nginx 源码学习笔记（二十）—— event 模块一 ——初始化

读完之前的学习笔记，相信已经对nginx的启动流程有了一定的认识，从这一节起我们想深入各个模块，学习各个模块的内的主要操作。

本文来自于：http://blog.csdn.net/lengzijian/article/details/7598996

今天我们就来学习下event模块，在之前的启动里多次提到了调用各个模块的钩子函数，我们先来回忆一下关于event模块钩子函数的执行，也是event模块启动的步骤：

1.创建conf(creat_conf):

ngx_event_create_conf()

该方法，主要是创建了一个ngx_event_conf_t结构体，并且分配内存空间。

2.读取配置文件:

例如读取到的文件有如下行：

[cpp] view plaincopyprint?

1. events   
2. {  
3.   use epoll;  
4.   worker_connections 10240;  
5. }  

这个地方的events是一个block指令，在大括号内可以配置很多指令，这些指令定义在src/event/ngx_event.c中

[cpp] view plaincopyprint?

1. static ngx_command_t  ngx_event_core_commands[] = {  
2.   
3.     { ngx_string("worker_connections"),  
4.       NGX_EVENT_CONF|NGX_CONF_TAKE1,  
5.       ngx_event_connections,  
6.       0,  
7.       0,  
8.       NULL },  
9.                 ...(此处省略)  
10.   
11.     { ngx_string("connections"),  
12.       NGX_EVENT_CONF|NGX_CONF_TAKE1,  
13.       ngx_event_connections,  
14.       0,  
15.       0,  
16.       NULL },  
17.   
18.     { ngx_string("use"),  
19.       NGX_EVENT_CONF|NGX_CONF_TAKE1,  
20.       ngx_event_use,  
21.       0,  
22.       0,  
23.       NULL },  
24.       ngx_null_command  
25. };  

当解析到events是会回调如下函数：

[cpp] view plaincopyprint?

1. src/event/ngx_event.c  
2. static char *  
3. ngx_events_block(ngx_conf_t *cf, ngx_command_t *cmd, void *conf)  
4. {  
5.     char                 *rv;  
6.     void               ***ctx;  
7.     ngx_uint_t            i;  
8.     ngx_conf_t            pcf;  
9.     ngx_event_module_t   *m;  
10.   
11.     /* count the number of the event modules and set up their indices */  
12.     //计算event模块数量，并且记录  
13.     ngx_event_max_module = 0;  
14.     for (i = 0; ngx_modules[i]; i++) {  
15.         if (ngx_modules[i]->type != NGX_EVENT_MODULE) {  
16.             continue;  
17.         }  
18.   
19.         ngx_modules[i]->ctx_index = ngx_event_max_module++;  
20.     }  
21.   
22.     ctx = ngx_pcalloc(cf->pool, sizeof(void *));  
23.     if (ctx == NULL) {  
24.         return NGX_CONF_ERROR;  
25.     }  
26.     //为每一个event模块分配空间，用来保存响应配置结构的地址  
27.     //共分配了ngx_event_max_module个空间  
28.     *ctx = ngx_pcalloc(cf->pool, ngx_event_max_module * sizeof(void *));  
29.     if (*ctx == NULL) {  
30.         return NGX_CONF_ERROR;  
31.     }  
32.   
33.     *(void **) conf = ctx;  
34.   
35.     for (i = 0; ngx_modules[i]; i++) {  
36.         if (ngx_modules[i]->type != NGX_EVENT_MODULE) {  
37.             continue;  
38.         }  
39.   
40.         m = ngx_modules[i]->ctx;  
41.         //循环调用每个模块的creat_conf钩子函数，用于创建配置结构  
42.         if (m->create_conf) {  
43.             (*ctx)[ngx_modules[i]->ctx_index] = m->create_conf(cf->cycle);  
44.             if ((*ctx)[ngx_modules[i]->ctx_index] == NULL) {  
45.                 return NGX_CONF_ERROR;  
46.             }  
47.         }  
48.     }  
49.   
50.     pcf = *cf;  
51.     cf->ctx = ctx;  
52.     cf->module_type = NGX_EVENT_MODULE;  
53.     cf->cmd_type = NGX_EVENT_CONF;  
54.     //由于events是一个block指令，events域下还可以配置很多其他指令，  
55.     //比如之前提过的use等，现在开始解析events block中的指令，完成初始化工作。  
56.     rv = ngx_conf_parse(cf, NULL);  
57.   
58.     *cf = pcf;  
59.   
60.     if (rv != NGX_CONF_OK)  
61.         return rv;  
62.       
63.     for (i = 0; ngx_modules[i]; i++) {  
64.         if (ngx_modules[i]->type != NGX_EVENT_MODULE) {  
65.             continue;  
66.         }  
67.         m = ngx_modules[i]->ctx;  
68.         //循环执行每个event模块的init_conf函数，初始化配置结构  
69.         if (m->init_conf) {  
70.             rv = m->init_conf(cf->cycle, (*ctx)[ngx_modules[i]->ctx_index]);  
71.             if (rv != NGX_CONF_OK) {  
72.                 return rv;  
73.             }  
74.         }  
75.     }  
76.   
77.     return NGX_CONF_OK;  
78. }  

