ngx_signal_handler

1 定义ngx_signal_handler 函数 定义在 /nginx-1.24.0/src/os/unix/ngx_process.cstaticvoidngx_signal_handler(intsigno,siginfo_t*siginfo,void*ucontext){char*action;ngx_int_tignore;ngx_err_terr;ngx_signal_t*sig;ignore0;errngx_errno;for(sigsignals;sig-signo!0;sig){if(sig-signosigno){break;}}ngx_time_sigsafe_update();action;switch(ngx_process){caseNGX_PROCESS_MASTER:caseNGX_PROCESS_SINGLE:switch(signo){casengx_signal_value(NGX_SHUTDOWN_SIGNAL):ngx_quit1;action, shutting down;break;casengx_signal_value(NGX_TERMINATE_SIGNAL):caseSIGINT:ngx_terminate1;action, exiting;break;casengx_signal_value(NGX_NOACCEPT_SIGNAL):if(ngx_daemonized){ngx_noaccept1;action, stop accepting connections;}break;casengx_signal_value(NGX_RECONFIGURE_SIGNAL):ngx_reconfigure1;action, reconfiguring;break;casengx_signal_value(NGX_REOPEN_SIGNAL):ngx_reopen1;action, reopening logs;break;casengx_signal_value(NGX_CHANGEBIN_SIGNAL):if(ngx_getppid()ngx_parent||ngx_new_binary0){/* * Ignore the signal in the new binary if its parent is * not changed, i.e. the old binarys process is still * running. Or ignore the signal in the old binarys * process if the new binarys process is already running. */action, ignoring;ignore1;break;}ngx_change_binary1;action, changing binary;break;caseSIGALRM:ngx_sigalrm1;break;caseSIGIO:ngx_sigio1;break;caseSIGCHLD:ngx_reap1;break;}break;caseNGX_PROCESS_WORKER:caseNGX_PROCESS_HELPER:switch(signo){casengx_signal_value(NGX_NOACCEPT_SIGNAL):if(!ngx_daemonized){break;}ngx_debug_quit1;/* fall through */casengx_signal_value(NGX_SHUTDOWN_SIGNAL):ngx_quit1;action, shutting down;break;casengx_signal_value(NGX_TERMINATE_SIGNAL):caseSIGINT:ngx_terminate1;action, exiting;break;casengx_signal_value(NGX_REOPEN_SIGNAL):ngx_reopen1;action, reopening logs;break;casengx_signal_value(NGX_RECONFIGURE_SIGNAL):casengx_signal_value(NGX_CHANGEBIN_SIGNAL):caseSIGIO:action, ignoring;break;}break;}if(siginfosiginfo-si_pid){ngx_log_error(NGX_LOG_NOTICE,ngx_cycle-log,0,signal %d (%s) received from %P%s,signo,sig-signame,siginfo-si_pid,action);}else{ngx_log_error(NGX_LOG_NOTICE,ngx_cycle-log,0,signal %d (%s) received%s,signo,sig-signame,action);}if(ignore){ngx_log_error(NGX_LOG_CRIT,ngx_cycle-log,0,the changing binary signal is ignored: you should shutdown or terminate before either old or new binarys process);}if(signoSIGCHLD){ngx_process_get_status();}ngx_set_errno(err);}ngx_signal_handler 是 Nginx 注册的异步信号处理函数 主要作用是将接收到的信号转换为对相应全局标志位 并记录日志 以便主循环或工作循环在同步上下文中实际执行优雅退出、重载配置、日志重开等操作。