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nginx 源码学习笔记(二十一)—— event 模块(二) ——事件驱动核心ngx_process_events_and_timers

2013年09月09日 ⁄ 综合 ⁄ 共 5365字 ⁄ 字号 评论关闭

首先继续回忆下,之前子线程执行操作里面有一个未涉及的内容ngx_process_events_and_timers,今天我们就来研究下这个函数。

本篇文章来自于:http://blog.csdn.net/lengzijian/article/details/7601730

先来看一下第十九节的部分截图:


今天主要讲解的就是事件驱动函数,图中的红色部分:

src/event/ngx_event.c

void
ngx_process_events_and_timers(ngx_cycle_t *cycle)
{
    ngx_uint_t  flags;
    ngx_msec_t  timer, delta;

    if (ngx_timer_resolution) {
        timer = NGX_TIMER_INFINITE;
        flags = 0;

    } else {
        timer = ngx_event_find_timer();
        flags = NGX_UPDATE_TIME;
    }
    
    /*
    ngx_use_accept_mutex变量代表是否使用accept互斥体
    默认是使用,可以通过accept_mutex off;指令关闭;
    accept mutex 的作用就是避免惊群,同时实现负载均衡
    */
    if (ngx_use_accept_mutex) {
        
        /*
        ngx_accept_disabled变量在ngx_event_accept函数中计算。
        如果ngx_accept_disabled大于0,就表示该进程接受的链接过多,
        因此放弃一次争抢accept mutex的机会,同时将自己减一。
        然后,继续处理已有连接上的事件。
        nginx就利用这一点实现了继承关于连接的基本负载均衡。
        */
        if (ngx_accept_disabled > 0) {
            ngx_accept_disabled--;

        } else {
            /*
            尝试锁accept mutex,只有成功获取锁的进程,才会将listen套接字放到epoll中。
            因此,这就保证了只有一个进程拥有监听套接口,故所有进程阻塞在epoll_wait时,
            才不会惊群现象。
            */
            if (ngx_trylock_accept_mutex(cycle) == NGX_ERROR) {
                return;
            }

            if (ngx_accept_mutex_held) {
                /*
                如果进程获得了锁,将添加一个 NGX_POST_EVENTS 标志。
                这个标志的作用是将所有产生的事件放入一个队列中,等释放后,在慢慢来处理事件。
                因为,处理时间可能会很耗时,如果不先施放锁再处理的话,该进程就长时间霸占了锁,
                导致其他进程无法获取锁,这样accept的效率就低了。
                */
                flags |= NGX_POST_EVENTS;

            } else {
                /*
                没有获得所得进程,当然不需要NGX_POST_EVENTS标志。
                但需要设置延时多长时间,再去争抢锁。
                */
                if (timer == NGX_TIMER_INFINITE
                    || timer > ngx_accept_mutex_delay)
                {
                    timer = ngx_accept_mutex_delay;
                }
            }
        }
    }

    delta = ngx_current_msec;
    
    /*接下来,epoll要开始wait事件,
    ngx_process_events的具体实现是对应到epoll模块中的ngx_epoll_process_events函数
    这里之后会详细讲解的哦
    */
    (void) ngx_process_events(cycle, timer, flags);
    //统计本次wait事件的耗时
    delta = ngx_current_msec - delta;

    ngx_log_debug1(NGX_LOG_DEBUG_EVENT, cycle->log, 0,
                   "timer delta: %M", delta);

    /*
    ngx_posted_accept_events是一个事件队列,暂存epoll从监听套接口wait到的accept事件。
    前文提到的NGX_POST_EVENTS标志被使用后,会将所有的accept事件暂存到这个队列
    */
    if (ngx_posted_accept_events) {
        ngx_event_process_posted(cycle, &ngx_posted_accept_events);
    }
    //所有accept事件处理完之后,如果持有锁的话,就释放掉。
    if (ngx_accept_mutex_held) {
        ngx_shmtx_unlock(&ngx_accept_mutex);
    }
    
    /*
    delta是之前统计的耗时,存在毫秒级的耗时,就对所有时间的timer进行检查,
    如果timeout 就从time rbtree中删除到期的timer,同时调用相应事件的handler函数处理
    */
    if (delta) {
        ngx_event_expire_timers();
    }

    ngx_log_debug1(NGX_LOG_DEBUG_EVENT, cycle->log, 0,
                   "posted events %p", ngx_posted_events);

    /*
    处理普通事件(连接上获得的读写事件),
    因为每个事件都有自己的handler方法,
    */
    if (ngx_posted_events) {
        if (ngx_threaded) {
            ngx_wakeup_worker_thread(cycle);

        } else {
            ngx_event_process_posted(cycle, &ngx_posted_events);
        }
    }
}

之前有说过accept事件,其实他就是监听套接口上是否有新来的事件,下面介绍下accept时间的handler方法:

ngx_event_accept:

src/event/ngx_event_accept.c

void
ngx_event_accept(ngx_event_t *ev)
{
    socklen_t          socklen;
    ngx_err_t          err;
    ngx_log_t         *log;
    ngx_socket_t       s;
    ngx_event_t       *rev, *wev;
    ngx_listening_t   *ls;
    ngx_connection_t  *c, *lc;
    ngx_event_conf_t  *ecf;
    u_char             sa[NGX_SOCKADDRLEN];
    
