Nginx源码研究八:nginx监听socket实现流程
前面描述了nginx系统分析nginx的配置文件,初始化模块相关参数的过程,这里利用nginx监听socket的实现过程,做一次完整的回顾
1、首先,nginx启动的main函数中,会先初始化cycle数据结构
cycle = ngx_init_cycle(&init_cycle);
2、在初始化cycle中,nginx做了关于生成配置参数项,分析配置文件,初始化配置参数项等工作。当然在完成这些工作后,nginx还在初始化cycle函数中,完成了监听socket的流程
//生成NGX_CORE_MODULE模块的核心配置项
for (i = ; ngx_modules[i]; i++) {
if (ngx_modules[i]->type != NGX_CORE_MODULE) {
continue;
} module = ngx_modules[i]->ctx; if (module->create_conf) {
rv = module->create_conf(cycle);
if (rv == NULL) {
ngx_destroy_pool(pool);
return NULL;
}
cycle->conf_ctx[ngx_modules[i]->index] = rv;
}
} senv = environ; ngx_memzero(&conf, sizeof(ngx_conf_t));
conf.args = ngx_array_create(pool, , sizeof(ngx_str_t));
if (conf.args == NULL) {
ngx_destroy_pool(pool);
return NULL;
} conf.temp_pool = ngx_create_pool(NGX_CYCLE_POOL_SIZE, log);
if (conf.temp_pool == NULL) {
ngx_destroy_pool(pool);
return NULL;
} conf.ctx = cycle->conf_ctx;
conf.cycle = cycle;
conf.pool = pool;
conf.log = log;
conf.module_type = NGX_CORE_MODULE;
conf.cmd_type = NGX_MAIN_CONF; #if 0
log->log_level = NGX_LOG_DEBUG_ALL;
#endif if (ngx_conf_param(&conf) != NGX_CONF_OK) {
environ = senv;
ngx_destroy_cycle_pools(&conf);
return NULL;
} //分析配置文件
if (ngx_conf_parse(&conf, &cycle->conf_file) != NGX_CONF_OK) {
environ = senv;
ngx_destroy_cycle_pools(&conf);
return NULL;
} if (ngx_test_config && !ngx_quiet_mode) {
ngx_log_stderr(, "the configuration file %s syntax is ok",
cycle->conf_file.data);
} //初始化NGX_CORE_MODULE类型模块
for (i = ; ngx_modules[i]; i++) {
if (ngx_modules[i]->type != NGX_CORE_MODULE) {
continue;
} module = ngx_modules[i]->ctx; if (module->init_conf) {
if (module->init_conf(cycle, cycle->conf_ctx[ngx_modules[i]->index])
== NGX_CONF_ERROR)
{
environ = senv;
ngx_destroy_cycle_pools(&conf);
return NULL;
}
}
}
3、在分析配置文件中,符合下面的流程,首先配置文件格式有下面几种
a、格式1
X a b;
b、格式2
X{
}
在分析中X,a,b都会被推进cf->args数组中; 然后分析,所有模块类型是NGX_CORE_MODULE,指令类型包含NGX_MAIN_CONF这种类型的,同时指令的名称和X的名称一致的指令,如果有,则利用这个指令去做参数的设置。 我们看格式2的指令情况,例如X是http,配置文件的分析中,遇到“http {” 时候,会执行 ngx_http_block命令
static ngx_command_t ngx_http_commands[] = { { ngx_string("http"),
NGX_MAIN_CONF|NGX_CONF_BLOCK|NGX_CONF_NOARGS,
ngx_http_block,
,
,
NULL }, ngx_null_command
}; static ngx_core_module_t ngx_http_module_ctx = {
ngx_string("http"),
NULL,
NULL
}; ngx_module_t ngx_http_module = {
NGX_MODULE_V1,
&ngx_http_module_ctx, /* module context */
ngx_http_commands, /* module directives */
NGX_CORE_MODULE, /* module type */
NULL, /* init master */
NULL, /* init module */
NULL, /* init process */
NULL, /* init thread */
NULL, /* exit thread */
NULL, /* exit process */
NULL, /* exit master */
NGX_MODULE_V1_PADDING
};
4、执行ngx_http_block命令,我们看代码可以知道, ngx_http_module模块会对所有http模块做管理,对于将配置信息分成,main_conf, srv_conf和 loc_conf,我们在前面已经绘制图形表示过,这里不再重复,同时在ngx_http_block命令中,会继续分析配置文件(并非重头开始,而是从"http{" 后面开始)
/* parse inside the http{} block */ cf->module_type = NGX_HTTP_MODULE;
cf->cmd_type = NGX_HTTP_MAIN_CONF;
rv = ngx_conf_parse(cf, NULL);
5、分析的配置信息是http{}内部的参数信息,我们可以知道,http{}内部的参数格式如下
http {
include mime.types; server {
} # another virtual host using mix of IP-, name-, and port-based configuration
#
#server {
# listen 8000;
# listen somename:8080;
# server_name somename alias another.alias; # location / {
# root html;
# index index.html index.htm;
# }
#} }
6、我们知道,listen在nginx中用来描述定义的web服务绑定的端口,配置的时候都是放在 server{}中,到这个时候,我们已经知道nginx在分析配置信息中发现“server {”的处理流程了,在NGX_HTTP_MODULE类型模块中,找到指令类型是NGX_HTTP_MAIN_CONF,指令名称是server的指令去执行。我们在ngx_http_core_module中找到了server指令
{ ngx_string("server"),
