master工作流程图
master进程不需要处理网络事件，它不负责业务的执行，只会通过管理worker等子进程来实现重启服务、平滑升级、更换日志文件、配置文件实时生效等功能。
它会通过检查一下7个标志位来决定ngx_master_process_cycle函数的运行（和worker检查4个标志位是差不多的）：
1. sig_atomic ngx_reap;
2. sig_atomic ngx_terminate;
3. sig_atomic ngx_quit;
4. sig_atomic ngx_reconfigure;
5. sig_atomic ngx_reopen;
6. sig_atomic ngx_change_binary;
7. sig_atomic ngx_noaccept;
8. ngx_uint_t ngx_restart; //这个不是信号
信号的意义
| 信号 | 对应进程中的全局标志变量 | 意义 |
|---|---|---|
| QUIT | ngx_quit | 优雅地关闭整个服务 |
| TERM或者INT | ngx_terminate | 强制关闭整个服务 |
| USR1 | ngx_reopen | 重新打开服务中的所有文件 |
| WINCH | ngx_noaccept | 所有子进程不再接受处理新的连接，相当于对所有子进程发送QUIT信号 |
| USR2 | ngx_change_binary | 平滑升级到新版本Nginx程序 |
| HUP | ngx_reconfigure | 重新读取配置文件是服务对新配置项生效 |
| CHILD | ngx_reap | 有子进程意外结束，这时需要监控所有的子进程，也就是ngx_reap_children做的工作 |
ngx_processes全局数组
在了解master的工作流程之前，先了解一下管理子进程的数据结构：ngx_processes全局数组中的元素ngx_process_t。
//定义1024个元素的ngx_processes数组，即最多只能有1024个子进程
#define NGX_MAX_PROCESSES 1024
//当前操作的进程在ngx_processes数组中的下标
ngx_int_t ngx_process_slot；
//ngx_processes数组中有意义的ngx_process_t元素中最大的下标
ngx_int_t ngx_last_process;
//存储所有子进程的数组
ngx_process_t ngx_processes[NGX_MAX_PROCESSES];
typedef struct {
//进程ID
ngx_pid_t pid;
//由waitpid系统调用获取的子进程状态
int status;
/* 用于master和worker之间通信的socket */
ngx_socket_t channel[2];
//子进程的循环执行方法，当父进程调用ngx_spawn_process生成子进程时使用
ngx_spawn_proc_pt proc;
/* 上面的方法第二个参数需要传递一个指针，它是可选的（因为分为worker、cache manager等）。
这个data一般与第二个参数等价 */
void *data;
//进程名。
char *name;
//1:重新生成子进程
unsigned respawn:1;
//1:正在生成子进程
unsigned just_spawn:1;
//1:正在进行父进程、子进程分离
unsigned detached:1;
//1:进程正在退出
unsigned exiting:1;
//1:进程已退出
unsigned exited:1;
} ngx_process_t;master启动一个子进程
ngx_spawn_process函数封装了fork()系统调用。它会从ngx_processes中选择一个还未使用的ngx_process_t元素，存储这个子进程的相关信息。错误将返回NGX_INVALID_PID。
//ngx_spawn_process格式
ngx_pid_t ngx_spawn_process(ngx_cycle_t *cycle,ngx_spawn_proc_pt proc,void *data,char *name,ngx_int_t respawn);上述的proc方法就是要填入ngx_process_t中，子进程中将要执行的工作循环：
typedef void (*ngx_spawn_proc_pt)(ngx_cycle_t *cycle,void *data);worker进程、cache manage进程、cache loader进程都是依照该方法来定义的。
master工作流程
事实上，master通过ngx_processes数组中的有效ngx_process_t元素内容来判断一个子进程的状态的，而信息的传递是通过Linux内核发来的CHILD信号。此时处理信号的ngx_signal_handler函数会将sig_reap置位，调用ngx_process_get_status函数来修改ngx_processes数组中所有子进程的状态。
实际的工作流程（循环判断8个标志位）：
1. 检查ngx_reap标志位。0：没有子进程意外退出，进入下一步；1：利用ngx_reap_children遍历ngx_processes数组，对于非正常退出的子进程重新拉起。如果所有子进程都正常退出，返回一个live=0，否则live=1；
2. 如果live=0：所有子进程已经退出、ngx_terminate=1或者ngx_quit=1，都会调用ngx_master_process_exit函数退出master进程，否则跳到第6步。若live=1，表用还有子进程存在，进入第6步；
3. 调用ngx_master_process_exit函数，其中调用所有模块的exit_master函数；
4. 调用ngx_close_listening_sockets关闭进程中打开的监听端口；
5. 销毁内存池，退出master;
6. 如果ngx_terminate=1，则向所有子进程发送信号TERM，通知子进程强制退出，接下来直接跳到第1步，等待信号激活进程；否则继续下一步；
7. 如果ngx_quit=0，跳到第9步，否则向所有子进程发送QUIT信号，优雅地退出；
8. 发送完QUIT信号后，关闭所有端口，跳到第1步，挂起master进程，等待信号激活；
9. 如果ngx_reconfigure=0，则跳到第13步检查ngx_restart标志位。如果为1，则需要重新读取配置文件。Nginx会初始化新的ngx_cycle_t结构体，用它读取新的配置文件，重新拉起新的worker进程，销毁旧的。
10. 接着调用ngx_start_process方法在拉起一批worker进程，这些worker进程将使用新的ngx_cycle_t结构体。
11. 然后调用ngx_start_cache_manager_processes按照缓存模块的加载情况决定是否拉起新的cache manage或者cache loader进程。这个两个方法调用后一定存在子进程，于是将live置位。
12. 接着11步，向原先的（旧的）所有子进程发送QUIT信号，优雅地退出。
13. 检查ngx_restart标志位。0：跳到15步；1：调用ngx_start_worker_processes拉起worker进程，同时将ngx_restart复位。
14. 接着调用ngx_start_cache_manager_processes根据缓存情况选择是否启动cache manage进程或者cache loader进程，同时将live置位。
15. 检查ngx_reopen标志位。0:跳到17步；1：调用ngx_reopen_files重新打开所有文件，并将ngx_reopen复位。
16. 向所有子进程发送USR1信号，要求子进程都得重新打开所有文件。
17. 检查ngx_change_binary标志位。1：需要平滑升级Nginx，这是将调用ngx_exec_new_binary函数，用新的子进程启动新版本的Nginx程序，同时将ngx_change_binary复位。
18. 检查ngx_noaccept标志位。0：跳到第1步，进入下一个循环；1：向所有子进程发送QUIT信号，要求它们优雅地关闭服务，同时将ngx_noaccept复位，将ngx_noaccpeting置位，表示正在停止接受新的连接。
master进程并不是busy loop，而是会通过sigsuspend系统调用，让master进程休眠，等待master进程收到信号后激活master进程。