it_value.tv_usec = (delay % 1000 ) * 1000;//設定定時器            if (setitimer(ITIMER_REAL, &itv, NULL) == -1) {                ngx_log_error(NGX_LOG_ALERT, cycle->log, ngx_errno,                              "setitimer() failed");            }        }        ngx_log_debug0(NGX_LOG_DEBUG_EVENT, cycle->log, 0, "sigsuspend");/*master進程掛起，等待訊號的產生*/        sigsuspend(&set);        ngx_time_update();        ngx_log_debug1(NGX_LOG_DEBUG_EVENT, cycle->log, 0,                       "wake up, sigio %i", sigio);/*ngx_reap若為1，則表示要監控所有子進程*/        if (ngx_reap) {            ngx_reap = 0;            ngx_log_debug0(NGX_LOG_DEBUG_EVENT, cycle->log, 0, "reap children");/*ngx_reap_children(會遍曆ngx_process數組，檢查每個子進程的狀態，對於非正常退出的子進程會重新拉起，最後，返回一個live標誌位，如果所有的子進程都已經正常退出，則live為0，初次之外live為1。*/            live = ngx_reap_children(cycle);        }/*當live標誌為0，並且ngx_terminate或ngx_quit中的一個標誌位1時，都將調用ngx_master_process_exit方法退出master進程*/        if (!live && (ngx_terminate || ngx_quit)) {            ngx_master_process_exit(cycle);        }/*ngx_terminate標誌為1，則向所有子進程發送訊號TERM，通知子進程強制退出進程*/        if (ngx_terminate) {            if (delay == 0) {                delay = 50;            }            if (sigio) {                sigio--;                continue;            }            sigio = ccf->worker_processes + 2 /* cache processes */;//強制退出進程            if (delay > 1000) {                ngx_signal_worker_processes(cycle, SIGKILL);            } else {                ngx_signal_worker_processes(cycle,                                       ngx_signal_value(NGX_TERMINATE_SIGNAL));            }            continue;        }//優雅地退出服務，向所有子進程發送QUIT訊號，通知它們退出進程        if (ngx_quit) {            ngx_signal_worker_processes(cycle,                                        ngx_signal_value(NGX_SHUTDOWN_SIGNAL));            ls = cycle->listening.elts;            for (n = 0; n < cycle->listening.nelts; n++) {                if (ngx_close_socket(ls[n].fd) == -1) {                    ngx_log_error(NGX_LOG_EMERG, cycle->log, ngx_socket_errno,                                  ngx_close_socket_n " %V failed",                                  &ls[n].addr_text);                }            }            cycle->listening.nelts = 0;            continue;        }/*重新讀取設定檔。Nginx不會讓原先的worker等子進程在從新讀取設定檔。它的策略是重新初始化ngx_cycle_t結構體，用它來讀取新的設定檔，再拉起新的worker進程，銷毀就的worker進程。*/        if (ngx_reconfigure) {            ngx_reconfigure = 0;            if (ngx_new_binary) {                ngx_start_worker_processes(cycle, ccf->worker_processes,                                           NGX_PROCESS_RESPAWN);                ngx_start_cache_manager_processes(cycle, 0);                ngx_noaccepting = 0;                continue;            }            ngx_log_error(NGX_LOG_NOTICE, cycle->log, 0, "reconfiguring");/*調用ngx_init_cycle方法重新初始化ngx_cycle_t結構體*/            cycle = ngx_init_cycle(cycle);            if (cycle == NULL) {                cycle = (ngx_cycle_t *) ngx_cycle;                continue;            }            ngx_cycle = cycle;//重新讀取設定檔            ccf = (ngx_core_conf_t *) ngx_get_conf(cycle->conf_ctx,                                                   ngx_core_module);//啟動worker子進程            ngx_start_worker_processes(cycle, ccf->worker_processes,                                       NGX_PROCESS_JUST_RESPAWN);//啟動cache_manage子進程            ngx_start_cache_manager_processes(cycle, 1);            /* allow new processes to start */            ngx_msleep(100);            live = 1;//向原先的所有子進程發送QUIT訊號            ngx_signal_worker_processes(cycle,                                        ngx_signal_value(NGX_SHUTDOWN_SIGNAL));        }/*調用ngx_start_worker_processes拉起worker進程，調用ngx_start_cache_manager_processes根據緩衝模組的請款選擇是否啟動cache manage進程或者cache loader進程，同時將live置為1，ngx_restart置為0*/        if (ngx_restart) {            ngx_restart = 0;            ngx_start_worker_processes(cycle, ccf->worker_processes,                                       NGX_PROCESS_RESPAWN);            ngx_start_cache_manager_processes(cycle, 0);            live = 1;        }/*重新開啟所有檔案*/        if (ngx_reopen) {/*將ngx_reopen置為0*/            ngx_reopen = 0;            ngx_log_error(NGX_LOG_NOTICE, cycle->log, 0, "reopening logs");/*調用ngx_reopen_files方法重新開啟所有檔案*/            ngx_reopen_files(cycle, ccf->user);/*向所有子進程發送USR1訊號，要求子進程都重新開啟所有檔案*/            ngx_signal_worker_processes(cycle,                                        ngx_signal_value(NGX_REOPEN_SIGNAL));        }/*表示需要平滑升級Nginx*/        if (ngx_change_binary) {/*將ngx_change_binary標誌置為0*/            ngx_change_binary = 0;            ngx_log_error(NGX_LOG_NOTICE, cycle->log, 0, "changing binary");/*調用ngx_exec_new_binary方法用新的子進程啟動新版本的Nginx程式*/            ngx_new_binary = ngx_exec_new_binary(cycle, ngx_argv);        }/*向所有子進程發送QUIT訊號，要求他們優雅關閉服務*/        if (ngx_noaccept) {/*將ngx_noaccept置為0*/            ngx_noaccept = 0;/*將ngx_noaccepting置為1，表示正在停止接受新的串連*/            ngx_noaccepting = 1;/*向所有子進程發送QUIT訊號*/            ngx_signal_worker_processes(cycle,                                        ngx_signal_value(NGX_SHUTDOWN_SIGNAL));        }    }}

 

 轉載註明出處，謝謝~~

Nginx學習——進程模型(master 進程)