1.Nginx源码阅读（五）：启动前的视源准备
2.NGINX脚本语言原理及源码分析(一)
3.Nginx源码分析 - 主流程篇 - Nginx的启动流程
4.Nginx源码交叉编译-保姆级移植ARM
5.Nginx源码分析 - 基础数据结构篇 - 数组结构 ngx_array.c
6.Nginx源码分析 - 主流程篇 - 多进程的惊群和进程负载均衡处理

Nginx源码阅读（五）：启动前的准备

       在 Nginx 启动前，一系列初始化流程和变量设定至关重要。视源这些准备工作确保 Nginx 正常运行，视源高效管理资源并优化性能。视源接下来，视源我们将分步骤详细介绍 Nginx 启动前的视源工具链和内核源码准备过程。

       1. ngx_os_init 获取系统级资源

       ngx_os_init 负责初始化操作系统级资源，视源将关键参数赋值给全局变量。视源这些参数包括页面大小、视源缓存行大小、视源最大套接字数等。视源

       系统级参数获取依赖于 sysconf 函数，视源它用于查询系统特定参数，视源如 CPU 核心数量、视源内存大小、视源进程打开的最大文件数等。

       _SC_NPROCESSORS_CONF

       返回 CPU 核心数量，包括不可用核心。

       _SC_NPROCESSORS_ONLN

       返回系统中可用的 CPU 核心数量。

       _SC_PAGESIZE

       表示系统页面大小（字节单位）。

       _SC_PHYS_PAGES

       表示系统物理内存页数。

       _SC_OPEN_MAX

       表示进程可以打开的最大文件数。

       _SC_GETPW_R_SIZE_MAX

       表示 getpwuid_r 函数使用的缓冲区大小限制。

       另一个关键函数 ngx_cpuinfo 用于获取 CPU 的 L2 缓存行大小。理解 CPU 缓存级别有助于优化 Nginx 性能。

       L1 缓存位于 CPU 核心内，是最快的缓存层。

       L2 缓存在 CPU 芯片上，但比 L1 缓存距离核心更远。

       L3 缓存位于 CPU 外部，速度仅次于内存，但大小较大。

       不同 CPU 的高通410源码缓存大小差异显著，如图所示。L1 和 L2 缓存通常在 CPU 核之间不共享，而 L3 缓存为所有核心共享。

       此外，getrlimit 和 setrlimit 函数用于查询和更改进程资源限制。rlimit 结构体参数用于指定资源限制，如最大句柄数，即最大可创建的套接字数量。

       2. ngx_crc_table_init 初始化 CRC 表

       此函数初始化循环冗余校验（CRC）表，确保计算效率。通过将指向校验表格的指针ngx_crc_table_short 对齐至缓存行大小，提高性能。

       CRC 是一种用于检测数据传输或保存错误的校验方法。生成的数字附加至数据后，接收端进行验证以确保数据未变。具体原理可参考网络资料。

       3. ngx_add_inherited_sockets 继承套接字

       在平滑升级场景下，ngx_add_inherited_sockets 用于继承原有监听套接字。通过环境变量 NGINX 获取套接字信息，将其加入 init_cycle 的 listening 数组。完成继承后，设置全局变量 ngx_inherited 为 1。

       此函数仅在平滑升级过程中使用，通常情况下无需执行。因此，我们不对该函数进行过多讨论。

NGINX脚本语言原理及源码分析(一)

       NGINX提供了灵活的脚本解析功能，通过配置文件中的变量和指令实现特定功能。变量和指令是编程的基础，如若使用脚本语言，能提升配置的可扩展性，避免频繁添加新代码。签到系统源码php

       深入理解NGINX脚本语言，首先从变量的基本特性开始。在NGINX中，除了特殊类型的binary_remote_addr外，所有变量默认为字符串类型。变量名由美元符号或花括号包围，只接受特定字符（a-z、A-Z、0-9、_）。变量插入示例中，如set $def “this is a test $abc”，变量值会根据其他变量计算后再拼接。

       NGINX变量分为内置和自定义两种，自定义变量由特定模块定义，如rewrite和geo模块。内置变量广泛覆盖系统、网络、四层、SSL/TLS和HTTP层信息，部分动态变量如arg_根据HTTP请求参数动态生成。

       变量的作用域非常重要，未定义的变量在启动时会引发错误。全局可见的变量允许跨location使用，但每个请求有自己的变量实例。变量的可变性通过标记控制，如内置变量通常不可变，但如$args和$limit_rate可变。

       关于缓存，变量的get_handler方法决定其是否实时计算。动态变量如$arg_name不可缓存，而set指令定义的茶楼源码二开变量可缓存。结合使用时，如"name"和"arg_name"可能产生不同结果，因为前者缓存，后者每次都从参数解析。

