Nginx的启动过程

　主要介绍Nginx的启动过程，可以在/core/nginx.c中找到Nginx的主函数main()，那么就从这里开始分析Nginx的启动过程。

涉及到的基本函数

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　　Nginx的启动包括了很多的初始化和处理函数。这些函数相对来说，有一部分非常复杂，暂且从简单开始，从整体上对Ngixnd的启动有一个了解，方便日后的分析与学习。

　　主要函数：

//完成socket的继承

static ngx_int_t ngx_add_inherited_sockets(ngx_cycle_t *cycle);

//对参数选项进行处理

static ngx_int_t ngx_get_options(int argc, char *const *argv);

 //初始化ngx_cycle内的部分内容

static ngx_int_t ngx_process_options(ngx_cycle_t *cycle);

//命令行参数保存到ngx_os_argv、ngx_argc以及ngx_argv全局的变量中

static ngx_int_t ngx_save_argv(ngx_cycle_t *cycle, int argc, char *const *argv);
//创建模块的配置信息

static void *ngx_core_module_create_conf(ngx_cycle_t *cycle);

//初始化配置信息

static char *ngx_core_module_init_conf(ngx_cycle_t *cycle, void *conf);

static char *ngx_set_user(ngx_conf_t *cf, ngx_command_t *cmd, void *conf);

static char *ngx_set_env(ngx_conf_t *cf, ngx_command_t *cmd, void *conf);

//设置优先级

static char *ngx_set_priority(ngx_conf_t *cf, ngx_command_t *cmd, void *conf);

//设置CPU亲和性

static char *ngx_set_cpu_affinity(ngx_conf_t *cf, ngx_command_t *cmd, void *conf);

//设置worker进程

static char *ngx_set_worker_processes(ngx_conf_t *cf, ngx_command_t *cmd, void *conf);

Nginx启动的主要流程

　　下图为Nginx的启动时函数的调用过程，其中大部分都是为了Nginx启动的初始化部分。从错误处理、参数设置、时间设置等方面进行初始化，并注册了我们需要的模块，最后根据信号选择单任务模式还是master-worker模式。

　　流程图：

初始化

　　主函数在开始对系统错误、参数、时间、系统变量、日志等进行了初始化。

//初始化系统中错误编号对应的含义

ngx_strerror_init();

//对参数选项进行处理

ngx_get_options(argc, argv);

//时间初始化

ngx_time_init();

//重置pcre内存管理的接口

ngx_regex_init();

//日志初始化

ngx_log_init(ngx_prefix);

//创建内存池

ngx_create_pool(1024, log);

//保存变量

ngx_save_argv();

//初始化ngx_cycle的prefix, conf_prefix, conf_file, conf_param

ngx_process_options();

//初始化系统相关变量，如内存页面大小,ngx_pagesize,ngx_cacheline_size,最大连接数ngx_max_sockets等

ngx_os_init();

//初始化CRC表(后续的CRC校验通过查表进行，效率高)

ngx_crc32_table_init();

主要工作

　　初始化完成后，需要先调用ngx_add_inherited_sockets函数继承socket，并储存在Listening数组中，在运行时候进行监听。之后就可以调用ngx_init_cycle来初始化ngx_cycle结构体，这个结构体用来存储所有的连接，具体如下：

struct ngx_cycle_s {
void ****conf_ctx; //配置上下文数组(含所有模块)
ngx_pool_t *pool; //内存池
ngx_log_t *log; //日志
ngx_log_t new_log;

 ngx_connection_t **files; //连接文件

    ngx_connection_t         *free_connections; //空闲连接

    ngx_uint_t                free_connection_n; //空闲连接数

 ngx_queue_t               reusable_connections_queue;////再利用连接队列

 ngx_array_t               listening; //监听数组

    ngx_array_t               paths; //路径数组

    ngx_list_t                open_files; //打开文件链表

    ngx_list_t                shared_memory; //共享内存链表

 ngx_uint_t                connection_n; //连接个数

 ngx_uint_t                files_n; //打开文件个数

 ngx_connection_t *connections;

 ngx_event_t *read_events; //读事件

    ngx_event_t              *write_events; //写事件

 ngx_cycle_t *old_cycle;

    ngx_str_t                 conf_file; //配置文件

 ngx_str_t                 conf_param; //配置参数

 ngx_str_t                 conf_prefix; //配置前缀

 ngx_str_t                 prefix; //前缀

 ngx_str_t                 lock_file; //锁文件

 ngx_str_t                 hostname;

　　调用ngx_init_signals来注册信号。

//信号种类

#define NGX_PROCESS_SINGLE 0

#define NGX_PROCESS_MASTER 1

#define NGX_PROCESS_SIGNALLER 2

#define NGX_PROCESS_WORKER 3

#define NGX_PROCESS_HELPER 4

　　在进入处理之前，还要调用ngx_create_pidfile来记录进程id。最后，根据接收到的信号，来判断调用ngx_single_process_cycle还是ngx_master_process_cycle（master-worker模式）。

if (ngx_process == NGX_PROCESS_SINGLE) {
        ngx_single_process_cycle(cycle);
} else {
        ngx_master_process_cycle(cycle);
}

　　其中，守护进程函数为ngx_daemon，位于src/os/unix/Ngx_daemon.c

//daemon 

ngx_int_t
ngx_daemon(ngx_log_t *log)
{ 
     int fd; 
     switch (fork()) { 
 case -1:
          ngx_log_error(NGX_LOG_EMERG, log, ngx_errno, "fork() failed"); 
 return NGX_ERROR; 
 case 0: 
 breakdefault:
          exit(0);
    }

    ngx_pid = ngx_getpid();      //取得进程识别码 
 
 if (setsid() == -1) { //子进程将重新获得一个新的会话(session)id 
 ngx_log_error(NGX_LOG_EMERG, log, ngx_errno, "setsid() failed"); 
 return NGX_ERROR;
 }

    umask(0);

    fd = open("/dev/null", O_RDWR); 
 if (fd == -1) {
         ngx_log_error(NGX_LOG_EMERG, log, ngx_errno, 
 "open("/dev/null") failed"); 
 return NGX_ERROR;
    } 
 
 if (dup2(fd, STDIN_FILENO) == -1) {
        ngx_log_error(NGX_LOG_EMERG, log, ngx_errno, 
 "dup2(STDIN) failed");
 return NGX_ERROR;
    } 
 
 if (dup2(fd, STDOUT_FILENO) == -1) {
        ngx_log_error(NGX_LOG_EMERG, log, ngx_errno, 
 "dup2(STDOUT) failed"); 
 return NGX_ERROR;
 } 
#if 0 
 
 if (dup2(fd, STDERR_FILENO) == -1) {
        ngx_log_error(NGX_LOG_EMERG, log, ngx_errno, 
 "dup2(STDERR) failed"); 
 return NGX_ERROR;
 } 
#endif 
  
 if (fd > STDERR_FILENO) { 
 if (close(fd) == -1) {
                ngx_log_error(NGX_LOG_EMERG, log, ngx_errno, "close() failed"); 
 return NGX_ERROR;
        }
    } 
 return NGX_OK;
}

参考

http://blog.xiuwz.com/2011/11/29/nginx-pcre-conflict/

http://blog.csdn.net/liuhongxiangm/article/details/8107613

http://www.4os.org/index.php/2010/11/25/nginx%E5%90%AF%E5%8A%A8%E5%88%9D%E5%A7%8B%E5%8C%96%E8%BF%87%E7%A8%8B%E8%BD%AC%E8%BD%BD/

http://blog.csdn.net/livelylittlefish/article/details/7243718