如不做特殊说明，本博客所使用的 nginx 源码版本是 1.0.14，[] 中是代码所在的文件！
上一个博客中我们将 main 函数执行流程分析完，到最后一步调用 ngx_master_process_cycle()，现在我们就来分析该函数的执行流程，写贴部分代码：
[os/unix/ngx_process_cycle.c]
83 /* master 进程：监控进程 */ 84 void 85 ngx_master_process_cycle(ngx_cycle_t *cycle) 86 { 87 char *title; 88 u_char *p; 89 size_t size; 90 ngx_int_t i; 91 ngx_uint_t n, sigio; 92 sigset_t set; 93 struct itimerval itv; 94 ngx_uint_t live; 95 ngx_msec_t delay; 96 ngx_listening_t *ls; 97 ngx_core_conf_t *ccf; 98 99 /* master 进程是靠信号来控制的，所以以下可以看着是对信号的一些设置 */ 100 /* sigemptyset() 用来将参数信号集初始化并清空 */ 101 sigemptyset(&set); 102 /* sigaddset()用来将参数signum 代表的信号加入至参数set 信号集里。*/ 103 sigaddset(&set, SIGCHLD); /* 加入 SIGCHILD 信号 */ 104 sigaddset(&set, SIGALRM); 105 sigaddset(&set, SIGIO); 106 sigaddset(&set, SIGINT); 107 sigaddset(&set, ngx_signal_value(NGX_RECONFIGURE_SIGNAL)); 108 sigaddset(&set, ngx_signal_value(NGX_REOPEN_SIGNAL)); 109 sigaddset(&set, ngx_signal_value(NGX_NOACCEPT_SIGNAL)); 110 sigaddset(&set, ngx_signal_value(NGX_TERMINATE_SIGNAL)); 111 sigaddset(&set, ngx_signal_value(NGX_SHUTDOWN_SIGNAL)); 112 sigaddset(&set, ngx_signal_value(NGX_CHANGEBIN_SIGNAL)); 113 114 /* 阻塞信号？ */ 115 if (sigprocmask(SIG_BLOCK, &set, NULL) == -1) { 116 ngx_log_error(NGX_LOG_ALERT, cycle->log, ngx_errno, 117 "sigprocmask() failed"); 118 } 119 120 sigemptyset(&set);
1.由于 master 进程是控制进程，他不做实际的工作，只是实现对 worker 进程的控制。所以 master 会一直阻塞起来，唯一驱动 master 进程进行工作的是信号！ 101 - 12 行相当于把想要关心的信号都加入到 set 中。
123 size = sizeof(master_process); 124 125 for (i = 0; i < ngx_argc; i++) { 126 size += ngx_strlen(ngx_argv[i]) + 1; 127 } 128 129 title = ngx_pnalloc(cycle->pool, size); 130 131 p = ngx_cpymem(title, master_process, sizeof(master_process) - 1); 132 for (i = 0; i < ngx_argc; i++) { 133 *p++ = ' '; 134 p = ngx_cpystrn(p, (u_char *) ngx_argv[i], size); 135 } 136 137 ngx_setproctitle(title); 138 139 /* 获取配置信息 */ 140 ccf = (ngx_core_conf_t *) ngx_get_conf(cycle->conf_ctx, ngx_core_module); 141 142 /* 创建工作进程：worker_process ，这是重要的一步 */ 143 ngx_start_worker_processes(cycle, ccf->worker_processes, 144 NGX_PROCESS_RESPAWN); 145 /* 运行 Cache 进程 :该函数中还可能会创建另一个进程 */ 146 ngx_start_cache_manager_processes(cycle, 0); 147 148 /* 全部是旗标 */ 149 ngx_new_binary = 0; /* 新的二进制文件 */ 150 delay = 0; /* 是否延时 */ 151 sigio = 0; /* IO信号 */ 152 live = 1; /* 是否活着 */
2. 12-137 是为了设置进程的名称，该进程的名称格式是 "nginx: master process "+ 你启动 nginx 所输入的命令。例如我输入 sudo ./nginx -g aaa 启动 nginx，那么 master 进程名就是 : nginx: master process ./nginx -g -aaa
3. 140 行获取配置信息
4. 143 行很重要，调用 ngx_start_process () 函数创建 worker 进程，真正的工作也就从这里开始了，下一节我们将分析该函数。146 行调用 ngx_start_cache_manager_processes() 函数创建管理进程！这个函数我们以后也会进行相应的分析。
5. 149-152 行初始化一些全局变量 ngx_new_binary 是否执行新的二进制文件、delay 是否时延、sigio 是否有 IO 信号、live 是否存活
