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1.nginx源码分析--master和worker进程模型
2.Nginx源码分析 - 主流程篇 - 全局变量cycle初始化
3.Nginx源码分析 - 主流程篇 - 多进程的源用惊群和进程负载均衡处理
4.Nginx源码阅读（五）：启动前的准备
5.Nginx源码分析 - 主流程篇 - Nginx的启动流程
6.Nginx源码分析 - HTTP模块篇 - HTTP Request解析过程

nginx源码分析--master和worker进程模型

       一、Nginx整体架构

       正常执行中的码使nginx会有多个进程，其中最基本的源用是master process（主进程）和worker process（工作进程），还可能包括cache相关进程。码使

       二、源用核心进程模型

       启动nginx的码使本地生活门户源码主进程将充当监控进程，主进程通过fork()产生的源用子进程则充当工作进程。

       Nginx也支持单进程模型，码使此时主进程即是源用工作进程，不包含监控进程。码使

       核心进程模型框图如下：

       master进程

       监控进程作为整个进程组与用户的源用交互接口，负责监护进程，码使不处理网络事件，源用不负责业务执行，码使仅通过管理worker进程实现重启服务、源用平滑升级、更换日志文件、配置文件实时生效等功能。

       master进程通过sigsuspend()函数调用大部分时间处于挂起状态，直到接收到信号。

       master进程通过检查7个标志位来决定ngx_master_process_cycle方法的运行：

       sig_atomic_t ngx_reap;

       sig_atomic_t ngx_terminate;

       sig_atomic_t ngx_quit;

       sig_atomic_t ngx_reconfigure;

       sig_atomic_t ngx_reopen;

       sig_atomic_t ngx_change_binary;

       sig_atomic_t ngx_noaccept;

       进程中接收到的信号对Nginx框架的意义：

       还有一个标志位：ngx_restart，仅在master工作流程中作为标志位使用，与信号无关。

       核心代码（ngx_process_cycle.c）：

       ngx_start_worker_processes函数：

       worker进程

       worker进程主要负责具体任务逻辑，主要关注与客户端或后端真实服务器之间的数据可读/可写等I/O交互事件，因此工作进程的阻塞点在select()、epoll_wait()等I/O多路复用函数调用处，等待数据可读/写事件。也可能被新收到的进程信号中断。

       master进程如何通知worker进程进行某些工作？采用的是信号。

       当收到信号时，信号处理函数ngx_signal_handler()会执行。

       对于worker进程的工作方法ngx_worker_process_cycle，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，就是慕课微课源码接受到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根据接收到的信号来设置。ngx_exiting标志位仅由ngx_worker_cycle方法在退出时作为标志位使用。

       核心代码（ngx_process_cycle.c）：

Nginx源码分析 - 主流程篇 - 全局变量cycle初始化

       Nginx的全局初始化过程围绕全局变量“cycle”展开，位于/src/core/cycle.c文件，其数据结构为“ngx_cycle_t”。了解Nginx源码前应掌握cycle全局变量初始化流程。

       cycle初始化分为以下步骤：

       创建内存池

       用于后续分配的所有内存。

       拷贝配置文件路径前缀

       如“/usr/local/nginx”，存储在cycle->conf_prefix中。

       复制Nginx路径前缀

       存储于cycle->prefix。

       复制配置文件信息

       包含文件路径，如“/nginx/conf/nginx.conf”。

       复制配置参数信息

       初始化路径信息

       初始化打开的文件句柄

       初始化shared_memory链表

       新旧链表比较，保留相同内存，释放不同。

       遍历并打开文件列表（如日志、配置文件）

       创建并初始化共享内存

       比较新旧共享内存，保留或创建。

       处理listening数组并开始监听

       处理socket监听。

       关闭或删除old_cycle资源

       关键点在于内存池的创建、配置文件解析、文件句柄与共享内存的初始化、socket监听与资源关闭，整个流程确保Nginx核心组件的初始化完成。

Nginx源码分析 - 主流程篇 - 多进程的惊群和进程负载均衡处理

       在探讨Nginx源码分析时，我们关注的是多进程模式下的惊群现象及负载均衡处理。针对惊群现象，Linux2.6版本之后已优化解决。

       惊群现象表示多个进程或线程争夺同一资源时，资源一可用，所有进程或线程都竞争，微擎开发源码可能导致资源过度分配和数据混乱。Nginx采用多进程模式，每个进程监听socket accept事件。在Linux2.6版本前，多个进程同时监听同一客户端连接，引发惊群问题。

       Nginx通过核心函数 ngx_process_events_and_timers 实现惊群处理与负载均衡。负载均衡确保一个链接仅由Nginx的一个进程处理，包括accept和read/write事件。惊群处理方面，Nginx采用锁机制管理accept操作，避免同时多个进程尝试接受新连接。