       变量的隔离性基于请求，同一变量在不同请求间独立，如同C语言的局部和全局变量。NGINX内，变量值容器随请求而变化，与location无关。

       后续文章将详细解析变量的实现原理和在脚本中的运用。对于更全面的NGINX资源，可访问NGINX开源社区获取。

Nginx源码分析 - 主流程篇 - Nginx的启动流程

       深入解析Nginx的核心，理解基础数据结构对源码解读至关重要。主流程的精髓隐藏在nginx.c的main()函数中，它启动的每一个步骤都如同乐谱上的一段旋律，优雅而有序。

       启动乐章

       首先，指挥棒落在ngx_get_options上，它如同乐团指挥，优雅地解析启动命令行参数。接着，ngx_time_init、ngx_getpid和ngx_log_init依次登场，为时间、进程标识和日志设置调音。它们共同完成了一次细致入微的初始化过程，为接下来的演出铺平道路。

       紧接着，ngx_init_cycle指挥全局变量的诞生，包括一致性哈希表的影视源码手机版初始化，以及处理系统变量的微妙操作。随后，它引导我们进入一个关键环节：继承socket，初始化模块，设置信号处理，配置文件的获取和pid文件的创建，如同交响乐中的序曲，为后续的进程管理做准备。

       乐章高潮

       当进入ngx_master_process_cycle部分，主进程的魔法开始显现。它如魔术师般，通过创建子进程，让各个模块和事件监听开始各自的旋律。在这里，每个参数处理都如同精心编排的音符，确保演奏的和谐。

       关键步骤

       在ngx_get_options中，启动命令参数如-s stop/start/restart的解读，是理解Nginx行为的关键。而在幕后，ngx_save_argv负责存储这些参数，ngx_process_options则如同指挥家，将参数的魔力注入到ngx_cycle的结构中。

       特别关注的全局变量，如ngx_show_help、ngx_conf_file，它们是Nginx运行的调色板。ngx_save_argv和ngx_process_options如同调色师，精心调配每个参数的色彩。

       模块初始化的序曲

       ngx_preinit_modules是模块世界的序曲，它负责初始化配置路径、处理参数，以及配置文件的定位。在这里，每个动作都精确而有序，确保每个模块都能在正确的时间奏响属于自己的旋律。

       在ngx_module.c中，模块编号的分配和配置文件的处理，如同管弦乐队的编排，确保每个乐器都能和谐共奏。而创建PID文件的函数ngx_create_pidfile则如定音锤，为整个系统敲定最后的音符。

       每个重要模块，如ngx_add_inherited_sockets、ngx_init_cycle、ngx_signal_process和ngx_master_process_cycle，都在各自的角色中发挥着不可或缺的作用，共同编织出Nginx启动的华美乐章。

Nginx源码交叉编译-保姆级移植ARM

       在Ubuntu..7 位系统上，使用arm-linux-gnueabihf-gcc作为交叉编译器，针对arm内核4.1.和恩智浦imx6ul嵌入式平台，进行了一次详细的Nginx源码的交叉编译移植过程。

       准备工作包括了下载Nginx（1..0）、pcre（8.）、zlib（1.3.1）和openssl（1.1.1）的最新版本。在编译过程中，作者尝试了openssl的3.0.版本，但遇到编译问题，最终选择1.1.1版本进行编译。

       在进入Nginx源码目录后，需要对部分源码进行修改，如移除退出函数并调整size大小。增加PCRE配置后，对Nginx进行配置，如果不需要ssl，应移除相关部分。配置完成后生成Makefile，但在此阶段并未进行编译。

       Pcre源码的处理包括切换目录、配置和编译，编译成功且无误。对于openssl（选配），需要确保安装路径设置正确，配置后删除部分Makefile内容，进行编译，可能需要清理缓存以解决编译问题。

       在Nginx部分的后续操作中，添加了必要的定义以避免malloc未引用错误，并调整了Makefile以排除之前手动编译的影响。最后进行编译，安装完成后，检查可执行文件类型和大小，进行优化以减少调试信息，使文件减小至2.8M。

