Nginx平滑升級源碼分析

一、平滑升級步驟

1、重命名之前的sbin/nginx文件，將新的nginx文件放到sbin/目錄下

#mv ./sbin/nginx ./sbin/nginx.old

#cp ~/nginx ./sbin/

2、向正在運行的nginx發送USR2信號啟動新的nginx，這個時候新老nginx都會接收請求，看那一個進程能搶到鎖，搶到鎖的worker進程可以accpet新請求

#kill -USR2  `cat nginx.pid`

3、觀察新的nginx運行無誤后，向舊nginx發信號 停止舊nginx的運行

#kill -QUIT `cat nginx.pid.oldbin`

 

 

二、源碼分析

1，nginx啟動時 設置信號監聽函數，監聽信號

src/core/nginx.c  

368行 ngx_init_signals函數 設置要監聽的信號，和信號的處理函數

 

src/core/nginx.c  

291-293行 信號為sig->signo,對應的處理函數為sig->handler

 

sig的定義如下

QUIT和USR2的信號處理函數都為 ngx_signal_handler

對應的流程圖為

 

 

2、master進程通過sigsuspend掛起在信號監聽處

 

3，向master進程id發送USR2信號

ngx_signal_handler處理USR2信號

src/os/unix/ngx_process.c

372行  設置了ngx_change_binary=1

 

master進程接收到信號，從掛起狀態恢復，繼續執行

src/os/unix/ngx_process.c

277行 ngx_exec_new_binary通過fork啟動新的nginx bin文件

 

src/core/nginx.c

589行 ngx_set_evviroment 設置新nginx bin的環境變量

640行 ngx_rename_file 通過rename函數將nginx.pid文件重命名為nginx.pid.oldbin

651行 ngx_execute 啟動新的bin文件

由於nginx老master進程fork出的新nginxmaster進程，他們可以監聽同一個端口，所以新nginx和老nginx可以同時監聽端口，具體誰執行看哪一個worker子進程搶到了鎖，可以accpet新連接 

 

src/os/unix/ngx_process.c

src/os/unix/ngx_process.c

src/os/unix/ngx_process.c

 

對應的流程圖如下

 

 

4、向老的nginx進程發送QUIT信號，從容關閉

master進程收到QUIT信號后，將ngx_quit置為1

master進程接收到信號，從掛起狀態恢復，繼續執行

209行 ngx_signal_worket_processes 向worker進程發送 NGX_SHUTDOWN_SIGNAL(QUIT)信號

215行 ngx_close_socket 主進程關閉監聽的socket

 

src/os/unix/ngx_process_cycle.c

504行 通過kill函數向所有worker進程發送信號

 

5、worker進程收到NGX_SHUTDOWN_SIGNAL(QUIT)信號

src/os/unix/ngx_process.c 

360行 worker進程將ngx_quit置為1

worker進程收到信號后從epoll_wait中喚醒從ngx_process_events_and_timers函數中恢復，

710-714行 發現ngx_quit=1后將ngx_quit恢復為0，ngx_exiting置為1，

713行 通過ngx_close_listening_sockets關閉處理的socket

609行 下一次循環發現ngx_exiting=1后，處理隊列中的已有事件和超時事件，發現沒有要處理的事件了，就通過ngx_worker_process_exit退出worker進程

 

src/os/unix/ngx_process_cycle.c

1024行 調用各個模塊的exit_process方法

1067行 銷毀內存池

對應的流程圖如下

 

 

6、子進程退出后，作為父進程的master進程會收到SIGCHLD信號

src/os/unix/ngx_process.c

387行 父進程收到SIGCHLD后將ngx_reap置為1，

437行 發現信號是SIGCHLD后執行ngx_process_get_status函數判斷worker子進程是正常退出，還是異常退出

 

src/os/unix/ngx_process.c

494-499行 如果發現worker子進程如果是正常退出的，會將exited置為1

 

master進程接收到信號，從掛起狀態恢復，繼續執行

176行 發現ngx_reap=1后，ngx_reap_children函數判斷是否需要重啟worker進程

如果worker是因為收到了quit信號正常退出的，所有worker進程退出時，live=0

183行 live=0 並且收到了ngx_quit信號  通過ngx_master_process_exit關閉master進程

 

src/os/unix/ngx_process_cycle.c

619 如果worker至今才是因為意外退出的，並且可以重啟，則調用ngx_spawn_process重新啟動一個worker子進程

642 如果有worker進程還在運行則live=1 如果全部的worker子進程都已經退出則live=0

 

src/os/unix/ngx_process_cycle.c

656行 ngx_delete_pidfile 刪除pid文件

666行 ngx_close_listening_sockets 關閉監聽端口

685行 銷毀內存池

686行 退出

對應的流程圖如下