       具体实现包括：

        ngx_process_events_and_timers：核心事件分发函数，处理事件、惊群管理及简单负载均衡。

        ngx_trylock_accept_mutex：获取accept锁，避免并发接受新连接。

        ngx_enable_accept_events & ngx_disable_accept_events：启用与禁用accept事件。

        ngx_event_process_posted：处理已挂起的accept、read事件。

        ngx_process_events：核心事件处理函数，主要关注epoll模型下的ngx_epoll_process_events方法。

       总结而言，Nginx通过精细管理并发操作与资源分配，有效避免惊群现象，并实现高效负载均衡，确保服务器稳定运行。通过源码分析，我们深入理解了Nginx在多进程环境下的优化策略，包括事件分发、锁机制及核心函数的作用，为提升服务器性能提供了有力支持。

Nginx源码阅读（五）：启动前的准备

       在 Nginx 启动前，一系列初始化流程和变量设定至关重要。八爷源码组件这些准备工作确保 Nginx 正常运行，高效管理资源并优化性能。接下来，我们将分步骤详细介绍 Nginx 启动前的准备过程。

       1. ngx_os_init 获取系统级资源

       ngx_os_init 负责初始化操作系统级资源，将关键参数赋值给全局变量。这些参数包括页面大小、缓存行大小、最大套接字数等。

       系统级参数获取依赖于 sysconf 函数，它用于查询系统特定参数，如 CPU 核心数量、内存大小、进程打开的最大文件数等。

       _SC_NPROCESSORS_CONF

       返回 CPU 核心数量，包括不可用核心。

       _SC_NPROCESSORS_ONLN

       返回系统中可用的 CPU 核心数量。

       _SC_PAGESIZE

       表示系统页面大小（字节单位）。

       _SC_PHYS_PAGES

       表示系统物理内存页数。

       _SC_OPEN_MAX

       表示进程可以打开的最大文件数。

       _SC_GETPW_R_SIZE_MAX

       表示 getpwuid_r 函数使用的缓冲区大小限制。

       另一个关键函数 ngx_cpuinfo 用于获取 CPU 的 L2 缓存行大小。理解 CPU 缓存级别有助于优化 Nginx 性能。

       L1 缓存位于 CPU 核心内，是最快的缓存层。

       L2 缓存在 CPU 芯片上，但比 L1 缓存距离核心更远。

       L3 缓存位于 CPU 外部，速度仅次于内存，但大小较大。

       不同 CPU 的缓存大小差异显著，如图所示。L1 和 L2 缓存通常在 CPU 核之间不共享，而 L3 缓存为所有核心共享。强国脚本源码

       此外，getrlimit 和 setrlimit 函数用于查询和更改进程资源限制。rlimit 结构体参数用于指定资源限制，如最大句柄数，即最大可创建的套接字数量。

       2. ngx_crc_table_init 初始化 CRC 表

       此函数初始化循环冗余校验（CRC）表，确保计算效率。通过将指向校验表格的指针ngx_crc_table_short 对齐至缓存行大小，提高性能。

       CRC 是一种用于检测数据传输或保存错误的校验方法。生成的数字附加至数据后，接收端进行验证以确保数据未变。具体原理可参考网络资料。

       3. ngx_add_inherited_sockets 继承套接字

       在平滑升级场景下，ngx_add_inherited_sockets 用于继承原有监听套接字。通过环境变量 NGINX 获取套接字信息，将其加入 init_cycle 的 listening 数组。完成继承后，设置全局变量 ngx_inherited 为 1。

       此函数仅在平滑升级过程中使用，通常情况下无需执行。因此，我们不对该函数进行过多讨论。

Nginx源码分析 - 主流程篇 - Nginx的启动流程

       深入解析Nginx的核心，理解基础数据结构对源码解读至关重要。主流程的精髓隐藏在nginx.c的main()函数中，它启动的每一个步骤都如同乐谱上的一段旋律，优雅而有序。

       启动乐章

       首先，指挥棒落在ngx_get_options上，它如同乐团指挥，优雅地解析启动命令行参数。接着，ngx_time_init、ngx_getpid和ngx_log_init依次登场，为时间、进程标识和日志设置调音。它们共同完成了一次细致入微的初始化过程，为接下来的演出铺平道路。

       紧接着，ngx_init_cycle指挥全局变量的诞生，包括一致性哈希表的初始化，以及处理系统变量的微妙操作。随后，它引导我们进入一个关键环节：继承socket，初始化模块，设置信号处理，配置文件的获取和pid文件的创建，如同交响乐中的序曲，为后续的进程管理做准备。

       乐章高潮

       当进入ngx_master_process_cycle部分，主进程的魔法开始显现。它如魔术师般，通过创建子进程，让各个模块和事件监听开始各自的旋律。在这里，每个参数处理都如同精心编排的音符，确保演奏的和谐。

       关键步骤

       在ngx_get_options中，启动命令参数如-s stop/start/restart的解读，是理解Nginx行为的关键。而在幕后，ngx_save_argv负责存储这些参数，ngx_process_options则如同指挥家，将参数的魔力注入到ngx_cycle的结构中。

       特别关注的全局变量，如ngx_show_help、ngx_conf_file，它们是Nginx运行的调色板。ngx_save_argv和ngx_process_options如同调色师，精心调配每个参数的色彩。

