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内容回顾
前面的几篇文章中，我们介绍了nginx的事件模块的基础知识。我们知道nginx中包含了三个与事件相关的module,分别为ngx_event_module，ngx_event_core_module,ngx_epoll_module。我们也分别分析了这三个模块的配置文件的解析过程，从本篇文章开始，将详细分析nginx的事件处理过程，比如如何添加事件，删除事件，处理事件等。
事件处理的概述
事件处理模块的主要解决的问题是如何收集，分发以及管理事件。在nginx中，事件主要包含网络事件和定时器事件。当然还有其他事件，比如master进程和worker进程通信也是使用事件机制来完成的，但是我们的关注点主要在前两种事件，第三种事件以后会分析。前面我们分析了nginx是如何解析配置文件中与事件有关的配置项的，我们知道，当遇到events{}的时候，表示开始处理事件配置项了。
事件和连接
作为web服务器，每一个用户请求至少对应一个TCP连接，每个连接都包含一个毒事件和一个写事件。这样epoll就可以根据触发的事件类型来调度相应的模块进行处理。Nginx连接分为主动连接和被动连接。分别用ngx_connection_t和ngx_peer_connection_t结构体来表示。
主动连接: 客户端发起，服务器被动接受的连接
被动连接:Nginx作为客户端，向上游服务器发起的连接
本系列文章所介绍的连接都是被动连接，即Nginx作为服务器被动的接受客户端发起的连接。
Nginx连接池
为了提高效率，Nginx在启动的时候，会创建好连接池和对应的读写事件，并且将每个连接都和对应的读写事件对应起来。这样的话，在后面使用到连接的时候，只需要从连接池中获取一个空闲的连接就行了。那么Nginx是在什么时候创建了连接池和读写事件呢？
ngx_events_module, ngx_event_core_module, ngx_epoll_module的配置项解析过程，以及create_conf(), init_conf()方法。我们知道ngx_module_t结构体有中有许多钩子函数，其中有一个钩子函数为init_process()，这个方法会在Nginx启动过程中调用。在master/worker模式下，当创建了worker进程之后，会在worker进程的初始化过程中调用init_process()。通过源码可以发现，与事件机制相关的三个模块中，只有ngx_event_core_module有一个init_process()钩子函数，为ngx_event_process_init()。其他两个模块都没有对应的钩子函数。具体的调用过程如下： ngx_event_process_init
下面我们就分析一下这个ngx_event_process_init()这个方法。
1static ngx_int_t 2ngx_event_process_init(ngx_cycle_t *cycle) 3{ 4 ngx_uint_t m, i; 5 ngx_event_t *rev, *wev; 6 ngx_listening_t *ls; 7 ngx_connection_t *c, *next, *old; 8 ngx_core_conf_t *ccf; 9 ngx_event_conf_t *ecf; 10 ngx_event_module_t *module; 11 12 ccf = (ngx_core_conf_t *) ngx_get_conf(cycle->conf_ctx, ngx_core_module); 13 ecf = ngx_event_get_conf(cycle->conf_ctx, ngx_event_core_module); 14 15 if (ccf->master && ccf->worker_processes > 1 && ecf->accept_mutex) { 16 ngx_use_accept_mutex = 1; 17 ngx_accept_mutex_held = 0; 18 ngx_accept_mutex_delay = ecf->accept_mutex_delay; 19 20 } else { 21 ngx_use_accept_mutex = 0; 22 } 23 24 ngx_queue_init(&ngx_posted_accept_events); 25 ngx_queue_init(&ngx_posted_events); 26 27 if (ngx_event_timer_init(cycle->log) == NGX_ERROR) { 28 return NGX_ERROR; 29 } 30 31 for (m = 0; cycle->modules[m]; m++) { 32 if (cycle->modules[m]->type != NGX_EVENT_MODULE) { 33 continue; 34 } 35 36 if (cycle->modules[m]->ctx_index != ecf->use) { 37 continue; 38 } 39 40 module = cycle->modules[m]->ctx; 41 42 if (module->actions.init(cycle, ngx_timer_resolution) != NGX_OK) { 43 /* fatal */ 44 exit(2); 45 } 46 47 break; 48 } 49 50#if !(NGX_WIN32) 51 52 if (ngx_timer_resolution && !