NGX_HTTP_MAIN_CONF|NGX_CONF_BLOCK|NGX_CONF_NOARGS,
ngx_http_core_server,
,
,
NULL },
7、分析server参数的项使用的是同样的办法,这里不再细述。
/* parse inside server{} */ pcf = *cf;
cf->ctx = ctx;
cf->cmd_type = NGX_HTTP_SRV_CONF; rv = ngx_conf_parse(cf, NULL);
8、到此,我们基本知道,nginx关于listen参数的定制的实现,是在在NGX_HTTP_MODULE类型模块中,找到指令类型是NGX_HTTP_SRV_CONF,指令名称是listen的指令去执行。 我们在ngx_http_core_module中找到符合要求的指令。
{ ngx_string("listen"),
NGX_HTTP_SRV_CONF|NGX_CONF_1MORE,
ngx_http_core_listen,
NGX_HTTP_SRV_CONF_OFFSET,
,
NULL },
9、listen指令的ngx_http_core_listen工作是去设置用户设置的值。
static char *
ngx_http_core_listen(ngx_conf_t *cf, ngx_command_t *cmd, void *conf)
{
ngx_http_core_srv_conf_t *cscf = conf; ngx_str_t *value, size;
ngx_url_t u;
ngx_uint_t n;
ngx_http_listen_opt_t lsopt; cscf->listen = ; value = cf->args->elts; ngx_memzero(&u, sizeof(ngx_url_t)); u.url = value[];
u.listen = ;
u.default_port = ; //listen可以用url的格式 例如 listen somename:8080;下面是实现过程
if (ngx_parse_url(cf->pool, &u) != NGX_OK) {
if (u.err) {
ngx_conf_log_error(NGX_LOG_EMERG, cf, ,
"%s in \"%V\" of the \"listen\" directive",
u.err, &u.url);
} return NGX_CONF_ERROR;
} ngx_memzero(&lsopt, sizeof(ngx_http_listen_opt_t)); ngx_memcpy(&lsopt.u.sockaddr, u.sockaddr, u.socklen); lsopt.socklen = u.socklen;
lsopt.backlog = NGX_LISTEN_BACKLOG;
lsopt.rcvbuf = -;
lsopt.sndbuf = -;
#if (NGX_HAVE_SETFIB)
lsopt.setfib = -;
#endif
lsopt.wildcard = u.wildcard;
#if (NGX_HAVE_INET6 && defined IPV6_V6ONLY)
lsopt.ipv6only = ;
#endif (void) ngx_sock_ntop(&lsopt.u.sockaddr, lsopt.addr,
NGX_SOCKADDR_STRLEN, ); for (n = ; n < cf->args->nelts; n++) { } if (ngx_http_add_listen(cf, cscf, &lsopt) == NGX_OK) {
return NGX_CONF_OK;
} return NGX_CONF_ERROR;
10、我们可以看见,多个server中,用户定义的端口会被放置在cmcf->ports数组中
ngx_int_t
ngx_http_add_listen(ngx_conf_t *cf, ngx_http_core_srv_conf_t *cscf,
ngx_http_listen_opt_t *lsopt)
{
in_port_t p;
ngx_uint_t i;
struct sockaddr *sa;
struct sockaddr_in *sin;
ngx_http_conf_port_t *port;
ngx_http_core_main_conf_t *cmcf;
#if (NGX_HAVE_INET6)
struct sockaddr_in6 *sin6;
#endif cmcf = ngx_http_conf_get_module_main_conf(cf, ngx_http_core_module); ...... port = ngx_array_push(cmcf->ports);
if (port == NULL) {
return NGX_ERROR;
} port->family = sa->sa_family;
port->port = p;
port->addrs.elts = NULL; return ngx_http_add_address(cf, cscf, port, lsopt);
}
11、继续第3步开始的ngx_http_block分析,在ngx_http_optimize_servers方法中,我们可以看到,建立了从配置文件分析listen的信息(存储到cmcf->ports结构中),会关联到cycle->listening数组中
/* optimize the lists of ports, addresses and server names */ if (ngx_http_optimize_servers(cf, cmcf, cmcf->ports) != NGX_OK) {
return NGX_CONF_ERROR;
}
static ngx_int_t
ngx_http_init_listening(ngx_conf_t *cf, ngx_http_conf_port_t *port)
{
ngx_uint_t i, last, bind_wildcard;
ngx_listening_t *ls;
ngx_http_port_t *hport;
ngx_http_conf_addr_t *addr; addr = port->addrs.elts;
last = port->addrs.nelts; /*
* If there is a binding to an "*:port" then we need to bind() to
* the "*:port" only and ignore other implicit bindings. The bindings
* have been already sorted: explicit bindings are on the start, then
* implicit bindings go, and wildcard binding is in the end.
*/ if (addr[last - ].opt.wildcard) {
addr[last - ].opt.bind = ;
bind_wildcard = ; } else {
bind_wildcard = ;
} i = ; while (i < last) { if (bind_wildcard && !addr[i].opt.bind) {
i++;
continue;
} ls = ngx_http_add_listening(cf, &addr[i]);
if (ls == NULL) {
return NGX_ERROR;
}
……
}
……
}
12、完成用户定制的分析过程后,在初始化化cycle中,nginx打开了监听的socket
if (ngx_open_listening_sockets(cycle) != NGX_OK) {
goto failed;
}
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