ngx_events_block()函数中最重要的一个过程就是调用ngx_conf_parse(cf, NULL)，此处调用ngx_conf_parse()的作用就是完成配置文件中events{}这个block的解析，从而调用其下所有的配置指令的回调函数，完成解析配置文件的初始化工作。但是这里我个人有个问题，待问完前辈之后，在指明问题和答案******。

2.初始化conf(init_conf)

ngx_event_init_conf()

该方法，主要是初始化ngx_event_conf_t结构体。

3.ngx_event_module_init

从名字上看是模块的初始化操作，但是纵观各个模块源代码，发现很多模块都没有init回调函数。这里本人也在纠结为什么，希望在学完全部代码后，能够找到答案。

[cpp] view plaincopyprint?

1. src/event/ngx_event.c  
2. static ngx_int_t  
3. ngx_event_module_init(ngx_cycle_t *cycle)  
4. {  
5.     void              ***cf;  
6.     u_char              *shared;  
7.     size_t               size, cl;  
8.     ngx_shm_t            shm;  
9.     ngx_time_t          *tp;  
10.     ngx_core_conf_t     *ccf;  
11.     ngx_event_conf_t    *ecf;  
12.       
13.     //判断ngx_events_module是否调用过初始化conf操作  
14.     cf = ngx_get_conf(cycle->conf_ctx, ngx_events_module);  
15.   
16.     if (cf == NULL) {  
17.         ngx_log_error(NGX_LOG_EMERG, cycle->log, 0,  
18.                       "no \"events\" section in configuration");  
19.         return NGX_ERROR;  
20.     }  
21.       
22.     //获取ngx_event_core_module模块的配置结构  
23.     ecf = (*cf)[ngx_event_core_module.ctx_index];  
24.       
25.     //查看是否是event中的模块，例如use 。。。。  
26.     if (!ngx_test_config && ngx_process 
27.         ngx_log_error(NGX_LOG_NOTICE, cycle->log, 0,  
28.                       "using the \"%s\" event method", ecf->name);  
29.     }  
30.     //获取ngx_core_module模块的配置结构  
31.     ccf = (ngx_core_conf_t *) ngx_get_conf(cycle->conf_ctx, ngx_core_module);  
32.       
33.     //从ngx_core_module模块的配置结构中获取timer_resolution参数  
34.     ngx_timer_resolution = ccf->timer_resolution;  
35.   
36. #if !(NGX_WIN32)  
37.     {  
38.     ngx_int_t      limit;  
39.     struct rlimit  rlmt;  
40.       
41.     //获取当前进程能够打开的最大文件数     man getrlimit  
42.     if (getrlimit(RLIMIT_NOFILE, &rlmt) == -1) {  
43.         ngx_log_error(NGX_LOG_ALERT, cycle->log, ngx_errno,  
44.                       "getrlimit(RLIMIT_NOFILE) failed, ignored");  
45.   
46.     } else {  
47.         //如果ngx_event_core_module模块连接数大于当前(软)限制  
48.         //并且ngx_core_module最大连接数无限制  
49.         //或者ngx_event_core_module连接数大于ngx_core_module最大连接数  
50.         if (ecf->connections > (ngx_uint_t) rlmt.rlim_cur  
51.             && (ccf->rlimit_nofile == NGX_CONF_UNSET  
52.                 || ecf->connections > (ngx_uint_t) ccf->rlimit_nofile))  
53.         {  
54.             limit = (ccf->rlimit_nofile == NGX_CONF_UNSET) ?  
55.                          (ngx_int_t) rlmt.rlim_cur : ccf->rlimit_nofile;  
56.   
57.             ngx_log_error(NGX_LOG_WARN, cycle->log, 0,  
