1.Nginx源码分析 - 主流程篇 - 多进程的学习惊群和进程负载均衡处理
2.Nginx源码分析 - Event事件篇 - Nginx的Event事件模块概览
3.NGINX脚本语言原理及源码分析(一)
4.Nginx源码阅读（五）：启动前的准备
5.Nginx源码分析 - Event事件篇 - Event模块和配置的初始化
6.Nginx源码分析 - 主流程篇 - 全局变量cycle初始化

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，我们关注的学习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，学习Linux2.6版本之后已优化解决。学习

       惊群现象表示多个进程或线程争夺同一资源时，学习资源一可用，学习四友源码网所有进程或线程都竞争，学习可能导致资源过度分配和数据混乱。学习Nginx采用多进程模式，学习每个进程监听socket accept事件。学习在Linux2.6版本前，学习多个进程同时监听同一客户端连接，学习引发惊群问题。学习

       Nginx通过核心函数 ngx_process_events_and_timers 实现惊群处理与负载均衡。学习负载均衡确保一个链接仅由Nginx的学习一个进程处理，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、usr助手源码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 - Event事件篇 - Nginx的Event事件模块概览

       深入分析Nginx的Event事件模块，从nginx_event.c文件中开始理解事件分发器ngx_process_events_and_timers的机制。在前一章中，我们已经触及到事件模块的一些基础概念，通过这个函数，我们能见到Nginx事件流程的启动。

       本章将全面解析Nginx的event模块，对不熟悉网络IO模型的读者，建议先学习这一领域知识。同时，对于Linux下的epoll模型若感到陌生，请先进行深入学习。一切准备工作完成后，我们便可以开始深入探究。

       在event模块中，几个常见且至关重要的数据结构包括：

       1. ngx_listening_s：此结构专门用于管理监听连接的socket。

       2. ngx_connection_s：存储与连接相关的数据及读写事件。

       3. ngx_event_s：封装了事件处理的相关信息。

       为了帮助大家更深入地理解Nginx源码，推荐以下视频内容：

       视频一：从9个组件开始，教你如何高效阅读nginx源码。

       视频二：深入理解epoll的原理与使用，以及它相较于select/poll的优越性。

       视频三：探讨红黑树在不同场景中的应用，从Linux内核到Nginx源码的关联。

       推荐免费学习资源：Linux C/C++开发（涵盖后端/音视频/游戏/嵌入式/高性能网络/存储/基础架构/安全等领域），获取方法如下：加入群获取C/C++ Linux服务器架构师学习资料（包括C/C++、Linux、golang技术、Nginx、ZeroMQ、MySQL、Redis、fastdfs、wb支付源码MongoDB、ZK、流媒体、CDN、P2P、K8S、Docker、TCP/IP、协程、DPDK、ffmpeg等资料），免费分享。

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。

       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、负347源码四层、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、华为ops源码缓存行大小、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。

Nginx源码分析 - Event事件篇 - Event模块和配置的初始化

       深入探讨Nginx源码分析中的Event事件篇，专注于Event模块和配置的初始化，旨在清晰理解配置解析与模块初始化的协同工作。

       Event模块的配置解析分为两层：最外层的events模块以及内层的ngx_events_module事件模块和ngx_event_core_module事件核心模块。

       在初始化流程中，最开始配置文件的初始化调用的是核心模块的指令集，即events模块的配置解析指令函数：ngx_events_block。这里涉及的事件模块结构主要包括：事件模块本身和事件核心模块，每层模块拥有特定的角色与功能。

       具体而言，事件核心模块初始化函数为ngx_event_module_init，而配置解析流程则始于解析顶层“event”的配置，并通过ngx_conf_parse方法实现。在顶层配置解析完成后，将进入对事件块block中的内容解析，即ngx_events_block方法执行，此方法为事件命令集的回调函数，负责核心模块配置信息的创建。

       配置初始化中，首先在ngx_init_cycle方法中完成核心模块初始化，但由于ngx_events_module中的create_conf方法为NULL，故不会调用创建配置的步骤。接着，顶层配置解析完成后，进入事件块block内容解析，通过遍历模块命令集cmd->set方法，完成具体配置的创建与初始化。

       在配置获取过程中，首先从ngx_events_module获取配置信息，再通过查找找到ngx_event_core_module的配置信息。配置的获取涉及从事件模块到事件核心模块的层级访问，确保配置信息的准确获取。

       综上所述，Event事件篇中的模块和配置初始化通过多层解析与调用，确保了Nginx配置的完整执行与模块功能的有效实现。这一过程不仅涉及配置的层次结构，还涉及到初始化函数的精确调用与配置解析的细致处理，体现了Nginx源码设计的严谨与高效。

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。

       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 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）：

Nginx源码分析 - HTTP模块篇 - TCP连接建立过程

       Nginx源码分析 - HTTP模块篇 - TCP连接建立过程

       在上一章节中，我们已经了解了HTTP模块的初始化过程。本章节将深入剖析监听套接字的初始化函数以及Nginx连接的全程流程。

       首先， ngx_http_optimize_servers 是关键函数，它负责Nginx服务监听套接字的优化配置。这个函数在Nginx启动时，会初始化并优化服务器的侦听策略。

       紧接着， ngx_http_init_listening 和 ngx_http_add_listening 函数共同作用，创建和设置监听套接字（listening），为后续的网络连接做好准备。

       理解了Event模块的进程初始化后，结合 ngx_http_optimize_servers 的工作，我们可以构建出Nginx连接的完整流程图。这个流程涉及服务器的监听，客户端的请求，以及两者之间的TCP连接建立。

       让我们通过下面的流程概述来直观地理解：

       服务器通过 ngx_http_optimize_servers 函数设置监听套接字，等待客户端连接请求。

       当客户端发起连接时，Nginx通过 ngx_http_add_listening 创建新的TCP连接。

       通过Event模块的事件驱动，Nginx接收并处理客户端的HTTP请求，开始HTTP会话。