       测试阶段，将编译后的文件复制到arm设备，通过修改配置文件解决报错后，成功运行并访问测试页面，完成了基础的移植工作。

Nginx源码分析 - 基础数据结构篇 - 数组结构 ngx_array.c

       Nginx的Array结构小巧，主要用于存储小块内存。每个元素大小固定，基于Nginx的pool实现数据结构。

       数组基础数据结构定义如下：

       1. elts：指向数组第一个元素的指针

       2. nelts：未使用元素计数器

       3. size：每个元素大小，固定

       4. nalloc：已分配元素总数。当元素不足时，Nginx自动扩容

       5. pool：数组和元素所需内存分配在pool内存池上

       数组实现包括：

       1. ngx_array_create：创建数组，定义元素数量和大小

       2. ngx_array_destroy：销毁数组，检查元素是否在内存池结尾，回收内存

       3. ngx_array_push：获取单个元素

       4. ngx_array_push_n：获取多个元素

       Nginx的Array结构设计简洁，高效管理小块内存，提供灵活的创建、销毁、元素获取功能。

Nginx源码分析 - 主流程篇 - 多进程的惊群和进程负载均衡处理

       在探讨Nginx源码分析时，我们关注的是多进程模式下的惊群现象及负载均衡处理。针对惊群现象，Linux2.6版本之后已优化解决。

       惊群现象表示多个进程或线程争夺同一资源时，资源一可用，所有进程或线程都竞争，可能导致资源过度分配和数据混乱。Nginx采用多进程模式，每个进程监听socket accept事件。在Linux2.6版本前，多个进程同时监听同一客户端连接，引发惊群问题。

       Nginx通过核心函数 ngx_process_events_and_timers 实现惊群处理与负载均衡。负载均衡确保一个链接仅由Nginx的一个进程处理，包括accept和read/write事件。惊群处理方面，Nginx采用锁机制管理accept操作，避免同时多个进程尝试接受新连接。

       具体实现包括：

        ngx_process_events_and_timers：核心事件分发函数，处理事件、惊群管理及简单负载均衡。

        ngx_trylock_accept_mutex：获取accept锁，避免并发接受新连接。

        ngx_enable_accept_events & ngx_disable_accept_events：启用与禁用accept事件。

        ngx_event_process_posted：处理已挂起的accept、read事件。

        ngx_process_events：核心事件处理函数，主要关注epoll模型下的ngx_epoll_process_events方法。

       总结而言，Nginx通过精细管理并发操作与资源分配，有效避免惊群现象，并实现高效负载均衡，确保服务器稳定运行。通过源码分析，我们深入理解了Nginx在多进程环境下的优化策略，包括事件分发、锁机制及核心函数的作用，为提升服务器性能提供了有力支持。

nginx源码分析--master和worker进程模型

       一、Nginx整体架构

       正常执行中的nginx会有多个进程，其中最基本的是master process（主进程）和worker process（工作进程），还可能包括cache相关进程。

       二、核心进程模型

       启动nginx的主进程将充当监控进程，主进程通过fork()产生的子进程则充当工作进程。

       Nginx也支持单进程模型，此时主进程即是工作进程，不包含监控进程。

       核心进程模型框图如下：

       master进程

       监控进程作为整个进程组与用户的交互接口，负责监护进程，不处理网络事件，不负责业务执行，仅通过管理worker进程实现重启服务、平滑升级、更换日志文件、配置文件实时生效等功能。

       master进程通过sigsuspend()函数调用大部分时间处于挂起状态，直到接收到信号。

       master进程通过检查7个标志位来决定ngx_master_process_cycle方法的运行：

       sig_atomic_t ngx_reap;

       sig_atomic_t ngx_terminate;

       sig_atomic_t ngx_quit;

       sig_atomic_t ngx_reconfigure;

       sig_atomic_t ngx_reopen;

       sig_atomic_t ngx_change_binary;

       sig_atomic_t ngx_noaccept;

       进程中接收到的信号对Nginx框架的意义：

       还有一个标志位：ngx_restart，仅在master工作流程中作为标志位使用，与信号无关。

       核心代码（ngx_process_cycle.c）：

       ngx_start_worker_processes函数：

       worker进程

       worker进程主要负责具体任务逻辑，主要关注与客户端或后端真实服务器之间的数据可读/可写等I/O交互事件，因此工作进程的阻塞点在select()、epoll_wait()等I/O多路复用函数调用处，等待数据可读/写事件。也可能被新收到的进程信号中断。

       master进程如何通知worker进程进行某些工作？采用的是信号。

       当收到信号时，信号处理函数ngx_signal_handler()会执行。

       对于worker进程的工作方法ngx_worker_process_cycle，它主要关注4个全局标志位：

       sig_atomic_t ngx_terminate;//强制关闭进程

       sig_atomic_t ngx_quit;//优雅地关闭进程（有唯一一段代码会设置它，就是接受到QUIT信号。ngx_quit只有在首次设置为1时，才会将ngx_exiting置为1）

       ngx_uint_t ngx_exiting;//退出进程标志位

       sig_atomic_t ngx_reopen;//重新打开所有文件

       其中ngx_terminate、ngx_quit、ngx_reopen都将由ngx_signal_handler根据接收到的信号来设置。ngx_exiting标志位仅由ngx_worker_cycle方法在退出时作为标志位使用。

       核心代码（ngx_process_cycle.c）：