58.                           "%ui worker_connections are more than "  
59.                           "open file resource limit: %i",  
60.                           ecf->connections, limit);  
61.         }  
62.     }  
63.     }  
64. #endif /* !(NGX_WIN32) */  
65.   
66.     //如果关闭了master进程，就返回  
67.     //因为关闭了master进程就是单进程工作方式，  
68.     //之后的操作时创建共享内存实现锁等工作，单进程不需要。  
69.     if (ccf->master == 0) {  
70.         return NGX_OK;  
71.     }  
72.       
73.     //如果已经存在accept互斥体了，不需要再重复创建了  
74.     if (ngx_accept_mutex_ptr) {  
75.         return NGX_OK;  
76.     }  
77.   
78.   
79.     /* cl should be equal or bigger than cache line size */  
80.   
81.     cl = 128;  
82.     //这里创建size大小的共享内存，这块共享内存将被均分成三段  
83.     size = cl            /* ngx_accept_mutex */  
84.            + cl          /* ngx_connection_counter */  
85.            + cl;         /* ngx_temp_number */  
86.   
87.     //准备共享内存，大小为size，命名nginx_shared_zone，  
88.     shm.size = size;  
89.     shm.name.len = sizeof("nginx_shared_zone");  
90.     shm.name.data = (u_char *) "nginx_shared_zone";  
91.     shm.log = cycle->log;  
92.       
93.     //创建共享内存，起始地址保存在shm.addr  
94.     if (ngx_shm_alloc(&shm) != NGX_OK) {  
95.         return NGX_ERROR;  
96.     }  
97.     //获取起始地址保存  
98.     shared = shm.addr;  
99.   
100.     //accept互斥体取得共享内存的第一段cl大小内存  
101.     ngx_accept_mutex_ptr = (ngx_atomic_t *) shared;  
102.     ngx_accept_mutex.spin = (ngx_uint_t) -1;  
103.     /*创建accept互斥体 
104.      
105.     accept互斥体的实现依赖是否支持原子操作，如果有相应的原子操作； 
106.     就是用取得的这段共享内存来实现accept互斥体;否则，将使用文件锁 
107.     来实现accept互斥体。 
108.      
109.     accept互斥体的作用是：避免惊群和实现worker进程的负载均衡。 
110.      
111.     */  
112.     if (ngx_shmtx_create(&ngx_accept_mutex, shared, cycle->lock_file.data)  
113.         != NGX_OK)  
114.     {  
115.         return NGX_ERROR;  
116.     }  
117.       
118.     //获取内存的第二段cl大小的地址  
119.     ngx_connection_counter = (ngx_atomic_t *) (shared + 1 * cl);  
120.   
121.     (void) ngx_atomic_cmp_set(ngx_connection_counter, 0, 1);  
122.   
123.     ngx_log_debug2(NGX_LOG_DEBUG_EVENT, cycle->log, 0,  
124.                    "counter: %p, %d",  
125.                    ngx_connection_counter, *ngx_connection_counter);  
126.     //获取内存的第三段cl大小的地址  
127.     ngx_temp_number = (ngx_atomic_t *) (shared + 2 * cl);  
128.   
129.     tp = ngx_timeofday();  
130.   
131.     ngx_random_number = (tp->msec 
132.   
133.     return NGX_OK;  
134. }  

4.ngx_event_process_init

在之前的worker进程分析中有提到过，当创建了一个worker进程后，worker进程首先就会做进程的初始化工作，此时会调用ngx_event_process_init函数。

[cpp] view plaincopyprint?

