nginx 源码学习笔记（二十二）—— event 模块(三) ——epoll模块

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上一节我们讲到了事件驱动的模块，它把我们引入epoll模块，今天我们主要学习下nginx如何使用epoll完成时间驱动，实现高并发；这里不详细讲解epoll原理，如果有机会再做一次单独的epoll的学习。

本文来自于：http://blog.csdn.net/lengzijian

回忆一下上一节的内容，在我们讲到ngx_process_events_and_timers时，在源码最后提到了ngx_process_events,这里是把我们引入epoll的入口：

1.先来看下ngx_process_events的宏定义：

2.继续查找ngx_event_actions，我们找到如下结构体：

a.我们去源代码中搜索下关键字ngx_event_actions：

前面三行表示：所有event模块对象中的actions就是ngx_event_actions_t对象，而ngx_event_action在第四行定义为全局变量，用于同一接口，下面又存在一个疑问，event模块到底做了些什么？

b.先找到ngx_event_module_t的结构体：

我们找一个例子来详细讲解下

这里有注释就不详细讲解了。

ngx_process_events这个函数就是我们要找的，要了好大一圈，ngx_process_events实际上就是调用这个函数，此处本人纠结，为什么作者不加点注释呢。

3.下面正式观察下ngx_epoll_init函数：

src/event/modules/ngx_epoll_module.c

static ngx_int_t
ngx_epoll_init(ngx_cycle_t *cycle, ngx_msec_t timer)
{
    ngx_epoll_conf_t  *epcf;
    //获取epoll模块的配置结构
    epcf = ngx_event_get_conf(cycle->conf_ctx, ngx_epoll_module);
    //ep是epoll模块定义的一个全局变量，初始化为-1
    if (ep == -1) {
        //创建一个epoll对象，容量为总连接数的一半
        ep = epoll_create(cycle->connection_n / 2);

if (ep == -1) {
            ngx_log_error(NGX_LOG_EMERG, cycle->log, ngx_errno,
                          "epoll_create() failed");
            return NGX_ERROR;
        }
    }
    //nevents也是epoll模块的全局变量，初始化为0
    if (nevents < epcf->events) {
        if (event_list) {
            ngx_free(event_list);
        }
        //event_list存储产生时间的数组
        event_list = ngx_alloc(sizeof(struct epoll_event) * epcf->events,
                               cycle->log);
        if (event_list == NULL) {
            return NGX_ERROR;
        }
    }

nevents = epcf->events;
    /*初始化全局变量ngx_io，ngx_os_io定义为：
    ngx_os_io_t ngx_os_io = {
        ngx_unix_recv,
        ngx_readv_chain,
        ngx_udp_unix_recv,
        ngx_unix_send,
        ngx_writev_chain,
        0
    };(src/os/unix/ngx_posix_init.c)
    */
    ngx_io = ngx_os_io;
    //这里之前讲过
    ngx_event_actions = ngx_epoll_module_ctx.actions;

#if (NGX_HAVE_CLEAR_EVENT)
    //实现边沿触发
    ngx_event_flags = NGX_USE_CLEAR_EVENT
#else
    //实现水平出发
    ngx_event_flags = NGX_USE_LEVEL_EVENT
#endif
                      |NGX_USE_GREEDY_EVENT  //io是知道收到DAGAIN为止
                      |NGX_USE_EPOLL_EVENT;  //epoll标志

