nginx在開啓master-worker工作模式時，會調用ngx_master_process_cycle函數進行master、worker進程的相關初始化操作，然後會進入一個無限循環處理nginx感興趣的相關信號，主要是用來管理worker進程相關。
下面看一下函數的初始化相關代碼，代碼主要設置nginx需要監聽的信號，設置master進程名稱，根據配置初始化指定數量的worker進程，然後就進入無限循環等待信號發生，執行響應的操作：
其中 SIGUSR2、SIGWINCH相關信號和nginx待的熱更新相關，包括ngx_reap_children中的相關操作。
（熱更新參考鏈接：https://ialloc.org/blog/ngx-notes-manipulation/#_7）
void
ngx_master_process_cycle(ngx_cycle_t *cycle)
{
char *title;
u_char *p;
size_t size;
ngx_int_t i;
ngx_uint_t n, sigio;
sigset_t set;
struct itimerval itv;
ngx_uint_t live;
ngx_msec_t delay;
ngx_listening_t *ls;
ngx_core_conf_t *ccf;
// 阻塞nginx master進程感興趣的所有信號
sigemptyset(&set);
sigaddset(&set, SIGCHLD); // 子進程退出信號
sigaddset(&set, SIGALRM); // 定時器信號
sigaddset(&set, SIGIO); // 異步IO信號
sigaddset(&set, SIGINT); // ctrl+c信號
sigaddset(&set, ngx_signal_value(NGX_RECONFIGURE_SIGNAL)); // SIGHUP 重新讀取配置信號
sigaddset(&set, ngx_signal_value(NGX_REOPEN_SIGNAL)); // SIGUSR1 重新打開所有已經打開的文件
sigaddset(&set, ngx_signal_value(NGX_NOACCEPT_SIGNAL)); // SIGWINCH debug
sigaddset(&set, ngx_signal_value(NGX_TERMINATE_SIGNAL)); // SIGTERM 程序終止
sigaddset(&set, ngx_signal_value(NGX_SHUTDOWN_SIGNAL)); // SIGQUIT 優雅退出程序
sigaddset(&set, ngx_signal_value(NGX_CHANGEBIN_SIGNAL)); // SIGUSR2 替換新的二進制文件
if (sigprocmask(SIG_BLOCK, &set, NULL) == -1) {
ngx_log_error(NGX_LOG_ALERT, cycle->log, ngx_errno,
"sigprocmask() failed");
}
sigemptyset(&set);
// ... 省略設置master進程名稱代碼
ccf = (ngx_core_conf_t *) ngx_get_conf(cycle->conf_ctx, ngx_core_module);
// 根據配置 開啓指定數量的worker進程
ngx_start_worker_processes(cycle, ccf->worker_processes,
NGX_PROCESS_RESPAWN);
ngx_start_cache_manager_processes(cycle, 0);
ngx_new_binary = 0;
delay = 0;
sigio = 0;
live = 1;
for ( ;; ) {
// ...見下面代碼塊
}
}
然後就是函數最重要的部分，等待最開始添加的信號發生，進行相應的操作，下面是相關代碼：
for ( ;; ) {
if (delay) {
/*
接收到SIGINT信號後 需要退出
發送信號給worker進程後 需要等待worker進程退出
*/
if (ngx_sigalrm) {
sigio = 0;
delay *= 2;
ngx_sigalrm = 0;
}
ngx_log_debug1(NGX_LOG_DEBUG_EVENT, cycle->log, 0,
"termination cycle: %M", delay);
itv.it_interval.tv_sec = 0;
itv.it_interval.tv_usec = 0;
itv.it_value.tv_sec = delay / 1000;
itv.it_value.tv_usec = (delay % 1000 ) * 1000;
// 設置定時器 等待指定時間
if (setitimer(ITIMER_REAL, &itv, NULL) == -1) {
ngx_log_error(NGX_LOG_ALERT, cycle->log, ngx_errno,
"setitimer() failed");
}
}
ngx_log_debug0(NGX_LOG_DEBUG_EVENT, cycle->log, 0, "sigsuspend");
// 等待nginx感興趣的信號發生
sigsuspend(&set);
ngx_time_update();
ngx_log_debug1(NGX_LOG_DEBUG_EVENT, cycle->log, 0,
"wake up, sigio %i", sigio);
if (ngx_reap) {
// 收到了SIGCHLD信號 有子進程退出（熱更新時 也可能是新master進程退出 新master進程也是老master進程的子進程）
ngx_reap = 0;
ngx_log_debug0(NGX_LOG_DEBUG_EVENT, cycle->log, 0, "reap children");
// 遍歷所有worker子進程狀態 異常退出的進行重啓 如果所有worker子進程全部退出即返回0
live = ngx_reap_children(cycle);
}
// 如果沒有worker子進程 並且 收到了terminate或者quit信號 退出即可
if (!live && (ngx_terminate || ngx_quit)) {
ngx_master_process_exit(cycle);
}
if (ngx_terminate) {
// 收到了SIGINT信號 設置一段時間 需要完全退出
if (delay == 0) {
delay = 50;
}
if (sigio) {
sigio--;
continue;
}
sigio = ccf->worker_processes + 2 /* cache processes */;
if (delay > 1000) {
