nginx源码分析--nginx进程间通信

最新推荐文章于 2019-10-02 15:10:44 发布

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本文深入探讨了Nginx进程间的通信机制，重点介绍了使用socketpair()函数创建匿名socket进行父子进程通信的方法，以及如何利用socket进行进程间大量数据的共享。同时解释了Nginx中进程定义及fork前socketpair()的作用。

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Linux下的IPC很多，nginx的进程都是有亲缘关系的进程，对于他们的通信我们选择TCP socket进行通信。 TCP socket 用来做进程通信的好处有， 1.socket是文件描述符，操作简单。 2.双向流动。3.另外还有一个重要好处：可记录可重现，我们可以用tcpdump抓取信息，方便调试。

当然对于进程间大量数据的共享自然而然的我们采用共享内存。

采用socketpair()函数创造匿名socket 为master process（父进程）和 work process（子进程）以及work process 之间的通信。

冠以socketpair() 参见这里即可。

先看看nginx process 的定义

ngx_process.h

typedef struct {
  ngx_pid_t		   pid;
  int				 status;
  ngx_socket_t		channel[2];//这里就是用来存放 socketpair 的两个描述符

  ngx_spawn_proc_pt   proc;
  void			   *data;

在nginx_process.c中

ngx_pid_t
ngx_spawn_process(ngx_cycle_t *cycle, ngx_spawn_proc_pt proc, void *data,
  char *name, ngx_int_t respawn)
{
  u_long	 on;
  ngx_pid_t  pid;
  ngx_int_t  s;


...
  if (socketpair(AF_UNIX, SOCK_STREAM, 0, ngx_processes[s].channel) == -1)  //注意是在fork之前哦
    {
      ngx_log_error(NGX_LOG_ALERT, cycle->log, ngx_errno,
              "socketpair() failed while spawning \"%s\"", name);
      return NGX_INVALID_PID;
    }
...
  pid=fork();
...

在执行fork之前，先调用 socketpair()创建一对socket 描述符存放变量ngx_process[s].channel内，在fork()之后，子进程继承了父进程的这一对socket描述符，Nginx此时会把channel[0]给父进程使用，把channel[1]给子进程使用。从这以后就可以实现父子进程的通信。

if (ngx_add_channel_event(cycle, ngx_channel, NGX_READ_EVENT,
                              ngx_channel_handler)   //子进程把channel加入到监听事件，ngx_channel_handler为事件响应的回调函数
        == NGX_ERROR)
    {

那么子进程和子进程直接是怎么通信的呢？

实际上子进程work_process直接也是通过这写socket进行通信的： master父进程每次fork一个新进程的时候都会把这个新进程的信息告知前面已经生成的子进程

在ngx_process_cycle.c中

ngx_pass_open_channel(ngx_cycle_t *cycle, ngx_channel_t *ch)
{
  ngx_int_t  i;

  for (i = 0; i < ngx_last_process; i++) {

    if (i == ngx_process_slot
      || ngx_processes[i].pid == -1
      || ngx_processes[i].channel[0] == -1)
    {
      continue;
    }

参数ch包含了刚刚创建的新的子进程pid，进程信息，channel描述符在全局数组中。

这样子进程直接都有了各自的信息包括socket描述符。这样可以彼此可以通过此完成通信。