return NGX_OK;
}

4.下面观察下主要的函数ngx_epoll_process_events：

src/event/modules/ngx_epoll_module.c static ngx_int_t ngx_epoll_process_events(ngx_cycle_t *cycle, ngx_msec_t timer, ngx_uint_t flags) { int events; uint32_t revents; ngx_int_t instance, i; ngx_uint_t level; ngx_err_t err; ngx_event_t *rev, *wev, **queue; ngx_connection_t *c; /* NGX_TIMER_INFINITE == INFTIM */ ngx_log_debug1(NGX_LOG_DEBUG_EVENT, cycle->log, 0, "epoll timer: %M", timer); //一开支就等待时间，最长等待时间为timer，这里的timer下一节会详细讲解 events = epoll_wait(ep, event_list, (int) nevents, timer); err = (events == -1) ? ngx_errno : 0; if (flags & NGX_UPDATE_TIME || ngx_event_timer_alarm) { //执行一次时间更新，nginx将时间缓存到一组全局变量中，方便程序高效获取事件 ngx_time_update(); } //wait出错 if (err) { if (err == NGX_EINTR) { if (ngx_event_timer_alarm) { ngx_event_timer_alarm = 0; return NGX_OK; } level = NGX_LOG_INFO; } else { level = NGX_LOG_ALERT; } ngx_log_error(level, cycle->log, err, "epoll_wait() failed"); return NGX_ERROR; } //wait返回事件数0，可能是timeout返回，如果不是timeout返回，那么就是error if (events == 0) { //这里限定timer不是无线超时 if (timer != NGX_TIMER_INFINITE) { return NGX_OK; } ngx_log_error(NGX_LOG_ALERT, cycle->log, 0, "epoll_wait() returned no events without timeout"); return NGX_ERROR; } //ngx_posted_events_mutex上锁 ngx_mutex_lock(ngx_posted_events_mutex); // for (i = 0; i < events; i++) { c = event_list[i].data.ptr; instance = (uintptr_t) c & 1; //从发生的epoll事件对象中取得ngx_connection_t对象 c = (ngx_connection_t *) ((uintptr_t) c & (uintptr_t) ~1); //取出读事件 rev = c->read; //.... //取得发生的时间 revents = event_list[i].events; //记录wait的错误返回状态 if (revents & (EPOLLERR|EPOLLHUP)) { ngx_log_debug2(NGX_LOG_DEBUG_EVENT, cycle->log, 0, "epoll_wait() error on fd:%d ev:%04XD", c->fd, revents); } if ((revents & (EPOLLERR|EPOLLHUP)) && (revents & (EPOLLIN|EPOLLOUT)) == 0) { /* * if the error events were returned without EPOLLIN or EPOLLOUT, * then add these flags to handle the events at least in one * active handler */ revents |= EPOLLIN|EPOLLOUT; } //读取一个事件，并且该连接上注册的读时间是active的 if ((revents & EPOLLIN) && rev->active) { if ((flags & NGX_POST_THREAD_EVENTS) && !rev->accept) { rev->posted_ready = 1; } else { rev->ready = 1; } //时间放入相应的队列中；之前有说过nginx是先放入队列，释放锁之后再做处理 if (flags & NGX_POST_EVENTS) { queue = (ngx_event_t **) (rev->accept ? &ngx_posted_accept_events : &ngx_posted_events); /* 这里根据accept状态如果accept为真：加入到ngx_posted_accept_events事件队列中如果accept为假：加入到ngx_posted_events事件队列中 */ ngx_locked_post_event(rev, queue);//加入到ngx_posted_accept_events队里面 } else { rev->handler(rev);//调用读事件处理函数，通常就是读取事件了 } } //取出写事件 wev = c->write; //如果是写事件并且active状态 if ((revents & EPOLLOUT) && wev->active) { if (c->fd == -1 || wev->instance != instance) { /* * the stale event from a file descriptor * that was just closed in this iteration */ ngx_log_debug1(NGX_LOG_DEBUG_EVENT, cycle->log, 0, "epoll: stale event %p", c); continue; } if (flags & NGX_POST_THREAD_EVENTS) { //写事件设为posted_ready状态 wev->posted_ready = 1; } else { 写事件设为ready状态 wev->ready = 1; } if (flags & NGX_POST_EVENTS) { //不立即处理，要时间排队，加入队列 ngx_locked_post_event(wev, &ngx_posted_events); } else { //调用写事件处理函数，通常就是写入数据 wev->handler(wev); } } } //ngx_mutex_unlock解锁 ngx_mutex_unlock(ngx_posted_events_mutex); return NGX_OK; } //其中用到了ngx_locked_post_event()这个宏，它把事件放到事件队列的头部。