154 /* master 进程开始了，这里是个死循环 */ 155 for ( ;; ) { 156 if (delay) { 157 if (ngx_sigalrm) { 158 sigio = 0; 159 delay *= 2; 160 ngx_sigalrm = 0; 161 } 162 163 ngx_log_debug1(NGX_LOG_DEBUG_EVENT, cycle->log, 0, 164 "termination cycle: %d", delay); 165 166 itv.it_interval.tv_sec = 0; 167 itv.it_interval.tv_usec = 0; 168 itv.it_value.tv_sec = delay / 1000; 169 itv.it_value.tv_usec = (delay % 1000 ) * 1000; 170 171 //ÉèÖöšÊ±Æ÷ 172 if (setitimer(ITIMER_REAL, &itv, NULL) == -1) { 173 ngx_log_error(NGX_LOG_ALERT, cycle->log, ngx_errno, 174 "setitimer() failed"); 175 } 176 } 177 178 ngx_log_debug0(NGX_LOG_DEBUG_EVENT, cycle->log, 0, "sigsuspend"); 179 180 /* 通常情况下，master 进程挂起，等待信号来临 */ 181 sigsuspend(&set); 182 /* 信号来了，往下执行 */ 183 ngx_time_update(); 184 185 ngx_log_debug1(NGX_LOG_DEBUG_EVENT, cycle->log, 0, 186 "wake up, sigio %i", sigio); 187 /* 188 以下变量 ngx_reap、ngx_terminate、ngx_quit、ngx_reopen、ngx_restart、ngx_reconfigure、ngx_change_binary、ngx_noaccept 189 都是通过信号量控制的 190 */ 191 /* 有子进程退出吗？ */ 192 if (ngx_reap) { 193 ngx_reap = 0; 194 ngx_log_debug0(NGX_LOG_DEBUG_EVENT, cycle->log, 0, "reap children"); 195 196 /* */ 197 live = ngx_reap_children(cycle); 198 } 199 200 /* live 表示是不是所有子进程正常退出 */ 201 if (!live && (ngx_terminate || ngx_quit)) { 202 ngx_master_process_exit(cycle); 203 } 204 205 /* 进程退出或终止---简单而粗暴 */ 206 if (ngx_terminate) { 207 208 if (delay == 0) { 209 delay = 50; 210 } 211 212 if (sigio) { 213 sigio--; 214 continue; 215 } 216 217 sigio = ccf->worker_processes + 2 /* cache processes */; 218 219 if (delay > 1000) { 220 221 ngx_signal_worker_processes(cycle, SIGKILL); 222 } else { 223 224 ngx_signal_worker_processes(cycle, 225 ngx_signal_value(NGX_TERMINATE_SIGNAL)); 226 } 227 228 continue; 229 } 230 231 /* 进程退出或终止---优雅的退出 */ 232 if (ngx_quit) { 233 234 ngx_signal_worker_processes(cycle, 235 ngx_signal_value(NGX_SHUTDOWN_SIGNAL)); 236 237 ls = cycle->listening.elts; 238 for (n = 0; n < cycle->listening.nelts; n++) { 239 if (ngx_close_socket(ls[n].fd) == -1) { 240 ngx_log_error(NGX_LOG_EMERG, cycle->log, ngx_socket_errno, 241 ngx_close_socket_n " %V failed", 242 &ls[n].addr_text); 243 } 244 } 245 cycle->listening.nelts = 0; 246 247 continue; 248 } 249 250 /* 重新加载配置文件 */ 251 if (ngx_reconfigure) { 252 ngx_reconfigure = 0; 253 254 if (ngx_new_binary) { 255 ngx_start_worker_processes(cycle, ccf->worker_processes, 256 NGX_PROCESS_RESPAWN); 257 ngx_start_cache_manager_processes(cycle, 0); 258 ngx_noaccepting = 0; 259 260 continue; 261 } 261 } 262 263 ngx_log_error(NGX_LOG_NOTICE, cycle->log, 0, "reconfiguring"); 264 265 cycle = ngx_init_cycle(cycle); 266 if (cycle == NULL) { 267 cycle = (ngx_cycle_t *) ngx_cycle; 268 continue; 