(ngx_event_flags & NGX_USE_TIMER_EVENT)) { 53 struct sigaction sa; 54 struct itimerval itv; 55 56 ngx_memzero(&sa, sizeof(struct sigaction)); 57 sa.sa_handler = ngx_timer_signal_handler; 58 sigemptyset(&sa.sa_mask); 59 60 if (sigaction(SIGALRM, &sa, NULL) == -1) { 61 ngx_log_error(NGX_LOG_ALERT, cycle->log, ngx_errno, 62 "sigaction(SIGALRM) failed"); 63 return NGX_ERROR; 64 } 65 66 itv.it_interval.tv_sec = ngx_timer_resolution / 1000; 67 itv.it_interval.tv_usec = (ngx_timer_resolution % 1000) * 1000; 68 itv.it_value.tv_sec = ngx_timer_resolution / 1000; 69 itv.it_value.tv_usec = (ngx_timer_resolution % 1000 ) * 1000; 70 71 if (setitimer(ITIMER_REAL, &itv, NULL) == -1) { 72 ngx_log_error(NGX_LOG_ALERT, cycle->log, ngx_errno, 73 "setitimer() failed"); 74 } 75 } 76 77 if (ngx_event_flags & NGX_USE_FD_EVENT) { 78 struct rlimit rlmt; 79 80 if (getrlimit(RLIMIT_NOFILE, &rlmt) == -1) { 81 ngx_log_error(NGX_LOG_ALERT, cycle->log, ngx_errno, 82 "getrlimit(RLIMIT_NOFILE) failed"); 83 return NGX_ERROR; 84 } 85 86 cycle->files_n = (ngx_uint_t) rlmt.rlim_cur; 87 88 cycle->files = ngx_calloc(sizeof(ngx_connection_t *) * cycle->files_n, 89 cycle->log); 90 if (cycle->files == NULL) { 91 return NGX_ERROR; 92 } 93 } 94 95#else 96 97 if (ngx_timer_resolution && !(ngx_event_flags & NGX_USE_TIMER_EVENT)) { 98 ngx_log_error(NGX_LOG_WARN, cycle->log, 0, 99 "the \"timer_resolution\" directive is not supported " 100 "with the configured event method, ignored"); 101 ngx_timer_resolution = 0; 102 } 103 104#endif 105 106 cycle->connections = 107 ngx_alloc(sizeof(ngx_connection_t) * cycle->connection_n, cycle->log); 108 if (cycle->connections == NULL) { 109 return NGX_ERROR; 110 } 111 112 c = cycle->connections; 113 114 cycle->read_events = ngx_alloc(sizeof(ngx_event_t) * cycle->connection_n, 115 cycle->log); 116 if (cycle->read_events == NULL) { 117 return NGX_ERROR; 118 } 119 120 rev = cycle->read_events; 121 for (i = 0; i < cycle->connection_n; i++) { 122 rev[i].closed = 1; 123 rev[i].instance = 1; 124 } 125 126 cycle->write_events = ngx_alloc(sizeof(ngx_event_t) * cycle->connection_n, 127 cycle->log); 128 if (cycle->write_events == NULL) { 129 return NGX_ERROR; 130 } 131 132 wev = cycle->write_events; 133 for (i = 0; i < cycle->connection_n; i++) { 134 wev[i].closed = 1; 135 } 136 137 i = cycle->connection_n; 138 next = NULL; 139 140 do { 141 i--; 142 143 c[i].data = next; 144 c[i].read = &cycle->read_events[i]; 145 c[i].write = &cycle->write_events[i]; 146 c[i].fd = (ngx_socket_t) -1; 147 148 next = &c[i]; 149 } while (i); 150 151 cycle->free_connections = next; 152 cycle->free_connection_n = cycle->connection_n; 153 154 /* for each listening socket */ 155 156 ls = cycle->listening.elts; 157 for (i = 0; i < cycle->listening.nelts; i++) { 158 159#if (NGX_HAVE_REUSEPORT) 160 if (ls[i].reuseport && ls[i].worker != ngx_worker) { 161 continue; 162 } 163#endif 164 165 c = ngx_get_connection(ls[i].fd, cycle->log); 166 167 if (c == NULL) { 168 return NGX_ERROR; 169 } 170 171 c->type = ls[i].type; 172 c->log = &ls[i].log; 173 174 c->listening = &ls[i]; 175 ls[i].connection = c; 176 177 rev = c->read; 178 179 rev->log = c->log; 180 rev->accept = 1; 181 182#if (NGX_HAVE_DEFERRED_ACCEPT) 183 rev->deferred_accept = ls[i].deferred_accept; 184#endif 185 186 if (!