       模块初始化的序曲

       ngx_preinit_modules是模块世界的序曲，它负责初始化配置路径、处理参数，以及配置文件的定位。在这里，每个动作都精确而有序，确保每个模块都能在正确的时间奏响属于自己的旋律。

       在ngx_module.c中，模块编号的分配和配置文件的处理，如同管弦乐队的编排，确保每个乐器都能和谐共奏。而创建PID文件的函数ngx_create_pidfile则如定音锤，为整个系统敲定最后的音符。

       每个重要模块，如ngx_add_inherited_sockets、ngx_init_cycle、ngx_signal_process和ngx_master_process_cycle，都在各自的角色中发挥着不可或缺的作用，共同编织出Nginx启动的华美乐章。

Nginx源码分析 - HTTP模块篇 - HTTP Request解析过程

       深入解析Nginx HTTP模块的HTTP Request解析过程，从ngx_http_wait_request_handler函数开始，直至解析完成。解析流程如下：

       首先，Nginx通过ngx_http_wait_request_handler等待HTTP请求数据，设计亮点在于其能连续等待TCP管道中的数据，直至触发read事件，且在未读取数据时自动清理buf内存，有效防止内存暴涨。

       接下来，ngx_http_process_request_line与ngx_http_read_request_header共同解析请求行与头部信息。其中，ngx_http_read_request_header使用系统的recv函数循环接收数据，通过回调函数os/ngx_recv完成。

       随后，ngx_http_process_request_headers负责解析HTTP头部数据，如Host与Accept-Language等。

       ngx_http_process_request设定了read和write的回调函数ngx_http_request_handler，通过状态机判断事件类型，调用HTTP模块的filter链，包括header和body链两部分。filter链中，ngx_http_request_handler根据事件状态调用相应的回调函数。

       解析过程中，ngx_http_run_posted_requests用于处理子请求，将请求链内容合并到主请求上，尽管此过程可能会稍降性能，因为需要重新走一遍write的回调函数ngx_http_core_run_phases。

       最后，解析过程的核心在于ngx_http_handler函数，该函数主要用于设置write事件回调函数，即ngx_http_core_run_phases。

       至此，完整的HTTP Request解析流程在Nginx的HTTP模块中得以清晰展现。

LinuxUbuntu安装Nginx（在线安装&源码编译安装）

       在Ubuntu .环境中，有两种常见的Nginx安装方式，分别是在线安装和源码编译安装，版本为1..0。以下是对这两种方法的详细步骤：

       首先，对于在线安装（apt安装）：

       1. 检查当前版本并了解安装详情，可以看到它会自动设置一些路径，比如--prefix和--conf-path，并预装常用的https模块，如--with-http_ssl_module。

       其次，如果之前已经通过apt安装了Nginx，源码编译安装前需要卸载并清除相关配置：

       1. 使用--purge卸载，确保完全移除，但要注意，sudo apt autoremove可能导致未预期的错误。

       2. 需要手动删除相关依赖。

       源码编译安装则包括以下步骤：

       2.2.1 从nginx官网下载源码。

       2.2.2 安装过程中，首先解压缩文件，接着配置编译选项，可能会提示缺少pcre和zlib模块。

       3. 安装这些依赖。

       4. 开始编译并安装Nginx。

       5. 启动Nginx后，通过nginx -V检查，由于是自定义编译，可能不会显示所有预装模块。

       6. 查看安装后的模块，需要在编译目录中查找，通常比apt安装的模块更多。

       总的来说，apt安装方式更便捷，而源码编译安装则提供更大的灵活性，可以根据实际需求定制安装。

Nginx源码交叉编译-保姆级移植ARM

       在Ubuntu..7 位系统上，使用arm-linux-gnueabihf-gcc作为交叉编译器，针对arm内核4.1.和恩智浦imx6ul嵌入式平台，进行了一次详细的Nginx源码的交叉编译移植过程。

       准备工作包括了下载Nginx（1..0）、pcre（8.）、zlib（1.3.1）和openssl（1.1.1）的最新版本。在编译过程中，作者尝试了openssl的3.0.版本，但遇到编译问题，最终选择1.1.1版本进行编译。

       在进入Nginx源码目录后，需要对部分源码进行修改，如移除退出函数并调整size大小。增加PCRE配置后，对Nginx进行配置，如果不需要ssl，应移除相关部分。配置完成后生成Makefile，但在此阶段并未进行编译。

       Pcre源码的处理包括切换目录、配置和编译，编译成功且无误。对于openssl（选配），需要确保安装路径设置正确，配置后删除部分Makefile内容，进行编译，可能需要清理缓存以解决编译问题。

       在Nginx部分的后续操作中，添加了必要的定义以避免malloc未引用错误，并调整了Makefile以排除之前手动编译的影响。最后进行编译，安装完成后，检查可执行文件类型和大小，进行优化以减少调试信息，使文件减小至2.8M。

       测试阶段，将编译后的文件复制到arm设备，通过修改配置文件解决报错后，成功运行并访问测试页面，完成了基础的移植工作。