1. src/event/ngx_event.c  
2. static ngx_int_t  
3. ngx_event_process_init(ngx_cycle_t *cycle)  
4. {  
5.     ngx_uint_t           m, i;  
6.     ngx_event_t         *rev, *wev;  
7.     ngx_listening_t     *ls;  
8.     ngx_connection_t    *c, *next, *old;  
9.     ngx_core_conf_t     *ccf;  
10.     ngx_event_conf_t    *ecf;  
11.     ngx_event_module_t  *module;  
12.       
13.     //和之前一样，获取响应模块的配置结构  
14.     ccf = (ngx_core_conf_t *) ngx_get_conf(cycle->conf_ctx, ngx_core_module);  
15.     ecf = ngx_event_get_conf(cycle->conf_ctx, ngx_event_core_module);  
16.       
17.     //master进程打开，worker进程大于1，已经创建了accept_mutex  
18.     //才打开accept互斥体  
19.     if (ccf->master && ccf->worker_processes > 1 && ecf->accept_mutex) {  
20.         ngx_use_accept_mutex = 1; //使用互斥体  
21.         ngx_accept_mutex_held = 0; //是否获得accept互斥体  
22.         ngx_accept_mutex_delay = ecf->accept_mutex_delay;//争抢互斥体失败后，等待下次争抢时间间隔  
23.   
24.     } else {  
25.         ngx_use_accept_mutex = 0;  
26.     }  
27.   
28. #if (NGX_THREADS)  
29.     //线程先不讲  
30. #endif  
31.     //初始化计数器，此处将会创建一颗红黑树，来维护计时器，之后会详细讲解  
32.     if (ngx_event_timer_init(cycle->log) == NGX_ERROR) {  
33.         return NGX_ERROR;  
34.     }  
35.   
36.     for (m = 0; ngx_modules[m]; m++) {  
37.         //这里之前讲过，跳过非NGX_EVENT_MODULE模块  
38.         if (ngx_modules[m]->type != NGX_EVENT_MODULE) {  
39.             continue;  
40.         }  
41.         //非use配置指令指定的模块跳过，linux默认epoll  
42.         if (ngx_modules[m]->ctx_index != ecf->use) {  
43.             continue;  
44.         }  
45.   
46.         module = ngx_modules[m]->ctx;  
47.         /*调用具体时间模块的init函数 
48.          
49.         由于nginx实现了很多事件模块，比如：epoll、poll、select、dqueue、aio 
50.         (这些模块位于src/event/modules目录中)，所以nginx对时间模块进行了一层抽象， 
51.         方便了不同的系统使用不同的事件模型，也便于扩展新的时间模型，我们的重点应该 
52.         放在epoll上。 
53.          
54.         此处的init回调，其实就是调用了ngx_epoll_init函数。module->actions结构封装了 
55.         epoll的所有接口函数。nginx就是通过actions结构将epoll注册到事件抽象层中。 
56.         actions的类型是ngx_event_action_t，位于src/event/ngx_event.h 
57.          
58.         这些具体的内容会在下一节中重点讲解。 
59.          
60.         */  
61.         if (module->actions.init(cycle, ngx_timer_resolution) != NGX_OK) {  
62.             /* fatal */  
63.             exit(2);  
64.         }  
65.   
66.         break;  
67.     }  
68. //此处省略部分内容  
69.     //创建全局的ngx_connection_t数组，保存所有的connection  
70.     //由于这个过程是在各个worker进程中执行的，所以每个worker都有自己的connection数组  
71.     cycle->connections =  
72.         ngx_alloc(sizeof(ngx_connection_t) * cycle->connection_n, cycle->log);  
73.     if (cycle->connections == NULL) {  
74.         return NGX_ERROR;  
75.     }  
76.   
77.     c = cycle->connections;  
78.       
79.     //创建一个读事件数组  
80.     cycle->read_events = ngx_alloc(sizeof(ngx_event_t) * cycle->connection_n,  
81.                                    cycle->log);  
82.     if (cycle->read_events == NULL) {  
83.         return NGX_ERROR;  
84.     }  
85.   
86.     rev = cycle->read_events;  
87.     for (i = 0; i connection_n; i++) {  
88.         rev[i].closed = 1;  
89.         rev[i].instance = 1;  
90. #if (NGX_THREADS)  
91.         rev[i].lock = &c[i].lock;  
92.         rev[i].own_lock = &c[i].lock;  
93. #endif  
94.     }  
95.     //创建一个写事件数组  
96.     cycle->write_events = ngx_alloc(sizeof(ngx_event_t) * cycle->connection_n,  
