[nginX-1.7.2] ngx_cycle_t的初始化ngx_init_cycle

ngx_cycle_t 是nginx中的核心数据结构. 主框架代码围绕这个数据结构来展开.
ngx_init_cycle函数创建并初始化ngx_cycle_t结构, 并且初始化nginx的模块.
下面以第一次启动nginx并且是以master方式运行. 来看ngx_init_cycle函数所做的事情.

ngx_timezone_update();
ngx_time_update();

更新时区. 从其实现方式来看, 在linux中, 通过调用strftime可以达到更新时区的目的, strftime会调用tzset来读取存储在/etc/localtime中的时区信息
更新时区之后, 调用ngx_time_update来更新缓存的时间. 为了减少调用获取时间的函数的次数, nginx在一定的时间精度内将时间缓存起来. 获取时间只需要一次内存访问即可.

pool = ngx_create_pool(NGX_CYCLE_POOL_SIZE, log);
cycle = ngx_pcalloc(pool, sizeof(ngx_cycle_t));

先分配一个16KB的内存池, 然后在这个内存池中分配ngx_cycle_t结构, ngx_cycle_t就这样诞生了.
接下来所做的事情就是将old_cycle中的prefix, conf_prefix, conf_file这几个字段拷贝过来. 注意是深拷贝,
这些字段是在ngx_process_options函数中初始化的. 代码就不贴出来了.

n = old_cycle->paths.nelts ? old_cycle->paths.nelts : 10;

    cycle->paths.elts = ngx_pcalloc(pool, n * sizeof(ngx_path_t *));
    if (cycle->paths.elts == NULL) {
        ngx_destroy_pool(pool);
        return NULL;
    }

    cycle->paths.nelts = 0;
    cycle->paths.size = sizeof(ngx_path_t *);
    cycle->paths.nalloc = n;
    cycle->paths.pool = pool;

初始化动态数组cycle->paths, 预留10个元素的内存空间. 等价于 ngx_array_init(&cycle->paths, pool, n, sizeof(ngx_path_t *)).
关于nginx的动态数组见http://blog.chinaunix.net/uid-22577711-id-4389317.html

if (ngx_list_init(&cycle->open_files, pool, n, sizeof(ngx_open_file_t))
        != NGX_OK)

初始化链表cycle->open_files, 预留空间为20.

if (ngx_list_init(&cycle->shared_memory, pool, n, sizeof(ngx_shm_zone_t))
        != NGX_OK)

初始化链表cycle->shared_memory, 预留空间为1.

n = old_cycle->listening.nelts ? old_cycle->listening.nelts : 10;

    cycle->listening.elts = ngx_pcalloc(pool, n * sizeof(ngx_listening_t));
    if (cycle->listening.elts == NULL) {
        ngx_destroy_pool(pool);
        return NULL;
    }

    cycle->listening.nelts = 0;
    cycle->listening.size = sizeof(ngx_listening_t);
    cycle->listening.nalloc = n;
    cycle->listening.pool = pool;

初始化动态数组cycle->listening, 预留空间为10.

ngx_queue_init(&cycle->reusable_connections_queue);

初始化队列cycle->reusable_connections_queue.

cycle->conf_ctx = ngx_pcalloc(pool, ngx_max_module * sizeof(void *));

分配用于保存所有模块配置上下文指针的数组.

if (gethostname(hostname, NGX_MAXHOSTNAMELEN) == -1) {
        ngx_log_error(NGX_LOG_EMERG, log, ngx_errno, "gethostname() failed");
        ngx_destroy_pool(pool);
        return NULL;
    }

    /* on Linux gethostname() silently truncates name that does not fit */

    hostname[NGX_MAXHOSTNAMELEN - 1] = '\0';
    cycle->hostname.len = ngx_strlen(hostname);

    cycle->hostname.data = ngx_pnalloc(pool, cycle->hostname.len);
    if (cycle->hostname.data == NULL) {
        ngx_destroy_pool(pool);
        return NULL;
    }

    ngx_strlow(cycle->hostname.data, (u_char *) hostname, cycle->hostname.len);

获取主机名, 将其最下化之后存入cycle->hostname字段.

