1.Nginx源码分析 - 主流程篇 - 多进程的惊群和进程负载均衡处理
2.Nginx源码分析 - 主流程篇 - Nginx的启动流程
3.Nginx源码分析—HTTP模块之TCP连接建立过程详解
4.Nginx源码分析 - 主流程篇 - 全局变量cycle初始化
5.Nginx源码分析 - HTTP模块篇 - HTTP模块的初始化
6.Nginx源码分析 - HTTP模块篇 - HTTP Request解析过程

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，源码屋被抓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remove的源码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 - 主流程篇 - Nginx的启动流程

       文章内容包含对Nginx源码的基础理解，以及对其主流程的深入分析。首先介绍了Nginx使用的各种基础数据结构，如pool、buf、array、list等，通过理解这些结构能更加深入地了解Nginx源码。

       接下来，文章着重分析了Nginx的启动流程，主要实现函数在./src/core/nginx.c文件中的main()函数。文章展示了main()函数启动过程，并详细解释了几个关键步骤。

       第一步，是通过ngx_get_options方法解析外部参数，比如命令行参数 ./nginx -s stop|start|restart。

       第二步，初始化全局变量，仪表线源码其中init_cycle在内存池上创建一个默认大小为的全局变量，这一过程在ngx_init_cycle函数中完成，详细的全局变量初始化步骤会在后续的文章中展开。

       第三步，通过ngx_save_argv和ngx_process_options保存头部的全局变量定义。

       接着，使用ngx_preinit_modules方法对所有模块进行初始化，并给它们打上标号，这一过程在ngx_module.c文件中进行。

       再一步，通过ngx_create_pidfile创建PID文件，文件管理在ngx_cycle.c文件中实现。

       此外，文章还提到了Nginx中涉及的其他重要模块，指出这些模块的详细解析会在后续的文章中呈现。

       总结，文章以实际代码为例，介绍了Nginx启动的全流程，并对关键步骤进行了解释，为读者深入了解Nginx源码奠定了基础。

Nginx源码分析—HTTP模块之TCP连接建立过程详解

       Nginx源码中HTTP模块的TCP连接建立过程详细解析如下：

       首先，监听套接字的初始化由ngx_http_optimize_servers函数负责，这个函数在HTTP模块的初始化过程中起关键作用，通过ngx_http_init_listening和ngx_http_add_listening函数创建并设置监听套接字，根据服务器配置的每个IP地址和端口进行。

       在main函数的ngx_init_cycle()中，通过ngx_open_listening_sockets调用了一系列设置，包括非阻塞模式、耐克防伪源码缓冲区大小、绑定和监听等。HTTP模块的优先级高于Event模块，HTTP模块初始化后，会调用ngx_http_init_connection，为每个客户端连接设置初始化处理函数。

       Event模块的初始化则通过ngx_event_process_init函数，每个worker进程都会调用它，设置接收连接的回调函数为ngx_event_accept。当客户端连接时，Nginx会进入事件循环，检测到读事件会调用ngx_event_accept，进一步处理连接请求。

       调用ngx_event_accept后，会创建ngx_connection_t结构，并将最初的读取事件回调改为ngx_http_wait_request_handler，后续的客户端读取事件都将通过这个函数处理。这意味着ngx_http_wait_request_handler成为了HTTP模块数据处理的入口点。

       整个连接过程可以用以下流程图概括：

       1. 初始化监听套接字

       2. 设置套接字选项和回调函数

       3. 客户端连接时，调用ngx_event_accept

       4. ngx_http_init_connection处理连接并修改回调

       5. 客户端读取事件通过ngx_http_wait_request_handler处理

       以上是Nginx连接建立过程的核心步骤。

Nginx源码分析 - 主流程篇 - 全局变量cycle初始化

       Nginx的全局初始化过程围绕全局变量“cycle”展开，位于/src/core/cycle.c文件，其数据结构为“ngx_cycle_t”。了解Nginx源码前应掌握cycle全局变量初始化流程。

       cycle初始化分为以下步骤：

       创建内存池

       用于后续分配的所有内存。

       拷贝配置文件路径前缀

       如“/usr/local/nginx”，存储在cycle->conf_prefix中。

       复制Nginx路径前缀

       存储于cycle->prefix。rvi公式源码

       复制配置文件信息

       包含文件路径，如“/nginx/conf/nginx.conf”。

       复制配置参数信息

       初始化路径信息

       初始化打开的文件句柄

       初始化shared_memory链表

       新旧链表比较，保留相同内存，释放不同。

       遍历并打开文件列表（如日志、配置文件）

       创建并初始化共享内存

       比较新旧共享内存，保留或创建。

       处理listening数组并开始监听

       处理socket监听。

       关闭或删除old_cycle资源

       关键点在于内存池的创建、配置文件解析、文件句柄与共享内存的初始化、socket监听与资源关闭，整个流程确保Nginx核心组件的初始化完成。

Nginx源码分析 - HTTP模块篇 - HTTP模块的初始化

       本章开始深入分析Nginx的HTTP模块，重点关注初始化过程。

       HTTP模块初始化主要在src/http/nginx_http.c文件中的ngx_http_block函数完成。

       理解HTTP模块初始化前，先审视nginx.conf中HTTP大模块配置。配置包括四层结构，最外层的http模块是核心模块，类型NGX_CORE_MODULE，属于Nginx的基本组件。

       核心模块启动时，会调用http模块配置解析指令函数：ngx_http_block。通过该函数解析配置文件，实现初始化。

       在阅读本章前，建议回顾Nginx源码分析 - 主流程篇 - 解析配置文件，以便更好地理解配置文件解析过程。

       接下来，将详细解析ngx_http_block函数，重点关注其在初始化过程中的作用。下一章将深入探讨：ngx_http_optimize_servers。

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Nginx源码分析 - HTTP模块篇 - HTTP Request解析过程

       深入解析Nginx HTTP模块的HTTP Request解析过程，从ngx_http_wait_request_handler函数开始，直至解析完成。解析流程如下：

       首先，Nginx通过ngx_http_wait_request_handler等待HTTP请求数据，设计亮点在于其能连续等待TCP管道中的数据，直至触发read事件，且在未读取数据时自动清理buf内存，有效防止内存暴涨。

       接下来，ngx_http_process_request_line与ngx_http_read_request_header共同解析请求行与头部信息。其中，ngx_http_read_request_header使用系统的recv函数循环接收数据，通过回调函数os/ngx_recv完成。

       随后，ngx_http_process_request_headers负责解析HTTP头部数据，如Host与Accept-Language等。

       ngx_http_process_request设定了read和write的回调函数ngx_http_request_handler，通过状态机判断事件类型，调用HTTP模块的filter链，包括header和body链两部分。filter链中，ngx_http_request_handler根据事件状态调用相应的回调函数。

       解析过程中，ngx_http_run_posted_requests用于处理子请求，将请求链内容合并到主请求上，尽管此过程可能会稍降性能，因为需要重新走一遍write的回调函数ngx_http_core_run_phases。

       最后，解析过程的核心在于ngx_http_handler函数，该函数主要用于设置write事件回调函数，即ngx_http_core_run_phases。

       至此，完整的HTTP Request解析流程在Nginx的HTTP模块中得以清晰展现。

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。这些准备工作确保 Nginx 正常运行，高效管理资源并优化性能。接下来，我们将分步骤详细介绍 Nginx 启动前的准备过程。

       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，将关键参数赋值给全局变量。这些参数包括页面大小、缓存行大小、最大套接字数等。

       系统级参数获取依赖于 sysconf 函数，它用于查询系统特定参数，如 CPU 核心数量、内存大小、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。