2 详解1 函数签名staticvoidngx_signal_handler(intsigno,siginfo_t*siginfo,void*ucontext)返回值 信号处理函数不返回任何值参数 int signo 收到的信号编号 参数 siginfo_t *siginfo siginfo_t 是 POSIX 定义的结构体包含信号的附加信息 提供关于信号的详细上下文 参数 void *ucontext void * 泛型指针实际指向 ucontext_t 结构体 保存信号接收时的进程用户上下文包括处理器寄存器状态、程序计数器、栈指针等 可用于实现复杂的用户级上下文切换或调试 来源内核在中断用户态代码时保存的上下文快照。2 逻辑流程1 局部变量 2 初始化 3 根据信号编号查找对应描述信息 4 更新时间 5 处理信号 5-1 主进程与单进程模式 5-2 工作进程与辅助进程 6 记录日志 7 热升级信号 ignore 8 回收子进程 9 恢复 errno1 局部变量{char*action;ngx_int_tignore;ngx_err_terr;ngx_signal_t*sig;2 初始化ignore0;errngx_errno;将局部变量 ignore 初始化为 0。 该变量是一个 ngx_int_t 类型的标志位 用于指示是否应当忽略本次收到的信号 保存进入信号处理函数前一刻的全局错误码 信号是异步中断可能在任何系统调用或库函数执行中途触发 函数末尾执行 ngx_set_errno(err); 将保存的值恢复 确保信号返回后被中断的原始代码看到的 errno 与中断前完全一致。3 根据信号编号查找对应描述信息for(sigsignals;sig-signo!0;sig){if(sig-signosigno){break;}}4 更新时间ngx_time_sigsafe_update();action;#1 调用 Nginx 专门设计的 异步信号安全 时间更新函数刷新全局缓存时间变量 Nginx 为追求极致性能不实时调用系统时间 API而是在主事件循环中周期性缓存时间 但信号是异步触发的可能打断事件循环。 若直接使用旧缓存时间打日志会导致时间戳严重滞后。 #2 将局部字符指针 action 初始化为一个空字符串常量 。 action 变量的用途 后续代码会依据收到的信号和当前进程类型将 action 指向不同的描述性字符串。例如 , shutting down , exiting , reconfiguring , ignoring 这些字符串会被拼接到日志消息的末尾告知管理员该信号触发了什么行为。5 处理信号switch(ngx_process){它根据当前进程的角色和收到的信号编号 设置相应的全局标志位和动作描述字符串 从而将异步信号转化为进程主循环稍后可同步处理的“待办事项”。按进程角色分流 ngx_process 全局变量在 Nginx 启动时确定标识当前进程的类型。 NGX_PROCESS_MASTER 主进程负责管理子进程 NGX_PROCESS_SINGLE 单进程模式开发或调试用既当 master 又当 worker NGX_PROCESS_WORKER 工作进程处理实际请求 NGX_PROCESS_HELPER 辅助进程如缓存管理器 cache manager、缓存加载器 cache loader 设计意义 不同进程角色对同一信号的处理逻辑可能完全不同5-1 主进程与单进程模式caseNGX_PROCESS_MASTER:caseNGX_PROCESS_SINGLE:switch(signo){按信号编号处理casengx_signal_value(NGX_SHUTDOWN_SIGNAL):ngx_quit1;action, shutting down;break;设置全局优雅退出标志 将动作描述字符串置为 , shutting down后续日志中将显示该动作。casengx_signal_value(NGX_TERMINATE_SIGNAL):caseSIGINT:ngx_terminate1;action, exiting;break;SIGINT 通常由终端 CtrlC 产生。两个信号都导致强制退出。 ngx_terminate 1; 设置强制终止标志。 主循环检测后立即向工作进程发送 SIGTERM并快速退出不等待连接处理完毕。 action , exiting; 动作描述为强制退出。casengx_signal_value(NGX_NOACCEPT_SIGNAL):if(ngx_daemonized){ngx_noaccept1;action, stop accepting connections;}break;#1 仅在 Nginx 以守护进程方式运行时才处理此信号 #2 通知工作进程停止接受新连接但不退出。 用于平滑升级场景 旧主进程收到 SIGWINCH 后设置此标志 工作进程随后关闭监听套接字 新启动的 master 可以接管监听 #3 动作描述为 停止接受连接casengx_signal_value(NGX_RECONFIGURE_SIGNAL):ngx_reconfigure1;action, reconfiguring;break;设置重读配置标志。 设置 动作描述casengx_signal_value(NGX_REOPEN_SIGNAL):ngx_reopen1;action, reopening logs;break;设置重开日志文件标志。 设置 动作描述casengx_signal_value(NGX_CHANGEBIN_SIGNAL):if(ngx_getppid()ngx_parent||ngx_new_binary0){/* * Ignore the signal in the new binary if its parent is * not changed, i.e. the old binarys process is still * running. Or ignore the signal in the old binarys * process if the new binarys process is already running. */action, ignoring;ignore1;break;}ngx_change_binary1;action, changing binary;break;用于平滑升级可执行文件热升级。 #1 ngx_getppid() ngx_parent ngx_parent 是升级时保存的旧主进程 PID。 若当前进程的父进程 ID 仍是旧主进程 意味着新主进程已经启动但旧主进程尚未退出 此时再次收到 SIGUSR2 应忽略防止嵌套升级。 ngx_new_binary 0 若旧主进程已检测到新版本正在运行则忽略后续升级信号。 满足任一条件则设置 ignore 1 和 action , ignoring并 break不设置 ngx_change_binary。 若未冲突则 ngx_change_binary 1; 主循环将执行 execve() 替换自身为新二进制文件完成升级。caseSIGALRM:ngx_sigalrm1;break;caseSIGIO:ngx_sigio1;break;caseSIGCHLD:ngx_reap1;break;}break;这三个信号仅设置标志不设置 action保持为空字符串。 SIGALRM 由 setitimer 定时器产生主循环检查 ngx_sigalrm 后执行定时事件如 epoll_wait 超时处理。 SIGIO 异步 I/O 信号Nginx 中较少使用主要用于某些特殊事件驱动模型。 SIGCHLD 子进程状态改变终止或停止主循环检查 ngx_reap 后调用 waitpid 回收子进程。5-2 工作进程与辅助进程caseNGX_PROCESS_WORKER:caseNGX_PROCESS_HELPER:switch(signo){casengx_signal_value(NGX_NOACCEPT_SIGNAL):if(!ngx_daemonized){break;}ngx_debug_quit1;/* fall through */casengx_signal_value(NGX_SHUTDOWN_SIGNAL):ngx_quit1;action, shutting down;break;#1 if (!ngx_daemonized) 若非守护模式直接 break 跳出内层 switch即忽略该信号。 #2 ngx_debug_quit 1; 设置调试退出标志特定场景下用于协调退出过程。 #3 /* fall through */注释表明这是有意穿透到下一个 case 标签不加 break。 #4 紧接着是 case ngx_signal_value(NGX_SHUTDOWN_SIGNAL): 所以收到 SIGWINCH 的工作进程会执行与收到 SIGQUIT 完全相同的操作 ngx_quit 1; 和 action , shutting down;。 意义 对于工作进程SIGWINCH 不仅停止接受新连接还会优雅退出。 这与主进程仅停止接受连接而不退出的语义不同因为工作进程退出后可由主进程重新拉起。casengx_signal_value(NGX_TERMINATE_SIGNAL):caseSIGINT:ngx_terminate1;action, exiting;break;强制退出casengx_signal_value(NGX_REOPEN_SIGNAL):ngx_reopen1;action, reopening logs;break;工作进程也需重新打开日志文件实现日志切割后更新文件描述符。casengx_signal_value(NGX_RECONFIGURE_SIGNAL):casengx_signal_value(NGX_CHANGEBIN_SIGNAL):caseSIGIO:action, ignoring;break;}break;}NGX_RECONFIGURE_SIGNAL 和 NGX_CHANGEBIN_SIGNAL 管理类信号工作进程无权处理直接忽略。 SIGIO 异步 I/O 信号在工作进程中也忽略由事件驱动模型自行处理无需工作进程关注。 action , ignoring日志中会显示 , ignoring明确告知该信号被忽略。6 记录日志if(siginfosiginfo-si_pid){ngx_log_error(NGX_LOG_NOTICE,ngx_cycle-log,0,signal %d (%s) received from %P%s,signo,sig-signame,siginfo-si_pid,action);}else{ngx_log_error(NGX_LOG_NOTICE,ngx_cycle-log,0,signal %d (%s) received%s,signo,sig-signame,action);}7 热升级信号 ignoreif(ignore){ngx_log_error(NGX_LOG_CRIT,ngx_cycle-log,0,the changing binary signal is ignored: you should shutdown or terminate before either old or new binarys process);}#1 if (ignore) ignore 是在前面 NGX_CHANGEBIN_SIGNAL 分支中设置的标志。 若为 1表示热升级信号由于状态冲突而被忽略。 ngx_log_error(NGX_LOG_CRIT, ...) 使用 CRIT 级别表明该情况需要管理员介入处理否则升级流程无法继续。 日志内容 明确告知“切换二进制文件的信号被忽略”并给出解决方案 “应当先关闭或终止旧二进制或新二进制的进程”。 防止死锁状态 热升级要求旧 master 和新 master 不能同时存在并处理信号。 当出现冲突时Nginx 主动忽略信号并记录关键错误避免进程状态混乱。8 回收子进程if(signoSIGCHLD){ngx_process_get_status();}若收到的信号是 SIGCHLD子进程状态改变则立即执行特定操作9 恢复 errnongx_set_errno(err);}将 errno 恢复为信号到达前的状态