97.                                     cycle->log);  
98.     if (cycle->write_events == NULL) {  
99.         return NGX_ERROR;  
100.     }  
101.   
102.     wev = cycle->write_events;  
103.     for (i = 0; i connection_n; i++) {  
104.         wev[i].closed = 1;  
105. #if (NGX_THREADS)  
106.         wev[i].lock = &c[i].lock;  
107.         wev[i].own_lock = &c[i].lock;  
108. #endif  
109.     }  
110.   
111.     i = cycle->connection_n;  
112.     next = NULL;  
113.     //初始化整个connection数组  
114.     do {  
115.         i--;  
116.   
117.         c[i].data = next;  
118.         c[i].read = &cycle->read_events[i];  
119.         c[i].write = &cycle->write_events[i];  
120.         c[i].fd = (ngx_socket_t) -1;  
121.   
122.         next = &c[i];  
123.   
124. #if (NGX_THREADS)  
125.         c[i].lock = 0;  
126. #endif  
127.     } while (i);  
128.   
129.     cycle->free_connections = next;  
130.     cycle->free_connection_n = cycle->connection_n;  
131.   
132.     /* for each listening socket */  
133.     //为每个监听套接字从connection数组中分配一个连接，即一个slot  
134.     ls = cycle->listening.elts;  
135.     for (i = 0; i listening.nelts; i++) {  
136.         //从conneciton中取得一个新的连接solt  
137.         c = ngx_get_connection(ls[i].fd, cycle->log);  
138.   
139.         if (c == NULL) {  
140.             return NGX_ERROR;  
141.         }  
142.   
143.         c->log = &ls[i].log;  
144.   
145.         c->listening = &ls[i];  
146.         ls[i].connection = c;  
147.   
148.         rev = c->read;  
149.   
150.         rev->log = c->log;  
151.         rev->accept = 1; //读时间发生，调用accept  
152.   
153. #if (NGX_HAVE_DEFERRED_ACCEPT)  
154.         //省略  
155. #endif  
156.   
157.         if (!(ngx_event_flags & NGX_USE_IOCP_EVENT)) {  
158.             if (ls[i].previous) {  
159.   
160.                 /* 
161.                  * delete the old accept events that were bound to 
162.                  * the old cycle read events array 
163.                  */  
164.   
165.                 old = ls[i].previous->connection;  
166.   
167.                 if (ngx_del_event(old->read, NGX_READ_EVENT, NGX_CLOSE_EVENT)  
168.                     == NGX_ERROR)  
169.                 {  
170.                     return NGX_ERROR;  
171.                 }  
172.   
173.                 old->fd = (ngx_socket_t) -1;  
174.             }  
175.         }  
176.   
177.         //注册监听套接口毒事件的回调函数 ngx_event_accept  
178.         rev->handler = ngx_event_accept;  
179.           
180.         //使用了accept_mutex，暂时不将监听套接字放入epoll中，而是  
181.         //等到worker抢到accept互斥体后，再放入epoll，避免惊群的发生  
182.         if (ngx_use_accept_mutex) {  
183.             continue;  
184.         }  
185.           
186.           
187.         if (ngx_event_flags & NGX_USE_RTSIG_EVENT) {  
188.             if (ngx_add_conn(c) == NGX_ERROR) {  
189.                 return NGX_ERROR;  
190.             }  
191.   
192.         } else {  
193.             //没有使用accept互斥体，那么就将此监听套接字放入epoll中。  
194.             if (ngx_add_event(rev, NGX_READ_EVENT, 0) == NGX_ERROR) {  
195.                 return NGX_ERROR;  
196.             }  
197.         }  
198.   
199. #endif  
200.   
201.     }  
202.   
203.     return NGX_OK;  
204. }  

到现在为止，事件驱动的初始化已经完成。

以上就介绍了nginx 源码学习笔记（二十）—— event 模块一 ——初始化，包括了IOC,计数器方面的内容，希望对PHP教程有兴趣的朋友有所帮助。