    //省略部分代码

    lc = ev->data;
    ls = lc->listening;
    ev->ready = 0;

    ngx_log_debug2(NGX_LOG_DEBUG_EVENT, ev->log, 0,
                   "accept on %V, ready: %d", &ls->addr_text, ev->available);

    do {
        socklen = NGX_SOCKADDRLEN;
        //accept一个新的连接
        s = accept(lc->fd, (struct sockaddr *) sa, &socklen);
        //省略部分代码
        
        /*
        accept到一个新的连接后,就重新计算ngx_accept_disabled的值,
        它主要是用来做负载均衡,之前有提过。
        
        这里,我们可以看到他的就只方式
        “总连接数的八分之一   -   剩余的连接数“
        总连接指每个进程设定的最大连接数,这个数字可以再配置文件中指定。
        
        所以每个进程到总连接数的7/8后,ngx_accept_disabled就大于零,连接超载了
        
        */

        ngx_accept_disabled = ngx_cycle->connection_n / 8
                              - ngx_cycle->free_connection_n;
        
        //获取一个connection
        c = ngx_get_connection(s, ev->log);

        //为新的链接创建起一个memory pool
        //连接关闭的时候,才释放pool

        c->pool = ngx_create_pool(ls->pool_size, ev->log);
        if (c->pool == NULL) {
            ngx_close_accepted_connection(c);
            return;
        }

        c->sockaddr = ngx_palloc(c->pool, socklen);
        if (c->sockaddr == NULL) {
            ngx_close_accepted_connection(c);
            return;
        }

        ngx_memcpy(c->sockaddr, sa, socklen);

        log = ngx_palloc(c->pool, sizeof(ngx_log_t));
        if (log == NULL) {
            ngx_close_accepted_connection(c);
            return;
        }

        /* set a blocking mode for aio and non-blocking mode for others */

        if (ngx_inherited_nonblocking) {
            if (ngx_event_flags & NGX_USE_AIO_EVENT) {
                if (ngx_blocking(s) == -1) {
                    ngx_log_error(NGX_LOG_ALERT, ev->log, ngx_socket_errno,
                                  ngx_blocking_n " failed");
                    ngx_close_accepted_connection(c);
                    return;
                }
            }

        } else {
            //我们使用epoll模型,这里我们设置连接为nonblocking
            if (!(ngx_event_flags & (NGX_USE_AIO_EVENT|NGX_USE_RTSIG_EVENT))) {
                if (ngx_nonblocking(s) == -1) {
                    ngx_log_error(NGX_LOG_ALERT, ev->log, ngx_socket_errno,
                                  ngx_nonblocking_n " failed");
                    ngx_close_accepted_connection(c);
                    return;
                }
            }
        }

        *log = ls->log;
        //初始化新的连接
        c->recv = ngx_recv;
        c->send = ngx_send;
        c->recv_chain = ngx_recv_chain;
        c->send_chain = ngx_send_chain;

        c->log = log;
        c->pool->log = log;

        c->socklen = socklen;
        c->listening = ls;
        c->local_sockaddr = ls->sockaddr;

        c->unexpected_eof = 1;

#if (NGX_HAVE_UNIX_DOMAIN)
        if (c->sockaddr->sa_family == AF_UNIX) {
            c->tcp_nopush = NGX_TCP_NOPUSH_DISABLED;
            c->tcp_nodelay = NGX_TCP_NODELAY_DISABLED;
#if (NGX_SOLARIS)
            /* Solaris's sendfilev() supports AF_NCA, AF_INET, and AF_INET6 */
            c->sendfile = 0;
#endif
        }
#endif

        rev = c->read;
        wev = c->write;

        wev->ready = 1;

        if (ngx_event_flags & (NGX_USE_AIO_EVENT|NGX_USE_RTSIG_EVENT)) {
            /* rtsig, aio, iocp */
            rev->ready = 1;
        }

        if (ev->deferred_accept) {
            rev->ready = 1;
#if (NGX_HAVE_KQUEUE)
            rev->available = 1;
#endif
        }

        rev->log = log;
        wev->log = log;

        /*
         * TODO: MT: - ngx_atomic_fetch_add()
         *             or protection by critical section or light mutex
         *
         * TODO: MP: - allocated in a shared memory
         *           - ngx_atomic_fetch_add()
         *             or protection by critical section or light mutex
         */

        c->number = ngx_atomic_fetch_add(ngx_connection_counter, 1);
        
        if (ngx_add_conn && (ngx_event_flags & NGX_USE_EPOLL_EVENT) == 0) {
            if (ngx_add_conn(c) == NGX_ERROR) {
                ngx_close_accepted_connection(c);
                return;
            }
        }

        log->data = NULL;
        log->handler = NULL;
        
        /*
        这里listen handler很重要,它将完成新连接的最后初始化工作,
        同时将accept到的新的连接放入epoll中;挂在这个handler上的函数,
        就是ngx_http_init_connection 在之后http模块中在详细介绍
        */
        ls->handler(c);

        if (ngx_event_flags & NGX_USE_KQUEUE_EVENT) {
            ev->available--;
        }

    } while (ev->available);
}

accpt事件的handler方法也就是如此了。之后就是每个连接的读写事件handler方法,这一部分会直接将我们引入http模块,我们还不急,还要学习下nginx经典模块epoll。



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