nginx是通过master进程和worker进程进行工作提供服务的模式。master进程主要用来监听worker进程状态进行相应的重启、停止等操作;worker进程则进行具体的提供服务,接受和处理请求。那么既然提到master监听worker进程,就势必用到进程间通信。常见的进程间通信也无非那几种方式,内存,消息队列,socke,信号等。在nginx中是采用了共享内存,socket与信号三种方式。
在master和worker进程之间的通信则是通过套接字对的方式。而我们和nginx之间通信的方式则是信号。
在我们使用nginx过程中,我们可以直接通信的就是只有master进程,对于worker进程我们除了可以决定其个数之外是无法直接控制worker进程的。唯一控制worker进程的方式就是通过向master进程发出相应的信号,master进程通过不同的信号来对worker进程进行控制,依此种方式达到我们控制worker进程。
这篇文章就讲述我们在运维和使用nginx的时候,对于几种常用的信号nginx是如何处理的。
信号
在介绍master向worker通过socketpair发出控制信号的时候,就必须先提前介绍一下何为信号,还有在linux中是如何向一个进程发送信号的。
对于信号,其实是一种在软件进程层面对于硬中断的模拟。在软件层面无法进行中断的处理,但是可能也需要进程之间的通信和交互,这个时候信号就出现了。当进程接受到信号之后有几种不同的处理方式,可以忽略无视信号,但是有两种信号不能忽略,SIGKILL及SIGSTOP;定义处理函数,信号到达的时候调用处理函数进行处理;或者执行缺省操作。
在linux中和信号有关的主要操作函数有以下几个kill, raise, alarm和setitimer以及sigqueue函数。每个函数试用场合也不一样,功能上也不尽相同,在这里只对kill进行介绍,因为nginx中是使用的kill函数发送的信号。
#include <sys/types.h>
#include <signal.h>
int kill(pid_t pid, int sig);
参考man可以知道,kill可以向任何进程(pid)发送任何信号(sig)。根据pid的不同,kill发送的信号的范围也不一样,有兴趣者可以查看linux的系统函数,了解具体使用规范。
nginx信号处理
向master发信号的方式就是使用nginx提供的命令工具
nginx -s signal
现在nginx现在支持stop, quit, reopen, reload几种信号。每种信号的所代表的含义其实通过单词语义可以很好理解,在这里不进行详细解释。需要解释的是,当master接受到信号之后,nginx了做了哪些操作。
下面就以reload配置文件这个命令进行介绍。在你向nginx发出信号的前提就是nginx必须是已经启动起来的,这样它接受到信号的时候才可以执行相应操作,否则就会报错。因为它在执行信号处理相关逻辑的时候需要打开一些文件,而nginx不启动的时候这些文件是不存在的,就会导致打开文件错误。除此之外,也只有nginx在启动之后才可以一直监听具体接受到什么信号。如果不启动,系统根本不知如何处理。
因此既然要讲到nginx的信号处理,那么就必须稍微提起一下nginx的启动过程。在这篇文章不对nginx启动不作详细介绍,只对牵涉到nginx的信号处理的部分进行讲解。
nginx在启动main函数里面,进行相关的结构体初始化操作,然后会进行signals的初始化。
if (ngx_init_signals(cycle->log) != NGX_OK) {
return 1;
}
该方法会接着调用ngx_process.c中ngx_init_signals,具体的方法体:
ngx_int_t ngx_init_signals(ng