nginx iocp（3）：scm服务控制

   为了使nginx支持windows服务，本文阐述以下主要的改进实现。

ngx_main函数
   为了在SCM服务中复用main函数的逻辑，将其重命名为ngx_main，并添加第3个参数is_scm以兼容控制台运行方式，声明在core/nginx.h中。   

1#if (NGX_WIN32 && NGX_USE_SERVICE)
2extern int  ngx_main(int argc,char *const *argv,int is_scm);
3#endif

   定义在core/nginx.c中，供main函数和ServiceMain函数调用。

1int ngx_cdecl
2#if (NGX_WIN32 && NGX_USE_SERVICE)
3    ngx_main(int argc, char *const *argv, int is_scm)
4#else
5    main(int argc, char *const *argv)
6#endif    

   is_scm为非0表示以SCM服务方式运行，否则以控制台方式运行。宏NGX_USE_SERVICE用于支持SCM服务方式的条件编译。相比老的main函数，ngx_main依次修改了以下几方面：

   不显示版本和帮助
   只有以控制台方式运行时，才能查看版本和帮助，即这部分代码当is_scm为0时才有效。

 1#if (NGX_WIN32 && NGX_USE_SERVICE)
 2if(!is_scm){        
 3  if (ngx_show_version) {
 4      ngx_write_stderr("nginx version: " NGINX_VER NGX_LINEFEED);
 5
 6      if (ngx_show_help) {
 7        
 8      }
 9
10      if (ngx_show_configure) {
11          
12      }
13
14      if (!ngx_test_config) {
15          return 0;
16      }
17  }
18}
19#endif

   增加服务初始化

 1log = ngx_log_init(ngx_prefix);
 2if (log == NULL) {
 3  return 1;
 4}
 5
 6#if (NGX_WIN32 && NGX_USE_SERVICE)    
 7if(is_scm){
 8    ngx_service_init(log,argc,argv);
 9}
10#endif

   当is_scm为非0即nginx以服务方式运行时，调用外部函数ngx_service_init初始化。因为此时ngx_cycle还没构造，而ngx_service_init须将错误记录在log中，所以应在ngx_log_init完成后调用。   

   不测试配置和处理信号
   与不显示版本和帮助同理，只有以控制台方式运行时，这部分处理才有效。

 1#if (NGX_WIN32 && NGX_USE_SERVICE)
 2    if(!is_scm){                
 3       if (ngx_test_config) {
 4          if (!ngx_quiet_mode) {
 5               ngx_log_stderr(0, "configuration file %s test is successful", cycle->conf_file.data);
 6           }
 7        
 8           return 0;
 9       }
10
11    if (ngx_signal) {
12           return ngx_signal_process(cycle, ngx_signal);
13       }        
14    }
15#endif

   设置状态为正在运行

 1#if (NGX_WIN32 && NGX_USE_SERVICE)
 2  if(is_scm && ngx_service_update_state(ngx_cycle->log,SERVICE_RUNNING,0,0)){
 3        exit(1);
 4    }
 5#endif
 6    ngx_use_stderr = 0;
 7
 8if (ngx_process == NGX_PROCESS_SINGLE) {
 9      ngx_single_process_cycle(cycle);
10
11} else {
12     ngx_master_process_cycle(cycle);
13}
14
15   return 0;

   为了准确报告服务正在运行的状态，应在所有初始化完成后进行，所以在最后的主循环前调用ngx_service_update_state。

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   以下5个部分对应的实现函数，都定义在os/win32/ngx_service.c中。
main函数
   nginx程序的启动入口主函数，可被控制台或SCM调用，当被SCM调用时，负责用SCM来注册服务，以及启动服务控制调度程序。

 1void main(int argc, char *const *argv)
 2{
 3    SERVICE_TABLE_ENTRY st[] = {
 4        { "nginx", ngx_service_main },
 5        { NULL, NULL }
 6    };
 7
 8  /* StartServiceCtrlDispatcher() should be called within 30 seconds */    
 9  if (StartServiceCtrlDispatcher(st) == 0) {     
10         if(ERROR_FAILED_SERVICE_CONTROLLER_CONNECT==ngx_errno){
11            ngx_main(argc,argv,0);
12         }
13  }
14}

