再打算正式開始研究core模塊式，發(fā)現(xiàn)有一個很重要的變量ngx_cycle_t，一直伴隨，如果不懂ngx_cycle可能讀起代碼來回非常困難，這里就來詳細學習一下吧。本文大部分靈感來自于。 http://blog.csdn.net/livelylittlefish/article/details/7247080 和 http://blog.sina.com.cn/s/blog_677be95b0100iivi.html 謝謝作者提供很詳細的資料。

依照慣例我們直接來看下

<span style="font-size: 16px;">/src/core/ngx_cycle.h struct ngx_cycle_s { void ****conf_ctx; //配置上下文數(shù)組(含所有模塊) ngx_pool_t *pool; //內存池 ngx_log_t *log; //日志 ngx_log_t new_log; ngx_connection_t **files; //連接文件 ngx_connection_t *free_connections; //空閑連接 ngx_uint_t free_connection_n; //空閑連接個數(shù) ngx_queue_t reusable_connections_queue; //再利用連接隊列 ngx_array_t listening; //監(jiān)聽數(shù)組 ngx_array_t pathes; //路徑數(shù)組 ngx_list_t open_files; //打開文件鏈表 ngx_list_t shared_memory; //共享內存鏈表 ngx_uint_t connection_n; //連接個數(shù) ngx_uint_t files_n; //打開文件個數(shù) ngx_connection_t *connections; //連接 ngx_event_t *read_events; //讀事件 ngx_event_t *write_events; //寫事件 ngx_cycle_t *old_cycle; //old cycle指針 ngx_str_t conf_file; //配置文件 ngx_str_t conf_param; //配置參數(shù) ngx_str_t conf_prefix; //配置前綴 ngx_str_t prefix; //前綴 ngx_str_t lock_file; //鎖文件 ngx_str_t hostname; //主機名 };</span>

該結構體的大小是確定的， sizeof(ngx_cycle_t) =224 。

其中，

• pathes 數(shù)組元素結構為 ngx_path_t ；

• open_files 鏈表元素結構為 ngx_open_file_t ；

• shared_memory 鏈表元素結構為 ngx_shm_zone_t ；
• listening 數(shù)組元素結構為 ngx_listening_t ，該數(shù)組用來存放監(jiān)聽套接字。

再來看下 ngx_init_cycle函數(shù)的處理過程 ：

1. 調用ngx_timezone_update()、ngx_timeofday()和ngx_time_update(0, 0)做時間校準 ；

2. 創(chuàng)建一個新的ngx_cycle_t變量cycle，并且初始化其大部分的成員字段，有一些是從傳入的old_cycle直接拷貝過來的，這些字段包括： log,conf_prefix,prefix,conf_file,conf_param ；

<span style="font-size: 16px;">src/core/ngx_cycle.c cycle->pool = pool; cycle->log = log; cycle->new_log.log_level = NGX_LOG_ERR; cycle->old_cycle = old_cycle; cycle->conf_prefix.len = old_cycle->conf_prefix.len; cycle->conf_prefix.data = ngx_pstrdup(pool, &old_cycle->conf_prefix); cycle->prefix.len = old_cycle->prefix.len; cycle->prefix.data = ngx_pstrdup(pool, &old_cycle->prefix); cycle->conf_file.len = old_cycle->conf_file.len; cycle->conf_file.data = ngx_pnalloc(pool, old_cycle->conf_file.len + 1); ngx_cpystrn(cycle->conf_file.data, old_cycle->conf_file.data, old_cycle->conf_file.len + 1); cycle->conf_param.len = old_cycle->conf_param.len; cycle->conf_param.data = ngx_pstrdup(pool, &old_cycle->conf_param);</span>

還有一些字段會判斷一下old_cycle中是否存在，如果存在，則取得這些字段的占用空間，在cycle中申請等大的空間，并初始化（不拷貝），否則就申請默認大小的空間，這些字段有: pathes,open_files,share_memory,listening ；