接下来的代码就是关于模块配置上下文的创建, 配置文件的解析, 配置上下文的初始化.
过程见http://blog.chinaunix.net/uid-22577711-id-4410347.html

if (ngx_create_paths(cycle, ccf->user) != NGX_OK) {
        goto failed;
    }

创建一些模块所需的目录. 如scgi_temp目录等

if (ngx_log_open_default(cycle) != NGX_OK) {
        goto failed;
    }

将默认的日志文件即log/nginx.log加入要打开的文件列表, 并初始化cycle->new_log的log_level和file字段.

part = &cycle->open_files.part;
    file = part->elts;

    for (i = 0; /* void */ ; i++) {

        if (i >= part->nelts) {
            if (part->next == NULL) {
                break;
            }
            part = part->next;
            file = part->elts;
            i = 0;
        }

        if (file[i].name.len == 0) {
            continue;
        }

        file[i].fd = ngx_open_file(file[i].name.data,
                                   NGX_FILE_APPEND,
                                   NGX_FILE_CREATE_OR_OPEN,
                                   NGX_FILE_DEFAULT_ACCESS);

        ngx_log_debug3(NGX_LOG_DEBUG_CORE, log, 0,
                       "log: %p %d \"%s\"",
                       &file[i], file[i].fd, file[i].name.data);

        if (file[i].fd == NGX_INVALID_FILE) {
            ngx_log_error(NGX_LOG_EMERG, log, ngx_errno,
                          ngx_open_file_n " \"%s\" failed",
                          file[i].name.data);
            goto failed;
        }
#if !(NGX_WIN32)
        if (fcntl(file[i].fd, F_SETFD, FD_CLOEXEC) == -1) {
            ngx_log_error(NGX_LOG_EMERG, log, ngx_errno,
                          "fcntl(FD_CLOEXEC) \"%s\" failed",
                          file[i].name.data);
            goto failed;
        }
#endif
    }

打开列表中所有的文件并保存相应的文件描述符. 设置描述符的FD_CLOEXEC标志.

cycle->log = &cycle->new_log;
pool->log = &cycle->new_log;

使用新的log日志文件, 即默认的nginx.log

下面跳到579行

if (ngx_open_listening_sockets(cycle) != NGX_OK) {
        goto failed;
    }

打开保存在cycle->listening数组中需要监听的地址及端口.  这些地址端口信息在解析配置文件时加入.
socket, bind, listen, 并且对套接字设置了地址重用选项等。

if (!ngx_test_config) {
        ngx_configure_listening_sockets(cycle);
    }

对所有的套接字根据配置文件中的设置进行配置. 如接收和发送缓冲区大小.

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);
            }
        }
    }

调用所有模块的init_module方法初始化模块. 几乎没有模块提供这个方法. ngx_event_core_module提供.

ngx_destroy_pool(conf.temp_pool);
if (ngx_process == NGX_PROCESS_MASTER || ngx_is_init_cycle(old_cycle)) {

        /*
         * perl_destruct() frees environ, if it is not the same as it was at
         * perl_construct() time, therefore we save the previous cycle
         * environment before ngx_conf_parse() where it will be changed.
         */

        env = environ;
        environ = senv;

        ngx_destroy_pool(old_cycle->pool);
        cycle->old_cycle = NULL;

        environ = env;

        return cycle;
    }

释放掉不再使用的内存池. 返回新创建的已经初始化好的ngx_cycle_t结构.

简而言之该函数所做的事情就是更新时区及时间缓存, 创建ngx_cycle_t结构并初始化一些字段, 解析配置文件, 设置好所有模块的配置上下文. 创建目录, 打开文,  监听端口.