269 } 270 271 ngx_cycle = cycle; 272 ccf = (ngx_core_conf_t *) ngx_get_conf(cycle->conf_ctx, 273 ngx_core_module); 274 ngx_start_worker_processes(cycle, ccf->worker_processes, 275 NGX_PROCESS_JUST_RESPAWN); 276 ngx_start_cache_manager_processes(cycle, 1); 277 live = 1; 278 ngx_signal_worker_processes(cycle, 279 ngx_signal_value(NGX_SHUTDOWN_SIGNAL)); 280 } 281 282 /* 重新启动 */ 283 if (ngx_restart) { 284 ngx_restart = 0; 285 ngx_start_worker_processes(cycle, ccf->worker_processes, 286 NGX_PROCESS_RESPAWN); 287 ngx_start_cache_manager_processes(cycle, 0); 288 live = 1; 289 } 290 291 /* 重新打开 */ 292 if (ngx_reopen) { 293 ngx_reopen = 0; 294 ngx_log_error(NGX_LOG_NOTICE, cycle->log, 0, "reopening logs"); 295 ngx_reopen_files(cycle, ccf->user); 296 ngx_signal_worker_processes(cycle, 297 ngx_signal_value(NGX_REOPEN_SIGNAL)); 298 } 299 300 /* 改变执行的二进制文件 */ 301 if (ngx_change_binary) { 302 ngx_change_binary = 0; 303 ngx_log_error(NGX_LOG_NOTICE, cycle->log, 0, "changing binary"); 304 //œøÐÐÈÈŽúÂëÌæ»»£¬ÕâÀïÊǵ÷ÓÃexecveÀŽÖŽÐÐеĎúÂë 305 ngx_new_binary = ngx_exec_new_binary(cycle, ngx_argv); 306 } 307 308 /* 不接受 */ 309 if (ngx_noaccept) { 310 ngx_noaccept = 0; 311 ngx_noaccepting = 1; 312 ngx_signal_worker_processes(cycle, 313 ngx_signal_value(NGX_SHUTDOWN_SIGNAL)); 314 } 315 } 316 }
6. 以上全部代码是一个死循环，也就是说 master 进程就在这个循环中不停的执行着。
7. 156-176 行，如果设置了时延，就用系统函数 setittimer 设置定时。
8. 看 181 行用 sigsuspend 函数将整个进程挂起，进程交出 cpu ，进程进入休眠状态
9. 只有在进程收到信号之后才会往下执行，183 行更新当前时间当前时间(当然要更新时间了，等进程收到信号继续往下进行的时候都不知道过了多久了)！
10. 当进程收到信号时会执行相应的回调函数设置一些全局变量的值。我们知道，在(一)的分析中有 ngx_init_signals() 初始化了信号，而这个函数所做的工作就是设置了每种信号的回调函数。这些信号的回调函数要么是空，要么是系统函数，例如 SIG_IGN(忽略信号)，要么就是作者自己定义的函数 void ngx_signal_handler(int signo)[os/unix/ngx_proces.c] 该函数代码较长，这里不贴出，大家自行查看。该函数的唯一一个参数就是接受到的信号值，根据信号值设置一些全局变量值。
11. 192 行判断是否有子进程退出，如果有的话，通过调用 ngx_reap_children() 来设置 live 的值。如果 live = 1 表示子进程不是正常退出，否则表示正常退出！
12. 201 行如果 ngx_ternubate 或者 ngx_quit 为 1，并且 live 为 0 则调用 ngx_master_process_exit() 函数退出 master 进程！该退出函数所做的事有
a. 删除之前生成的 pid 文件
b. 执行所有模块的 exit_master 函数回调
c. 关闭所有监听套接字
d. 销毁内存池
14. 206 行判断进程是否终止，这是一种简单而又粗暴的退出，232 行判断进程是否终止，这中方法很优雅，做一些关闭前的准备工作。
15. 251 行判断是否重新加载配置文件，如果是的话，就重新加载配置文件，重新设置全局变量 cycle，重新创建 worker 进程和 cache manager 进程（调用 ngx_start_worker_processes() 和 ngx_start_cache_manager_processes() ）。
16. 283 行判断是否重启程序，如果是就重新创建 worker 进程和 cache manager 进程（调用 ngx_start_worker_processes() 和 ngx_start_cache_manager_processes() ）
17. 292 行判断是否重新打开日志，如果是的话，调用 ngx_reopen_files 打开日志文件，并且将该信号发送给 worker 进程
18. 301 行判断是否改变执行的二进制文件，如果是就调用ngx_exec_new_binary() 函数执行新的二进制文件
19. 311 行判断是否接受 connections(连接)，如果是的话调用 ngx_signal_worker_processes() 将shutdown 信号传给 worker 进程。