<span style="font-size: 16px;">src/core/ngx_cycle.c n = old_cycle->pathes.nelts ? old_cycle->pathes.nelts : 10; cycle->pathes.elts = ngx_pcalloc(pool, n * sizeof(ngx_path_t *)); cycle->pathes.nelts = 0; cycle->pathes.size = sizeof(ngx_path_t *); cycle->pathes.nalloc = n; cycle->pathes.pool = pool; if (old_cycle->open_files.part.nelts) { n = old_cycle->open_files.part.nelts; for (part = old_cycle->open_files.part.next; part; part = part->next) { n += part->nelts; } } else { n = 20; } if (ngx_list_init(&cycle->open_files, pool, n, sizeof(ngx_open_file_t)) != NGX_OK) { ngx_destroy_pool(pool); return NULL; } if (old_cycle->shared_memory.part.nelts) { n = old_cycle->shared_memory.part.nelts; for (part = old_cycle->shared_memory.part.next; part; part = part->next) { n += part->nelts; } } else { n = 1; } if (ngx_list_init(&cycle->shared_memory, pool, n, sizeof(ngx_shm_zone_t)) != NGX_OK) { ngx_destroy_pool(pool); return NULL; } n = old_cycle->listening.nelts ? old_cycle->listening.nelts : 10; cycle->listening.elts = ngx_pcalloc(pool, n * sizeof(ngx_listening_t)); cycle->listening.nelts = 0; cycle->listening.size = sizeof(ngx_listening_t); cycle->listening.nalloc = n; cycle->listening.pool = pool;</span>

還有一些字段是重新創(chuàng)建或者第一次賦值的：pool,new_log.log_level(=NGX_LOG_ERR),old_cycle(=old_cycle),hostname(gethostname)；

最重要的一個字段是conf_ctx,它被初始化為ngx_max_module個void *指針，這預示著conf_ctx是所有模塊的配置結構的指針數(shù)組；

<span style="font-size: 16px;">for (i = 0; ngx_modules[i]; i++) { if (ngx_modules[i]->type != NGX_CORE_MODULE) { continue; } module = ngx_modules[i]->ctx; if (module->create_conf) { rv = module->create_conf(cycle);//<span style="font-family: Verdana;">調用所有核心類模塊的鉤子create_conf</span> if (rv == NULL) { ngx_destroy_pool(pool); return NULL; } cycle->conf_ctx[ngx_modules[i]->index] = rv;//<span style="font-family: Verdana;">返回的配置結構指針放到conf_ctx數(shù)組中，偏移位置為ngx_module_t.index</span> } }</span>

3. 從命令行和配置文件中把所有配置更新到cycle的conf_ctx中:

首先調用ngx_conf_param把命令行中的指令（-g directives）轉換為配置結構并把指針加入到cycle.conf_ctx中;

接著調用ngx_conf_parse(..,filename)把配置文件中的指令轉換為配置結構并把指針加入到cycle.conf_ctx中。

<span style="font-size: 16px;">conf.ctx = cycle->conf_ctx; conf.cycle = cycle; conf.pool = pool; conf.log = log; conf.module_type = NGX_CORE_MODULE; conf.cmd_type = NGX_MAIN_CONF; if (ngx_conf_param(&conf) != NGX_CONF_OK) { environ = senv; ngx_destroy_cycle_pools(&conf); return NULL; } if (ngx_conf_parse(&conf, &cycle->conf_file) != NGX_CONF_OK) { environ = senv; ngx_destroy_cycle_pools(&conf); return NULL; }</span>

ngx_conf_param最后也會調用ngx_conf_parse(..,NULL)，所以配置的更新主要是在ngx_conf_parse中進行的，這個函數(shù)中有一個for循環(huán)，每次循環(huán)調用ngx_conf_read_token取得一個配置指令（以；結尾）（這里在上一節(jié)已經(jīng)詳細將結果），然后調用ngx_conf_handler處理這條指令，ngx_conf_handler每次都會遍歷所有模塊的指令集，查找這條配置指令并分析其合法性，如果指令正確，則會創(chuàng)建配置結構并把指針加入到cycle.conf_ctx中，配置結構的賦值是調用該指令的鉤子set完成的。

遍歷指令集的過程首先是遍歷所有的核心類模塊，若是event類的指令，則會遍歷到ngx_events_module，這個模塊是屬于核心類的，其鉤子set又會嵌套調用ngx_conf_parse去遍歷所有的event類模塊，同樣的，若是http類指令，則會遍歷到ngx_http_module，該模塊的鉤子set進一步遍歷所有的http類模塊，mail類指令會遍歷到ngx_mail_module，該模塊的鉤子進一步遍歷到所有的mail類模塊。要特別注意的是：這三個遍歷過程中會在適當?shù)臅r機調用event類模塊、http類模塊和mail類模塊的創(chuàng)建配置和初始化配置的鉤子。從這里可以看出，event、http、mail三類模塊的鉤子是配置中的指令驅動的； 4.調用所有核心類模塊的鉤子init_conf，把模塊的配置結構作為一個參數(shù)傳入：init_conf(cycle, cycle->conf_ctx[ngx_modules[i]->index);

