nginx main的初始化过程

素颜马尾好姑娘i 2022-09-12 15:53 142阅读 0赞

下载的代码版本是nginx-1.18.0

*  从nginx-1.18.0/src/core/nginx.c的main函数调用次序开始

### ngx\_debug\_init ###

ngx_debug_init();
    
        if (ngx_strerror_init() != NGX_OK) {
        
            return 1;
        }
    
        if (ngx_get_options(argc, argv) != NGX_OK) {
        
            return 1;
        }

ngx\_debug\_init是初始化debug用的，nginx中的debug，主要是对内存池分配管理方面的debug，因为作为一个应用程序，最容易出现bug的地方也是内存管理这块。在Linux版本中，这个函数只是一个空定义`src/os/unix/ngx_linux_config.h`，还有两个版本，`src/os/unix/ngx_darwin_init.c`和`src/os/unix/ngx_freebsd_init.c`中有定义。

ngx\_strerror\_init把error值从0到135转成字符串，保存在nginx的ngx\_sys\_errlist中，供后续使用。

ngx\_get\_options处理命令行参数，如果是-h选项，打印help输出。

### ngx\_show\_version\_info ###

if (ngx_show_version) {
        
            ngx_show_version_info();
    
            if (!ngx_test_config) {
        
                return 0;
            }
        }

输出版本信息，help信息也是在ngx\_show\_version\_info里面通过ngx\_show\_help变量输出的。

### ngx\_time\_init ###

初始化nginx的时间相关变量

volatile ngx_msec_t      ngx_current_msec;
    volatile ngx_time_t     *ngx_cached_time;
    volatile ngx_str_t       ngx_cached_err_log_time;
    volatile ngx_str_t       ngx_cached_http_time;
    volatile ngx_str_t       ngx_cached_http_log_time;
    volatile ngx_str_t       ngx_cached_http_log_iso8601;
    volatile ngx_str_t       ngx_cached_syslog_time;

### ngx\_regex\_init ###

如果定义了NGX\_PCRE，ngx\_regex\_init会对正则表达式库PCRE进行初始化。

PCRE(Perl Compatible Regular Expressions)是一个Perl库，包括 [perl][] 兼容的[正则表达式][Link 1]库。

\#if (NGX_PCRE)
    
        ngx_regex_init();
    
    \#endif

### ngx\_log\_init ###

初始化ngx\_pid和ngx\_parent  
初始化nginx log子系统

ngx_pid = ngx_getpid();
        ngx_parent = ngx_getppid();
    
        log = ngx_log_init(ngx_prefix);
        if (log == NULL) {
        
            return 1;
        }

log文件记录在NGX\_PREFIX/logs/error.log文件中

这些文件在configure执行后自动生成ngx\_auto\_config.h

ngx_auto_config.h:#define NGX_PREFIX  "/usr/local/nginx/"
    ngx_auto_config.h:#define NGX_CONF_PREFIX  "conf/"
    ngx_auto_config.h:#define NGX_SBIN_PATH  "sbin/nginx"
    ngx_auto_config.h:#define NGX_CONF_PATH  "conf/nginx.conf"
    ngx_auto_config.h:#define NGX_PID_PATH  "logs/nginx.pid"
    ngx_auto_config.h:#define NGX_LOCK_PATH  "logs/nginx.lock"
    ngx_auto_config.h:#define NGX_ERROR_LOG_PATH  "logs/error.log"
    ngx_auto_config.h:#define NGX_HTTP_LOG_PATH  "logs/access.log"

### ngx\_ssl\_init ###

#if (NGX_OPENSSL)
        ngx_ssl_init(log);
    #endif

在ngx\_ssl\_init中有openssl版本号做分支的代码，版本号大于等于0x10100003L的走的是OPENSSL\_init\_ssl的接口，小于这个走的是OPENSSL\_config，SSL\_library\_init接口，后面需要再具体深入看一下。