20. 至此 ngx_master_process_cycle() 分析完毕！在上面的 for 循环里面多次调用了 ngx_signal_worker_processes() 函数，该函数如则将 master 进程收到的信号发送给 worker 进程( master 进程的子进程). 该函数的代码如下：
492 /* 传递信号给 worker 进程 */ 493 static void 494 ngx_signal_worker_processes(ngx_cycle_t *cycle, int signo) 495 { 496 ngx_int_t i; 497 ngx_err_t err; 498 ngx_channel_t ch; 499 500 #if (NGX_BROKEN_SCM_RIGHTS) 501 502 ch.command = 0; 503 504 #else 505 506 switch (signo) { 507 508 case ngx_signal_value(NGX_SHUTDOWN_SIGNAL): 509 ch.command = NGX_CMD_QUIT; 510 break; 511 512 case ngx_signal_value(NGX_TERMINATE_SIGNAL): 513 ch.command = NGX_CMD_TERMINATE; 514 break; 515 516 case ngx_signal_value(NGX_REOPEN_SIGNAL): 517 ch.command = NGX_CMD_REOPEN; 518 break; 519 520 default: 521 ch.command = 0; 522 } 523 524 #endif 525 526 ch.fd = -1; 527 528 529 for (i = 0; i < ngx_last_process; i++) { 530 531 ngx_log_debug7(NGX_LOG_DEBUG_EVENT, cycle->log, 0, 532 "child: %d %P e:%d t:%d d:%d r:%d j:%d", 533 i, 534 ngx_processes[i].pid, 535 ngx_processes[i].exiting, 536 ngx_processes[i].exited, 537 ngx_processes[i].detached, 538 ngx_processes[i].respawn, 539 ngx_processes[i].just_spawn); 540 541 if (ngx_processes[i].detached || ngx_processes[i].pid == -1) { 542 continue; 543 } 544 545 if (ngx_processes[i].just_spawn) { 546 ngx_processes[i].just_spawn = 0; 547 continue; 548 } 549 550 if (ngx_processes[i].exiting 551 && signo == ngx_signal_value(NGX_SHUTDOWN_SIGNAL)) 552 { 553 continue; 554 } 555 556 if (ch.command) { 557 if (ngx_write_channel(ngx_processes[i].channel[0], 558 &ch, sizeof(ngx_channel_t), cycle->log) 559 == NGX_OK) 560 { 561 if (signo != ngx_signal_value(NGX_REOPEN_SIGNAL)) { 562 ngx_processes[i].exiting = 1; 563 } 564 565 continue; 566 } 567 } 568 569 ngx_log_debug2(NGX_LOG_DEBUG_CORE, cycle->log, 0, 570 "kill (%P, %d)" , ngx_processes[i].pid, signo); 571 572 /* 发送信号给进程 */ 573 if (kill(ngx_processes[i].pid, signo) == -1) { 574 err = ngx_errno; 575 ngx_log_error(NGX_LOG_ALERT, cycle->log, err, 576 "kill(%P, %d) failed", ngx_processes[i].pid, signo); 577 578 if (err == NGX_ESRCH) { 579 ngx_processes[i].exited = 1; 580 ngx_processes[i].exiting = 0; 581 ngx_reap = 1; 582 } 583 584 continue; 585 } 586 587 if (signo != ngx_signal_value(NGX_REOPEN_SIGNAL)) { 588 ngx_processes[i].exiting = 1; 589 } 590 } 591 }
1. 该函数的 500-522 行都是根据接受到的信号 (signo) 设置ngx_channerl_t 结构体的 command 的值。该结构体是一个类似于管道的父子进程间进行通信的通道！
2. 529-590(函数结束) 通过一个 for 循环遍历所有 worker 进程，然后根据每个进程所处的状态，给他们发送或不发送信号！例如. 程序的 541 行，如果遍历到的这个进程已经与父进程分离(detached变量为 1 ) 或者该进程的 pid=-1( 有问题的进程)，则忽视这次操作，进入下一个循环。程序的 545 行、550 行都是进行相应的判断。程序的 556-567行 和 573-585 行都是将相应的命令通过对 channel 的操作 或者 kill 函数发送给子进程。
从下一节开始我们将分析 ngx_start_worker_processes() 函数，该函数创建真正干活的 worker 进程！ nginx 几乎所有的功能都是由 worker 进程来完成的！所以这个函数非常重要！