   指定ServiceMain函数为ngx_service_main，有2种情况会以控制台方式运行：1）在控制台启动nginx产生的master和worker进程，2）在SCM中启动nginx产生的worker进程。当以控制台方式运行时，StartServiceCtrlDispatcher失败返回ERROR_FAILED_SERVICE_CONTROLLER_CONNECT错误，以is_scm为0调用ngx_main函数；当以SCM服务方式运行成功时，会调用到ServiceMain函数。

ServiceMain函数
   由SCM生成的一个逻辑线程调用。

1static void WINAPI ngx_service_main(u_int argc, char **argv)
2{
3    ngx_main(argc,argv,1);    
4    ngx_service_update_state(ngx_cycle->log,SERVICE_STOPPED,0,0);
5}

   以is_scm为1调用ngx_main。当ngx_main异常退出时，会调用到ngx_exit_handler；当正常返回时直接更新服务状态为已停止。

服务初始化    
   由ngx_main调用。

 1void ngx_service_init(ngx_log_t *log,int argc,char *const *argv)
 2{
 3    atexit(ngx_exit_handler);
 4    
 5    ngx_service = RegisterServiceCtrlHandlerEx("nginx", ngx_service_control, NULL);
 6    if(ngx_service == INVALID_HANDLE_VALUE) {
 7        ngx_log_error(NGX_LOG_EMERG,log,ngx_errno,"RegisterServiceCtrlHandlerEx fail");
 8        exit(1);
 9    }
10    
11    ngx_status.dwServiceType = SERVICE_WIN32_OWN_PROCESS;
12    ngx_status.dwControlsAccepted = SERVICE_ACCEPT_STOP|SERVICE_ACCEPT_PARAMCHANGE;
13    ngx_status.dwWin32ExitCode = NO_ERROR;
14    ngx_status.dwServiceSpecificExitCode = 0;
15    
16    /* SetServiceStatus() should be called within 80 seconds */
17    if(ngx_service_update_state(log,SERVICE_START_PENDING,1,2000)){
18        exit(1);
19    }
20}

   先注册退出回调ngx_exit_handler，再注册服务控制处理器ngx_service_control，最后设置服务状态为正在启动。 由于在nginx实现中，有多处出现异常错误时直接调用exit，为了简单方便，在退出时报告服务停止的状态，因此首先使用atexit注册了ngx_exit_handler。

1static void ngx_exit_handler(void)
2{
3    ngx_service_update_state(ngx_cycle->log,SERVICE_STOPPED,0,0);
4}

服务控制处理器
   由SCM生成的一个逻辑线程调用。

 1static u_long WINAPI ngx_service_control(u_long control, u_long type, void *data, void *ctx)
 2{
 3  switch(control) {
 4     case SERVICE_CONTROL_STOP:        
 5      ngx_service_update_state(ngx_cycle->log, SERVICE_STOP_PENDING, 0, 0);
 6      ngx_os_signal_process(ngx_cycle,"quit",ngx_pid);
 7      break;
 8  }
 9
10  return NO_ERROR;
11}

   当停止或重新启动服务时会进入到SERVICE_CONTROL_STOP分支，设置服务状态为正在停止，发送quit信号（在nginx中用命名event代替实现）给master进程。

设置服务状态 

 1int ngx_service_update_state(ngx_log_t *log, u_long state, u_long checkpoint,u_long waithint)
 2{
 3    ngx_status.dwCurrentState = state;
 4    ngx_status.dwCheckPoint = checkpoint;
 5    ngx_status.dwWaitHint = waithint;
 6
 7    if(SetServiceStatus(ngx_service, &ngx_status) == 0) {
 8        ngx_log_error(NGX_LOG_EMERG,log,ngx_errno,"SetServiceStatus fail");
 9        return -1;
10    }    
11    
12    return 0;
13}

   由ngx_service_init、ngx_main、ngx_service_control和ngx_exit_handler调用，分别设置正在启动、正在运行、正在停止和已停止状态。