### ngx\_memzero & ngx\_create\_pool ###

ngx_memzero(&init_cycle, sizeof(ngx_cycle_t));
        init_cycle.log = log;
        ngx_cycle = &init_cycle;
    
        init_cycle.pool = ngx_create_pool(1024, log);
        if (init_cycle.pool == NULL) {
        
            return 1;
        }

全局变量init\_cycle清零，并创建改变量的内存池pool，这个需要再结合cycle\_init深入看一下。

### ngx\_save\_argv ###

if (ngx_save_argv(&init_cycle, argc, argv) != NGX_OK) {
        
            return 1;
        }

保存命令行参数至全局变量ngx\_os\_argv、ngx\_argc、ngx\_argv

### ngx\_process\_options ###

初始化全局变量init\_cycle中的成员：prefix、conf\_prefix、conf\_file、conf\_param 等字段

### ngx\_os\_init ###

初始化系统相关变量，如：内存页面大小ngx\_pagesize、最大连接数ngx\_max\_sockets等，这里面sysconf，sysinfo的系统调用用的比较多。比如获取系统pagesize，cpu核数等就是通过sysconf获取的。

### ngx\_crc32\_table\_init ###

初始化 CRC 表（循环冗余校验表）

### ngx\_add\_inherited\_sockets ###

通过环境变量NGINX完成socket的继承，将其保存在全局变量init\_cycle的listening数组中。

### ngx\_preinit\_modules ###

初始化每个模块module的index，并计算ngx\_max\_module

ngx\_modules定义了所有的nginx module，在configure阶段，编译不同的参数就需要通过configure参数指定不同的module。

ngx_module_t *ngx_modules[] = {
        
        &ngx_core_module,
        &ngx_errlog_module,
        &ngx_conf_module,
        &ngx_rtmp_module,
        &ngx_rtmp_core_module,
        &ngx_rtmp_cmd_module,
        &ngx_rtmp_codec_module,
        &ngx_rtmp_access_module,
        &ngx_rtmp_record_module,
        &ngx_rtmp_live_module,
        &ngx_rtmp_play_module,
        &ngx_rtmp_flv_module,
        &ngx_rtmp_mp4_module,
        &ngx_rtmp_netcall_module,
        &ngx_rtmp_relay_module,
        &ngx_rtmp_exec_module,
        &ngx_rtmp_auto_push_module,
        &ngx_rtmp_auto_push_index_module,
        &ngx_rtmp_notify_module,
        &ngx_rtmp_log_module,
        &ngx_rtmp_limit_module,
        &ngx_rtmp_hls_module,
        &ngx_rtmp_dash_module,
        &ngx_openssl_module,
        &ngx_regex_module,
        &ngx_events_module,
        &ngx_event_core_module,
        &ngx_epoll_module,
        &ngx_http_module,
        &ngx_http_core_module,
        &ngx_http_log_module,
        &ngx_http_upstream_module,
        &ngx_http_static_module,
        &ngx_http_autoindex_module,
        &ngx_http_index_module,
        &ngx_http_mirror_module,
        &ngx_http_try_files_module,
        &ngx_http_auth_basic_module,
        &ngx_http_access_module,
        &ngx_http_limit_conn_module,
        &ngx_http_limit_req_module,
        &ngx_http_geo_module,
        &ngx_http_map_module,
        &ngx_http_split_clients_module,
        &ngx_http_referer_module,
        &ngx_http_rewrite_module,
        &ngx_http_ssl_module,
        &ngx_http_proxy_module,
        &ngx_http_fastcgi_module,
        &ngx_http_uwsgi_module,
        &ngx_http_scgi_module,
        &ngx_http_memcached_module,
        &ngx_http_empty_gif_module,
        &ngx_http_browser_module,
        &ngx_http_flv_module,
        &ngx_http_mp4_module,
        &ngx_http_upstream_hash_module,
        &ngx_http_upstream_ip_hash_module,
        &ngx_http_upstream_least_conn_module,
        &ngx_http_upstream_random_module,
        &ngx_http_upstream_keepalive_module,
        &ngx_http_upstream_zone_module,
        &ngx_rtmp_stat_module,
        &ngx_rtmp_control_module,
        &ngx_http_write_filter_module,
        &ngx_http_header_filter_module,
        &ngx_http_chunked_filter_module,
        &ngx_http_range_header_filter_module,
        &ngx_http_gzip_filter_module,
        &ngx_http_postpone_filter_module,
        &ngx_http_ssi_filter_module,
        &ngx_http_charset_filter_module,
        &ngx_http_userid_filter_module,
        &ngx_http_headers_filter_module,
        &ngx_http_copy_filter_module,
        &ngx_http_range_body_filter_module,
        &ngx_http_not_modified_filter_module,
        NULL
    };

