ngx_get_connection

1 定义

ngx_get_connection 函数 定义在 ./nginx-1.24.0/src/core/ngx_connection.c

ngx_connection_t*ngx_get_connection(ngx_socket_ts,ngx_log_t*log){ngx_uint_tinstance;ngx_event_t*rev,*wev;ngx_connection_t*c;/* disable warning: Win32 SOCKET is u_int while UNIX socket is int */if(ngx_cycle->files&&(ngx_uint_t)s>=ngx_cycle->files_n){ngx_log_error(NGX_LOG_ALERT,log,0,"the new socket has number %d, ""but only %ui files are available",s,ngx_cycle->files_n);returnNULL;}ngx_drain_connections((ngx_cycle_t*)ngx_cycle);c=ngx_cycle->free_connections;if(c==NULL){ngx_log_error(NGX_LOG_ALERT,log,0,"%ui worker_connections are not enough",ngx_cycle->connection_n);returnNULL;}ngx_cycle->free_connections=c->data;ngx_cycle->free_connection_n--;if(ngx_cycle->files&&ngx_cycle->files[s]==NULL){ngx_cycle->files[s]=c;}rev=c->read;wev=c->write;ngx_memzero(c,sizeof(ngx_connection_t));c->read=rev;c->write=wev;c->fd=s;c->log=log;instance=rev->instance;ngx_memzero(rev,sizeof(ngx_event_t));ngx_memzero(wev,sizeof(ngx_event_t));rev->instance=!instance;wev->instance=!instance;rev->index=NGX_INVALID_INDEX;wev->index=NGX_INVALID_INDEX;rev->data=c;wev->data=c;wev->write=1;returnc;}

ngx_get_connection 函数的主要作用是： 从预分配的“连接池”中获取一个空闲的 ngx_connection_t 对象， 并将其与新创建的 Socket 描述符（s）进行绑定和初始化。

2 详解

1 函数签名

ngx_connection_t*ngx_get_connection(ngx_socket_ts,ngx_log_t*log)

返回值 成功返回一个指向已初始化连接结构的指针 失败返回 NULL。

参数1 ngx_socket_t s 套接字描述符 s 连接将与这个描述符绑定， 处理这个描述符收到的信息 参数2 ngx_log_t *log 日志对象 log

2 逻辑流程

1 局部变量 2 套接字描述符范围检查 3 尝试释放可重用的连接 4 获取连接 5 将连接记录到 files 数组中 6 初始化连接 7 返回连接指针

1 局部变量

{ngx_uint_tinstance;ngx_event_t*rev,*wev;ngx_connection_t*c;

instance： 用于保存旧读事件中的 instance 标志， 随后会翻转值并赋给新事件的 instance， 以解决“过期事件”问题 rev, wev： 临时指针，分别指向连接结构中原有的读事件和写事件对象。 c：最终返回的连接结构指针。

2 套接字描述符范围检查

/* disable warning: Win32 SOCKET is u_int while UNIX socket is int */if(ngx_cycle->files&&(ngx_uint_t)s>=ngx_cycle->files_n){ngx_log_error(NGX_LOG_ALERT,log,0,"the new socket has number %d, ""but only %ui files are available",s,ngx_cycle->files_n);returnNULL;}

检查给定的套接字描述符 s 是否超过了 Nginx 配置中允许的最大文件描述符数 files_n。 ngx_cycle->files 是一个指针数组， 长度由 files_n 决定， 用于快速通过文件描述符找到对应的连接结构（类似文件描述符表）。 如果套接字号超出数组大小， 后续操作 ngx_cycle->files[s] 将导致数组越界， 因此必须在此拦截并报错返回。 Nginx 使用 files 数组实现 O(1) 的 fd → connection 映射。 数组大小为 files_n，若 s 越界则无法安全存储，直接告警并返回 NULL

3 尝试释放可重用的连接

ngx_drain_connections((ngx_cycle_t*)ngx_cycle);

调用 ngx_drain_connections 尝试释放那些处于可重用状态（如 reusable 标志已设置）的空闲连接， 以应对连接池即将耗尽的情况

4 获取连接

c=ngx_cycle->free_connections;if(c==NULL){ngx_log_error(NGX_LOG_ALERT,log,0,"%ui worker_connections are not enough",ngx_cycle->connection_n);returnNULL;}

从全局空闲连接链表头部取出一个连接对象

ngx_cycle->free_connections=c->data;ngx_cycle->free_connection_n--;

更新空闲链表指针与计数 将链表头指针后移到下一个空闲连接，并将空闲连接计数减一。 c->data 在连接空闲时存放着下一个空闲连接的地址。

5 将连接记录到 files 数组中

if(ngx_cycle->files&&ngx_cycle->files[s]==NULL){ngx_cycle->files[s]=c;}

将连接记录到 files 数组中 如果 files 数组存在且对应位置尚未被占用， 就将当前连接指针存入 ngx_cycle->files[s] 建立 fd → connection 的直查映射

6 初始化连接

rev=c->read;wev=c->write;ngx_memzero(c,sizeof(ngx_connection_t));c->read=rev;c->write=wev;c->fd=s;c->log=log;

将刚获取的连接结构体所有字段清零，消除上一次使用残留的数据。 将之前保存的事件指针重新挂回连接结构。 设置文件描述符 fd 和日志对象 log。 意义：连接结构体需要完全重置， 但其中的事件子结构体（rev、wev）将在后面单独清零，因此不能丢失对它们的引用。

instance=rev->instance;ngx_memzero(rev,sizeof(ngx_event_t));ngx_memzero(wev,sizeof(ngx_event_t));rev->instance=!instance;wev->instance=!instance;rev->index=NGX_INVALID_INDEX;wev->index=NGX_INVALID_INDEX;rev->data=c;wev->data=c;wev->write=1;

#1 保存旧事件的 instance 值，然后清零读/写事件 #2 将 instance 值取反后分别赋给新事件的 instance 字段 instance 是 Nginx 事件模块中用来解决 “过期事件” 问题的重要机制。 当连接关闭后，其事件结构可能还在 epoll/kqueue 等事件驱动机制中留有未处理的事件。 通过每次重用连接时翻转 instance 值，并在事件回调中校验该值是否与当前连接匹配， 可以安全地丢弃属于上一个连接周期的过期事件。 #3 初始化事件索引与回调数据 将事件的 data 成员指向所属的连接结构 c， 这样在事件回调函数中可以通过 ev->data 取回连接对象。 #4 将写事件的 write 标志置为 1，表明这是一个写事件

7 返回连接指针

returnc;}