<span style="font-size: 16px;">src/core/ngx_cycle.c for (i = 0; ngx_modules[i]; i++) { if (ngx_modules[i]->type != NGX_CORE_MODULE) { continue; } module = ngx_modules[i]->ctx; if (module->init_conf) { if (module->init_conf(cycle, cycle->conf_ctx[ngx_modules[i]->index]) == NGX_CONF_ERROR) { environ = senv; ngx_destroy_cycle_pools(&conf); return NULL; } } }</span>

5. 獲得核心模塊ngx_core_dodule的配置結構，然后調用ngx_create_pidfile創(chuàng)建pid文件。獲取配置結構的代碼：ccf = (ngx_core_conf_t *) ngx_get_conf(cycle->conf_ctx, ngx_core_module)，這里的ngx_get_conf是一個宏定義：#define ngx_get_conf(conf_ctx, module) <wbr>conf_ctx[module.index]；</wbr>

<span style="font-size: 16px;">ccf = (ngx_core_conf_t *) ngx_get_conf(cycle->conf_ctx, ngx_core_module); if (ngx_test_config) { if (ngx_create_pidfile(&ccf->pid, log) != NGX_OK) { goto failed; } } else if (!ngx_is_init_cycle(old_cycle)) { /* * we do not create the pid file in the first ngx_init_cycle() call * because we need to write the demonized process pid */ old_ccf = (ngx_core_conf_t *) ngx_get_conf(old_cycle->conf_ctx, ngx_core_module); if (ccf->pid.len != old_ccf->pid.len || ngx_strcmp(ccf->pid.data, old_ccf->pid.data) != 0) { /* new pid file name */ if (ngx_create_pidfile(&ccf->pid, log) != NGX_OK) { goto failed; } ngx_delete_pidfile(old_cycle); } }</span>

6. 調用ngx_test_lockfile(filename,log)，ngx_create_pathes(cycle,user)，接著打開errorlog文件并賦值給cycle->new_log.file：cycle->new_log.file = ngx_conf_open_file(cycle, &error_log)；

7. 打開新文件，在第2步的時候提到cycle->open_files這個鏈表是空的，只是給它預先分配了空間，并沒有數(shù)據(jù)，這里之所以可能會有文件被打開，估計是前面讀配置文件的時候，調用各個鉤子的過程中，填充了這個鏈表，把ngx_open_file_t結構變量填充進來（結構體中包含要打開文件的路徑信息），這是我猜測的，之后再驗證：）接著修改一下cycle的成員：cycle->log = &cycle->new_log;pool->log = &cycle->new_log ;

8. 創(chuàng)建共享內存，和open_files類似，在第2步的時候cycle－>share_memory也初始化為一個空的鏈表，也是預分配了空間，如果此時鏈表中已經(jīng)被填充了ngx_shm_zone_t結構變量（其中包含需要共享內存的尺寸和標識等信息），那么這里就會分配共享內存，并且調用合適的初始化鉤子初始化分配的共享內存，每塊共享內存都會有name標識，這里也會做一些排重，已經(jīng)分配的就不會再去分配，從對open_files和share_memory的處理過程可以看出，nginx在資源管理上是集中分配的，請求資源的時候分配說明性的結構變量，然后在恰當?shù)臅r機才去真正分配資源；

9. 處理listening sockets，cycle->listening是ngx_listening_t結構的數(shù)組，把cycle->listening于old_cycle->listening進行比較，設置cycle->listening的一些狀態(tài)信息，接著調用ngx_open_listening_sockets(cycle)啟動cycle->listening中的所有監(jiān)聽socket，循環(huán)調用socket,bind,listen完成服務端監(jiān)聽socket的啟動。接著調用ngx_configure_listening_sockets(cycle)配置監(jiān)聽socket，會根據(jù)ngx_listening_t中的狀態(tài)信息設置socket的讀寫緩存和TCP_DEFER_ACCEPT；

10. 調用所有模塊的鉤子init_module；

<span style="font-size: 16px;">for (i = 0; ngx_modules[i]; i++) { if (ngx_modules[i]->init_module) { if (ngx_modules[i]->init_module(cycle) != NGX_OK) { /* fatal */ exit(1); } } }</span>

11. 關閉或者刪除一些殘留在old_cycle中的資源，首先釋放不用的共享內存，接著關閉不使用的監(jiān)聽socket，再關閉不使用的打開文件，最后把old_cycle放入ngx_old_cycles中，這是一個ngx_cycle_t *的數(shù)組，最后設定一個定時器，定期回調ngx_cleaner_event清理ngx_old_cycles，這里設置了30000ms清理一次。

<span style="font-size: 16px;">if (!ngx_cleaner_event.timer_set) { ngx_add_timer(&ngx_cleaner_event, 30000); ngx_cleaner_event.timer_set = 1; }</span>

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nginx 源碼學習筆記（十四）—— 全局變量ngx_cycle