### ngx\_init\_cycle ###

初始化全局变量init\_cycle，这个是最重要的部分，需要分解来看。

*  更新时区与时间
 *  创建内存池
 *  分配 ngx\_cycle\_t 结构体内存，创建该结构的变量 cycle 并初始化
 *  遍历所有 core模块，并调用该模块的 create\_conf() 函数
 *  配置文件解析
 *  遍历所有core模块，并调用core模块的init\_conf()函数
 *  遍历 open\_files 链表中的每一个文件并打开
 *  创建新的共享内存并初始化
 *  遍历 listening 数组并打开所有侦听
 *  提交新的 cycle 配置，并调用所有模块的init\_module
 *  关闭或删除不被使用的在 old\_cycle 中的资源
 *  释放多余的共享内存
 *  关闭多余的侦听 sockets
 *  关闭多余的打开文件

### ngx\_signal\_process ###

ngx\_signal\_process 函数从配置文件中获取 nginx 进程 pid 文件路径，然后读取文件里的 pid ，最后调用 ngx\_os\_signal\_process 函数，ngx\_os\_signal\_process 函数是与操作系统相关的函数，它将 ngx\_signal 的值与全局数组 signals 中各项比较，如果名字相同，就调用 kill 向正在运行的 nginx master 进程发送特定的信号。

signals 数组的定义如下：

ngx_signal_t  signals[] = {
        
        {
         ngx_signal_value(NGX_RECONFIGURE_SIGNAL),
          "SIG" ngx_value(NGX_RECONFIGURE_SIGNAL),
          "reload",
          ngx_signal_handler },
    
        {
         ngx_signal_value(NGX_REOPEN_SIGNAL),
          "SIG" ngx_value(NGX_REOPEN_SIGNAL),
          "reopen",
          ngx_signal_handler },
    
        {
         ngx_signal_value(NGX_NOACCEPT_SIGNAL),
          "SIG" ngx_value(NGX_NOACCEPT_SIGNAL),
          "",
          ngx_signal_handler },
    
        {
         ngx_signal_value(NGX_TERMINATE_SIGNAL),
          "SIG" ngx_value(NGX_TERMINATE_SIGNAL),
          "stop",
          ngx_signal_handler },
    
        {
         ngx_signal_value(NGX_SHUTDOWN_SIGNAL),
          "SIG" ngx_value(NGX_SHUTDOWN_SIGNAL),
          "quit",
          ngx_signal_handler },
    
        {
         ngx_signal_value(NGX_CHANGEBIN_SIGNAL),
          "SIG" ngx_value(NGX_CHANGEBIN_SIGNAL),
          "",
          ngx_signal_handler },
    
        {
         SIGALRM, "SIGALRM", "", ngx_signal_handler },
    
        {
         SIGINT, "SIGINT", "", ngx_signal_handler },
    
        {
         SIGIO, "SIGIO", "", ngx_signal_handler },
    
        {
         SIGCHLD, "SIGCHLD", "", ngx_signal_handler },
    
        {
         SIGSYS, "SIGSYS, SIG_IGN", "", NULL },
    
        {
         SIGPIPE, "SIGPIPE, SIG_IGN", "", NULL },
    
        {
         0, NULL, "", NULL }
    };

[perl]: https://baike.baidu.com/item/perl/851577
[Link 1]: https://baike.baidu.com/item/%E6%AD%A3%E5%88%99%E8%A1%A8%E8%BE%BE%E5%BC%8F