nginx源码分析之开篇[转]

nginx源码构思精巧，每每阅读颇有收获，写此文与各码农分享

阅读从main开始，流程非常清晰

/* 系统错误初始化，将构建ngx_sys_errlist */

ngx_strerror_init();

/* 选项处理 */
ngx_get_options(argc, argv);
/* 时间初始化, 当前时间：ngx_current_msec */
ngx_time_init();
/* 日志初始化 */
log = ngx_log_init(ngx_prefix);
/* 选项处理 */
ngx_save_argv(..., argc, argv);
ngx_process_options(...);
/* 操作系统初始化处理 */
ngx_os_init(log);
/* 模块点名, ngx_modules代表所有模块，是个数组 */
ngx_max_module = 0;
for (i = 0; ngx_modules[i]; i++) {
    ngx_modules[i]->index = ngx_max_module++;
}
/*
* 系统初始化，这里将发生配置文件解析，模块上下文注册钩子调用，模块初始化
* module    : 模块
* commands  : 模块指令集，负责解析配置文件的选项，一个指令对应一个配置选项
* conf            : 模块配置结构体，指令解析后的值就是存储在这个里面，每个模块都有自已的一个conf
* ctx              : 模块上下文，有四种，core, event, http, mail，有注册钩子功能。比如 create conf, init conf
*/
cycle = ngx_init_cycle(&init_cycle);
/* 创建进程id文件 */
ngx_create_pidfile(&ccf->pid, cycle->log);
/*
* 进程处理
* 主进程(master)产生多个工作进程(worker)
* 这里将做各模块进程初始化，监听，接受，请求处理，还有信号等
*/
ngx_master_process_cycle(cycle) {
    ngx_start_worker_processes(cycle, ccf->worker_processes,
                               NGX_PROCESS_RESPAWN) {
        for ( ... ) {
            ngx_spawn_process(cycle, ngx_worker_process_cycle, NULL,
                          "worker process", type);
        }
    }
}
goto: 继续
/* 生产进程都在这个函数里处理 */
ngx_worker_process_cycle {
    /* 各模块进程注册钩子调用 */
    ngx_worker_process_init();
    for ( ;; ) {
        ngx_process_events_and_timers(cycle);
    }
}
goto: 继续
ngx_process_events_and_timers(cycle) {
    /*
     * 定时器，用红黑树实现，这里找出某个event（事件）的超时时间
     * 每个事件在红黑树里的key的值为：ngx_currnet_msec + 超时时间(默认60s)
     * timer的值为 -1 (如果没有事件)，或 ngx_current_msec - key
     */
    timer = ngx_event_find_timer();
    /* epoll 机制，这里将做 epoll_wait(..., timer); */
    ngx_process_events(cycle, timer, flags);
    /* 先处理所有可能超时的事件，如果超时，将event的timedout设为1，并且马上event->handler(ev); */
    ngx_event_expire_timers();
    /* 事件存队列方式，开始遍历，调用 */
    ngx_event_process_posted(cycle, &ngx_posted_events);
}
/*
* 几个重要的结构体
* ngx_listening_t       : 监听套接字的结构体，比如地址，端口等
* ngx_connection_t   : 每个socket将对应一个connection，意为连接，里面存着 fd，read(读事件),
*                               write(写事件) 等。
* ngx_event_t : 事件结构体，有个重要的函数指针handler，fd事件被驱动时，将调用这个函数。
*                               它有几个重要成员
*                                     timer_set  : 每个event在epoll_wait前，要先进入定时器红黑树，这个标记就是
*                                                       标记是否在定时器里， 超时处理用的.
*                                     active       : 当ngx_add_event里(添加或更新事件) 进入epoll时，会置为1.
*                                     ready       : 进入事件队列里，将置为1，只有为１，它对应的socket fd才可以读
*                                     timedout   : 此事件对应的socket fd将视为超时
*/
/*
* http处理
* 当 listen fd 有连接过来时，它将调用函数 ngx_http_init_connection
* 当 accept fd 有传送东东时，它将调用函数 ngx_http_init_request，所以的处理都将从这函数开始
*/
ngx_http_init_request {
    ngx_http_process_request_line {
        /* 读请求头 */
        ngx_http_read_request_header(...);
        /* 解析请求行 */
        ngx_http_parse_request_line(...);
        /* 处理请求头部信息 */
        ngx_http_process_request_headers(...) {
            for ( ;; ) {
                /* 解析每一行 */
                ngx_http_parse_header_line(...);
            }
            /* 解析之后对所有行的处理 */
            ngx_http_process_request_header(...);
            /* 真正开始处理请求 */
            ngx_http_process_request(r) {
                ngx_http_handler(r) {
                    /* 非常巧妙的设计处理即将开始 */
                    ngx_http_core_run_phases(r);
                }
            }
        }
    }
}
/*
* 精巧的设计函数：责任链模式
* http的每个请求可以分为好几个阶段
*        规则重写(rewrite)
*        处理配置(不同url有不同的配置)
*        权限访问处理
*        核心内容处理(是走fastcgi,还是直接输出或从缓存获取等)
*        日志处理
*
* 每个阶段都可以由好几个模块处理，这些模块组成一个链，
* 这是设计模式里的一种，责任链模式
*/
ngx_http_core_run_phases(r) {
    while (ph[r->phase_handler].checker) {
        rc = ph[r->phase_handler].checker(r, &ph[r->phase_handler]);
        if (rc == NGX_OK) {
            return;
        }
    }
}