Nginx源代码分析之accept（十六）

刺骨的言语ヽ痛彻心扉 2022-07-17 16:10 173阅读 0赞

accpet 的初始化和调用可以从work进程的启动开始讲起

在unix系平台上，work进程的主函数是ngx\_worker\_process\_cycle

ngx\_worker\_process\_cycle首先会执行进程初始化动作，调用的是ngx\_worker\_process\_init，这个函数会执行一些初始化进程环境变量，信号的任务，以及各个I/O模型的初始化

for (m = 0; ngx\_modules\[m\]; m++) \{  
if (ngx\_modules\[m\]->type != NGX\_EVENT\_MODULE) \{  
continue;  
\}  
  
  
if (ngx\_modules\[m\]->ctx\_index != ecf->use) \{  
continue;  
\}  
  
  
module = ngx\_modules\[m\]->ctx;  
  
  
if (module->actions.init(cycle, ngx\_timer\_resolution) != NGX\_OK) \{  
/\* fatal \*/  
exit(2);  
\}  
  
  
break;  
\}

在前面章节已经介绍过，随后会ngx\_event\_process\_init，这个函数的将会执行accept相关的初始化

首先会初始化cycle的connecntion:

cycle->connections =  
ngx\_alloc(sizeof(ngx\_connection\_t) \* cycle->connection\_n, cycle->log);  
if (cycle->connections == NULL) \{  
return NGX\_ERROR;  
\}  
  
  
c = cycle->connections;  
  
  
cycle->read\_events = ngx\_alloc(sizeof(ngx\_event\_t) \* cycle->connection\_n,  
cycle->log);  
if (cycle->read\_events == NULL) \{  
return NGX\_ERROR;  
\}  
  
  
rev = cycle->read\_events;  
for (i = 0; i < cycle->connection\_n; i++) \{  
rev\[i\].closed = 1;  
rev\[i\].instance = 1;  
\}

1个connection就是一个socket,c->fd即是socket句柄，connection\_n表示一个cycle包含多少已listen的socket

而cycle->listening里面包含了所有的socket，现在需要把cycle里面的socke复制到cycle->connections这个数组里面，首先是给这个数组填充一些默认值，fd设置成-1，

然后吧第一个成员的指针赋予cycle->free\_connections,代码如下：

do \{  
i--;  
  
  
c\[i\].data = next;  
c\[i\].read = &cycle->read\_events\[i\];  
c\[i\].write = &cycle->write\_events\[i\];  
c\[i\].fd = (ngx\_socket\_t) -1;  
  
  
next = &c\[i\];  
\} while (i);  
  
  
cycle->free\_connections = next;  
cycle->free\_connection\_n = cycle->connection\_n;

cycle->listening包含了已经进入被动监听状态的socket数组，这是在nginx启动过程中完成的，

插一段socket的初始化过程，callstack如下

>>>>>>>>>>>>>>>>>>>

ngx\_http\_add\_listening

ngx\_http\_init\_listening

ngx\_http\_optimize\_servers

ngx\_http\_block

ngx\_conf\_handlerr

ngx\_conf\_parse

ngx\_init\_cycle

>>>>>>>>>>>>>>>>>>>

再看ngx\_init\_cycle的代码，可以看出，实际上是在ngx\_conf\_parse里面根据地址端口分配了相应准备listen的socket的数据结构，然后执行调用ngx\_open\_listening\_sockets来真正执行listen，所有进入listen状态的socket会通过\*cycle传递给所有的work\_process,就是前面提到的cycle->listening。

随后，调用ngx\_get\_connection来把cycle->listening里面的fd真正赋给connect里面的每个成员。ngx\_get\_connection有一个重要的操作是把connection和他的成员read互相索引：

rev = c->read;

rev->data = c

接着注册accept的回调函数，win32的iocp会有一个单独的处理函数 rev->handler = ngx\_event\_acceptex;

其他的则是rev->handler = ngx\_event\_accept;

再调用ngx\_add\_event,向I/O模型注册异步通知，具体细节在前面章节有描述。由于socket在listen会直接进入可读状态，那么之前注册的ngx\_event\_accept会被触发，我们看看它的具体实现，细节暂不谈，最重要的是这一行：ls->handler(c);

这里调用的handler正是在ngx\_http\_add\_listening里面注册的ls->handler = ngx\_http\_init\_connection;这样，就跟前面章节介绍的HTTP流程的起点对接上了。

最后说总结一下nginx的这个accept模型，首先他在master process里面绑定套接口并进入listen，随后启动的work process共享这些socket,但并没有直接调用accept，而是让socket在listen阶段等待客户端连接，当有客户端发起了连接并自动完成三次握手之后，再发出异步完成消息，并调用注册的回调函数ngx\_event\_accept或者ngx\_event\_acceptex，从而给这个客户端生成一个新socket。

其实在win32平台，由于accept有异步版本的acceptex,因此可以不用在listen之后就进入异步通知状态，而是直接向listen状态的socket直接投递1个或者多个异步acceptex调用,并在event\_process直接处acceptex的异步返回即可，这样接受并发的连接的数量应该更高。但是在nginx中对win,unix的所有I/O模型都采用了在listen进入异步通知的方式，可能是在unix没有acceptex这样真正的异步I/O，为了一个框架兼容这2个平台而采取的折中办法。