Nginx 定时器事件
在 Nginx 中定时器事件的实现与内核无关。在事件模块中，当等待的事件不能在指定的时间内到达，则会触发Nginx 的超时机制，超时机制会对发生超时的事件进行管理，并对这些超时事件作出处理。对于定时事件的管理包括两方面：定时事件对象的组织形式 和 定时事件对象的超时检测。
Nginx 的定时器由红黑树实现的。在保存事件的结构体ngx_event_t 中有三个关于时间管理的成员，如下所示：
struct ngx_event_s{
...
unsigned timedout:1;
unsigned timer_set:1;
ngx_rbtree_node_t timer;
...
};
ngx_thread_volatile ngx_rbtree_t ngx_event_timer_rbtree;
static ngx_rbtree_node_t ngx_event_timer_sentinel;
这棵红黑树的每一个节点代表一个事件 ngx_event_t 结构体中的成员timer，ngx_rbtree_node_t 节点代表事件的超时时间，以这个超时时间的大小组成的红黑树ngx_event_timer_rbtree，则该红黑树中最左边的节点代表最可能超时的事件。
ngx_int_t
ngx_event_timer_init(ngx_log_t *log)
{
ngx_rbtree_init(&ngx_event_timer_rbtree, &ngx_event_timer_sentinel,
ngx_rbtree_insert_timer_value);
#if (NGX_THREADS)
if (ngx_event_timer_mutex) {
ngx_event_timer_mutex->log = log;
return NGX_OK;
}
ngx_event_timer_mutex = ngx_mutex_init(log, 0);
if (ngx_event_timer_mutex == NULL) {
return NGX_ERROR;
}
#endif
return NGX_OK;
}
当需要对某个事件进行超时检测时，只需要将该事件添加到定时器红黑树中即可，由函数 ngx_event_add_timer，将一个事件从定时器红黑树中删除由函数 ngx_event_del_timer 实现。以下的函数都在文件 src/event/ngx_event_timer.h中定义：
static ngx_inline void
ngx_event_del_timer(ngx_event_t *ev)
{
ngx_log_debug2(NGX_LOG_DEBUG_EVENT, ev->log, 0,
"event timer del: %d: %M",
ngx_event_ident(ev->data), ev->timer.key);
ngx_mutex_lock(ngx_event_timer_mutex);
ngx_rbtree_delete(&ngx_event_timer_rbtree, &ev->timer);
ngx_mutex_unlock(ngx_event_timer_mutex);
#if (NGX_DEBUG)
ev->timer.left = NULL;
ev->timer.right = NULL;
ev->timer.parent = NULL;
#endif
ev->timer_set = 0;
}
static ngx_inline void
ngx_event_add_timer(ngx_event_t *ev, ngx_msec_t timer)
{
ngx_msec_t key;
ngx_msec_int_t diff;
key = ngx_current_msec + timer;
if (ev->timer_set) {
diff = (ngx_msec_int_t) (key - ev->timer.key);
if (ngx_abs(diff) < NGX_TIMER_LAZY_DELAY) {
ngx_log_debug3(NGX_LOG_DEBUG_EVENT, ev->log, 0,
"event timer: %d, old: %M, new: %M",
ngx_event_ident(ev->data), ev->timer.key, key);
return;
}
ngx_del_timer(ev);
}
ev->timer.key = key;
ngx_log_debug3(NGX_LOG_DEBUG_EVENT, ev->log, 0,
"event timer add: %d: %M:%M",
ngx_event_ident(ev->data), timer, ev->timer.key);
ngx_mutex_lock(ngx_event_timer_mutex);
ngx_rbtree_insert(&ngx_event_timer_rbtree, &ev->timer);
ngx_mutex_unlock(ngx_event_timer_mutex);
ev->timer_set = 1;
}
判断一个函数是否超时由函数 ngx_event_find_timer 实现，检查定时器所有事件由函数ngx_event_expire_timer 实现。以下的函数都在文件src/event/ngx_event_timer.c中定义：
ngx_msec_t
ngx_event_find_timer(void)
{
ngx_msec_int_t timer;
ngx_rbtree_node_t *node, *root, *sentinel;
if (ngx_event_timer_rbtree.root == &ngx_event_timer_sentinel) {
return NGX_TIMER_INFINITE;
}
ngx_mutex_lock(ngx_event_timer_mutex);
root = ngx_event_timer_rbtree.root;
sentinel = ngx_event_timer_rbtree.sentinel;
node = ngx_rbtree_min(root, sentinel);
ngx_mutex_unlock(ngx_event_timer_mutex);
timer = (ngx_msec_int_t) (node->key - ngx_current_msec);
return (ngx_msec_t) (timer > 0 ? timer : 0);
}
void
ngx_event_expire_timers(void)
{
ngx_event_t *ev;
ngx_rbtree_node_t *node, *root, *sentinel;
sentinel = ngx_event_timer_rbtree.sentinel;
for ( ;; ) {
ngx_mutex_lock(ngx_event_timer_mutex);
root = ngx_event_timer_rbtree.root;
if (root == sentinel) {
return;
}
node = ngx_rbtree_min(root, sentinel);
if ((ngx_msec_int_t) (node->key - ngx_current_msec) <= 0) {
ev = (ngx_event_t *) ((char *) node - offsetof(ngx_event_t, timer));
#if (NGX_THREADS)
if (ngx_threaded && ngx_trylock(ev->lock) == 0) {
ngx_log_debug1(NGX_LOG_DEBUG_EVENT, ev->log, 0,
"event %p is busy in expire timers", ev);
break;
}
#endif
ngx_log_debug2(NGX_LOG_DEBUG_EVENT, ev->log, 0,
"event timer del: %d: %M",
ngx_event_ident(ev->data), ev->timer.key);
ngx_rbtree_delete(&ngx_event_timer_rbtree, &ev->timer);
ngx_mutex_unlock(ngx_event_timer_mutex);
#if (NGX_DEBUG)
ev->timer.left = NULL;
ev->timer.right = NULL;
ev->timer.parent = NULL;
#endif
ev->timer_set = 0;
#if (NGX_THREADS)
if (ngx_threaded) {
ev->posted_timedout = 1;
ngx_post_event(ev, &ngx_posted_events);
ngx_unlock(ev->lock);
continue;
}
#endif
ev->timedout = 1;
ev->handler(ev);
continue;
}
break;
}
ngx_mutex_unlock(ngx_event_timer_mutex);
}
参考资料
《深入剖析Nginx》
《深入理解Nginx》
Last modified 3yr ago