// 過長時間worker進程沒有退出 給所有worker進程發送SIGKILL信號
ngx_signal_worker_processes(cycle, SIGKILL);
} else {
// 給所有worker進程發送SIGTERM信號
ngx_signal_worker_processes(cycle,
ngx_signal_value(NGX_TERMINATE_SIGNAL));
}
continue;
}
if (ngx_quit) {
// 收到了SIGQUIT信號 優雅退出 給所有worker進程發送SIGQUIT信號
ngx_signal_worker_processes(cycle,
ngx_signal_value(NGX_SHUTDOWN_SIGNAL));
// 關閉監聽socket 不再接受新連接
ls = cycle->listening.elts;
for (n = 0; n < cycle->listening.nelts; n++) {
if (ngx_close_socket(ls[n].fd) == -1) {
ngx_log_error(NGX_LOG_EMERG, cycle->log, ngx_socket_errno,
ngx_close_socket_n " %V failed",
&ls[n].addr_text);
}
}
cycle->listening.nelts = 0;
continue;
}
if (ngx_reconfigure) {
// 收到SIGHUP信號
ngx_reconfigure = 0;
if (ngx_new_binary) {
// 有新的二進制程序 但仍想使用老的二進制程序 啓動老master的worker進程
ngx_start_worker_processes(cycle, ccf->worker_processes,
NGX_PROCESS_RESPAWN);
ngx_start_cache_manager_processes(cycle, 0);
ngx_noaccepting = 0;
continue;
}
ngx_log_error(NGX_LOG_NOTICE, cycle->log, 0, "reconfiguring");
// 無新的二進制程序 非熱更新 重新加載配置
cycle = ngx_init_cycle(cycle);
if (cycle == NULL) {
cycle = (ngx_cycle_t *) ngx_cycle;
continue;
}
// 重新加載配置成功 重啓所有worker進程
ngx_cycle = cycle;
ccf = (ngx_core_conf_t *) ngx_get_conf(cycle->conf_ctx,
ngx_core_module);
ngx_start_worker_processes(cycle, ccf->worker_processes,
NGX_PROCESS_JUST_RESPAWN);
ngx_start_cache_manager_processes(cycle, 1);
/* allow new processes to start */
ngx_msleep(100);
live = 1;
// 關閉所有老的worker進程
ngx_signal_worker_processes(cycle,
ngx_signal_value(NGX_SHUTDOWN_SIGNAL));
}
if (ngx_restart) {
// 當ngx_noaccepting爲1時 ngx_restart爲1 重啓所有worker進程
ngx_restart = 0;
ngx_start_worker_processes(cycle, ccf->worker_processes,
NGX_PROCESS_RESPAWN);
ngx_start_cache_manager_processes(cycle, 0);
live = 1;
}
if (ngx_reopen) {
// 收到SIGUSR1信號 重新打開所有文件（切割access文件可以使用到）
ngx_reopen = 0;
ngx_log_error(NGX_LOG_NOTICE, cycle->log, 0, "reopening logs");
ngx_reopen_files(cycle, ccf->user);
ngx_signal_worker_processes(cycle,
ngx_signal_value(NGX_REOPEN_SIGNAL));
}
// 下面SIGWINCH和進程熱更新相關
/*
下面說下nginx熱更新 和很多信號相關
步驟1：kill -s SIGUSR2 <master pid>
發送SIGUSR2信號給master進程 進行進程熱更新 新老master進程同時存在 處理請求（新master進程爲老master進程子進程）
步驟2：kill -s SIGWINCH <master pid>
發送SIGWINCH信號給老master進程 平滑關閉老master進程的所有worker進程 老進程不再接受新請求
步驟3：kill -9 <master pid>
關閉老master進程
注意：
在上述步驟中 如果新master進程啓動後異常退出 在ngx_reap_children()函數中會重啓老worker進程 以便整個nginx可以正常工作（ngx_reap_children函數的ngx_processes[i].pid == ngx_new_binary分支）
在上述步驟中 如果新master進程正常啓動 但是仍想使用老master進程
步驟1：需要發送SIGHUP信號給老master進程 讓其啓動worker進程工作（ngx_reconfigure中的ngx_new_binary分支）
步驟2：發送SIGQUIT信號給新master進程 讓其正常退出
*/
if (ngx_change_binary) {
// 收到SIGUSR2信號 進程熱更新 重新打開新的程序
ngx_change_binary = 0;
ngx_log_error(NGX_LOG_NOTICE, cycle->log, 0, "changing binary");
ngx_new_binary = ngx_exec_new_binary(cycle, ngx_argv);
}
if (ngx_noaccept) {
// 收到SIGWINCH信號 不再接受請求 worker進程退出 master進程不退出（熱更新時 舊master進程收到此信號）
ngx_noaccept = 0;
ngx_noaccepting = 1;
// 向所有worker進程發送SIGQUIT信號 進行優雅退出
ngx_signal_worker_processes(cycle,
ngx_signal_value(NGX_SHUTDOWN_SIGNAL));
}
}
下面是ngx_master_process_cycle函數的總體流程圖：