(ngx_event_flags & NGX_USE_IOCP_EVENT)) { 187 if (ls[i].previous) { 188 189 /* 190 * delete the old accept events that were bound to 191 * the old cycle read events array 192 */ 193 194 old = ls[i].previous->connection; 195 196 if (ngx_del_event(old->read, NGX_READ_EVENT, NGX_CLOSE_EVENT) 197 == NGX_ERROR) 198 { 199 return NGX_ERROR; 200 } 201 202 old->fd = (ngx_socket_t) -1; 203 } 204 } 205 206#if (NGX_WIN32) 207#else 208 rev->handler = (c->type == SOCK_STREAM) ? ngx_event_accept 209 : ngx_event_recvmsg; 210#if (NGX_HAVE_REUSEPORT) 211 212 if (ls[i].reuseport) { 213 if (ngx_add_event(rev, NGX_READ_EVENT, 0) == NGX_ERROR) { 214 return NGX_ERROR; 215 } 216 217 continue; 218 } 219 220#endif 221 222 if (ngx_use_accept_mutex) { 223 continue; 224 } 225 226#if (NGX_HAVE_EPOLLEXCLUSIVE) 227 228 if ((ngx_event_flags & NGX_USE_EPOLL_EVENT) 229 && ccf->worker_processes > 1) 230 { 231 if (ngx_add_event(rev, NGX_READ_EVENT, NGX_EXCLUSIVE_EVENT) 232 == NGX_ERROR) 233 { 234 return NGX_ERROR; 235 } 236 237 continue; 238 } 239 240#endif 241 242 if (ngx_add_event(rev, NGX_READ_EVENT, 0) == NGX_ERROR) { 243 return NGX_ERROR; 244 } 245 246#endif 247 248 } 249 250 return NGX_OK; 251} 这个函数的主要逻辑如下；
- 获取我们的全局
ngx_core_conf_t配置结构体和事件模块的配置结构体ngx_event_conf_t- 初始化
ngx_posted_accept_events和ngx_posted_events，这两个都是队列，用来保存需要滞后处理的连接和事件。- 初始化时间红黑树
- 遍历所有的
Nginx模块，找到我们选择的事件模块，比如ngx_epoll模块，然后调用该事件模块的init()方法（该方法下一篇文件进行分析）- 对时间参数进行处理(之后分析这部分)
connection,read event,write event进行处理- 对
cycle->listening中的监听端口分配connection
下面我们看一下connection
,read event ,write event`的生成逻辑，如下：
1cycle->connections = 2 ngx_alloc(sizeof(ngx_connection_t) * cycle->connection_n, cycle->log); 3 if (cycle->connections == NULL) { 4 return NGX_ERROR; 5 } 6 7 c = cycle->connections; 8 9 cycle->read_events = ngx_alloc(sizeof(ngx_event_t) * cycle->connection_n, 10 cycle->log); 11 if (cycle->read_events == NULL) { 12 return NGX_ERROR; 13 } 14 15 rev = cycle->read_events; 16 for (i = 0; i < cycle->connection_n; i++) { 17 rev[i].closed = 1; 18 rev[i].instance = 1; 19 } 20 21 cycle->write_events = ngx_alloc(sizeof(ngx_event_t) * cycle->connection_n, 22 cycle->log); 23 if (cycle->write_events == NULL) { 24 return NGX_ERROR; 25 } 26 27 wev = cycle->write_events; 28 for (i = 0; i < cycle->connection_n; i++) { 29 wev[i].closed = 1; 30 } 31 32 i = cycle->connection_n; 33 next = NULL; 34 35 do { 36 i--; 37 38 c[i].data = next; 39 c[i].read = &cycle->read_events[i]; 40 c[i].write = &cycle->write_events[i]; 41 c[i].fd = (ngx_socket_t) -1; 42 43 next = &c[i]; 44 } while (i); 45 46 cycle->free_connections = next; 47 cycle->free_connection_n = cycle->connection_n; 上面的代码很简单，就是根据配置文件中的参数，生成对应数量的连接数，并根据下标将连接和读写事件相关联。并把空闲连接的放置在free_connection链表中
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