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Nginx源码分析-启动初始化过程（一）

由 筅森魡賤 提交于 2020-01-09 04:11:09

Nginx的启动初始化在src/core/nginx.c的main函数中完成，当然main函数是整个Nginx的入口，除了完成启动初始化任务以外，也必定是所有功能模块的入口之处。Nginx的初始化工作主要围绕一个类型为ngx_cycle_t类型的全局变量（cycle）展开。下面具体看一下main函数为Nginx的启动过程做了哪些初始化方面的事情。 

main函数做的第一件事情就是对参数选项进行处理，和普通的Linux程序如出一辙，如下：

  1. if (ngx_get_options(argc, argv) != NGX_OK) {  
  2.         return 1;  
  3.   }  

 Nginx用此函数对参数选项进行解析，从而采取相应的动作，比如：显示版本、测试配置等功能。其实此函数实现的很简陋，远没有Linux提供的getopt()那么强悍，但却可以达到跨平台的目的。

  1. ngx_time_init();  
  2. (NGX_PCRE)  
  3. ngx_regex_init();  
  4. if  
  5. ngx_pid = ngx_getpid();  
  6. log = ngx_log_init(ngx_prefix);  
  7. if (log == NULL) {  
  8.     return 1;  
  9. }  

  上述几行代码的功能如其名，time和log后面再用单独的文字来分析，此处就不多说了。 

  

  1. if (ngx_save_argv(&init_cycle, argc, argv) != NGX_OK){  
  2.     return 1;  
  3. }  

 将命令行参数保存到ngx_os_argv、ngx_argc以及ngx_argv这几个全局的变量中。这应该算是一个备份存储，方便后面的初始化工作能够随时获取命令行参数。

if (ngx_os_init(log) != NGX_OK) {  
  1.     return 1;  
  2. }  

 完成操作系统的一些信息获取，如内存页面大小、系统限制资源等信息；所有的这些资源都将会被保存在对应的全局变量中，因此后续访问将会很便利。

  1. if (ngx_crc32_table_init() != NGX_OK) {  
  2.     return 1;  
  3. }  

 初始化一个做循环冗余校验的表，由此可以看出后续的循环冗余校验将采用高效的查表法。crc算法此处就不做分析，网上一堆一堆的相关资料，有兴趣的同学可以了解。

  1. if (ngx_add_inherited_sockets(&init_cycle) != NGX_OK) {  
  2.     return 1;  
  3. }  

 通过环境变量NGINX完成socket的继承，继承来的socket将会放到init_cycle的listening数组中。在NGINX环境变量中，每个socket中间用冒号或分号隔开。完成继承同时设置全局变量ngx_inherited为1。  

 

  1. ngx_max_module = 0; 
  2. for (i = 0; ngx_modules[i]; i++) {  
  3.     ngx_modules[i]->index = ngx_max_module++;  
  4. }  

 额！！！这个循环中的ngx_modules数组好像没见定义，难不成是火星来的？当然不是，如其名，这就是一个存储所有模块的信息，包括自己开发的模块都会放到这个数组中，而这个神秘的数组却是在自动编译的时候生成的，位于objs/ngx_modules.c文件中。这个循环的目的是清晰可见的——对所有模块进行索引编号，方便以后访问；同时借助ngx_max_module对所有模块进行了一次点数，确定究竟有多少模块。而神秘数组ngx_modules的长相大概如下：

  1. ngx_module_t *ngx_modules[] = {  
  2.     &ngx_core_module,           
  3.     &ngx_errlog_module,  
  4.     &ngx_conf_module,  
  5.     &ngx_events_module,  
  6.     &ngx_event_core_module,  
  7.     &ngx_epoll_module,  
  8.     &ngx_openssl_module,  
  9.     &ngx_http_module,  
  10.     。。。  
  11. }；    
  1. cycle = ngx_init_cycle(&init_cycle);  

 这里将会初始化很多的东东到全局变量cycle中，是Nginx启动初始化的核心之处。ngx_init_cycle函数的过程比较多，放下一篇blog中逐段分析。

  1. if (ngx_init_signals(cycle->log) != NGX_OK) {  
  2.     return 1;  
  3. }  

 注册一堆信号处理程序，需要注册的信号及相应的信号处理函数被放在一个类型为ngx_signal_t的数组signals中。数组定义在src/os/unix/ngx_process.c中。ngx_signal_t结构类型定义了信号值，信号名字，信号对应动作名以及信号处理函数。

  1. if (!ngx_inherited && ccf->daemon) {  
  2.     if (ngx_daemon(cycle->log) != NGX_OK) {  
  3.         return 1;  
  4.     }  
  5.     ngx_daemonized = 1;  
  6. }  

 ngx_daemon肯定就是用来实现守护进程的函数了，此处就不多废话了，有需要写server程序的，可以直接copy这段代码实现守护进程。

  1. if (ngx_create_pidfile(&ccf->pid, cycle->log) != NGX_OK) {  
  2.     return 1;  
  3. }  

 玩过Nginx的人都知道，Nginx启动后有一个记录进程id的文件，这个文件里面就一个pid。原来这个pid就是在这个地方记录下来的。查看ngx_create_pidfile函数可以看到这样的一行代码

if (ngx_process > NGX_PROCESS_MASTER) {
    return NGX_OK;
}，这行代码就说明了，不是master进程时，就不创建这样的一个pid文件。

  1. if (ngx_process == NGX_PROCESS_SINGLE) {
  2.     ngx_single_process_cycle(cycle);  
  3. } else {  
  4.     ngx_master_process_cycle(cycle);  
  5. }  

 到此就基本完成Nginx的启动初始化过程了，即将开始进程相关的工作了，这里最重要的ngx_master_process_cycle这个过程，在这个过程里实现了master-worker模式的进程模型，也是生成环境下Nginx的常用模型。既然此处已不再是初始化工作，那么就留到后续分析吧。

 

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