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nginx陈旧事件(stale)的再理解

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nginx陈旧事件(stale)的再理解

之前了解过nginx中有陈旧事件,也知道是通过instance的标记位来区分陈旧事件,但一直没从根本上理解整个过程的运行以及nginx如何解决。这次读了一些资料和源码,对陈旧事件有了本质的理解。

先说为何在nginx中会有陈旧事件?

1 nginx通过epoll_wait返回了一组事件,比如返回了 #3 #5 #7 #9 #11 这些fd上都有事件触发,此时先处理#3,在处理3的过程中,如果发生了将 #9关闭的情况,此时如果nginx再去处理#9,就等于是一个不正确的操作。

这里再多说一句,nginx这里能够知道的就是event_list[i]数组,它处理event_list[3]后,即使event_list[3]关联的handler将event_list[9]对应的fd以及相关的连接c等结构体都释放了,nginx还是会遍历到event_list[9]。

如果只是上面这种情况,其实很好处理:event_list[9] 此时关联的c->fd已经为-1了【close】,即nginx判断是否fd为-1就能知道是否要处理。 【可以看到nginx也做了这个判断】

2 然而事件并不至于此

试想如果在处理event_list[7]事件时,它新建了一个连接,此时复用的刚好时之前#9占用的c连接,那这时候event_list[9]对应关联的c->fd就不是-1了,而是看上去是完全正常的【但此时已经完全和之前的情况不一样了】

此时nginx如何来判断该种场景?就是借助于这里的instance标记。

3 instance标记

上面第2种情况主要就是要解决,epoll返回过来的指向事件和实际的事件是否是同一个,因为在传入内核时(epoll_add)加入的rev肯定时需要处理的,但只是加入了将events->ptr指向了c地址,而c地址在服用场景下完全一样,不能看出啥区别,此时如果能够带入其他的一些信息给events->ptr这样就好了,那么就是 rev->instance标记,如果events能够记录到这个rev->instance标记,在wait返回时再取出来和现在遍历到的再做个比较就知道是不是同一个了。

但这里有个问题:events是个联合[union],此时ptr已经执行c了,没地方放rev->instance标记了,这里将c与rev->instance一起放在ptr里面!,是的由于ptr执行的c地址的最后一位肯定为0【地址对齐】,那这样最后一位用来存放rev->instance。

于是,从epoll_wait返回来后,再次将其取出,同时恢复c:

 

这样就能验明当时传入epoll的ev是否为此处的ev。

还有一个问题:为何rev->instance就能保持不变吗?原因是每次重新获取c时,其对应的rev的instance值总是会和上一次的rev的instance取反:

所以对于同一个slot的rev,其instance值总是在0、1、0、1之间变化

4 比较

这样通过上次rev->instance 和 本次rev->instance的标记,就能知道是否为陈旧事件:

如果一致,则rev依然为上次传入的,不过不一致,则是陈旧事件,是经过了复用后的。

5 最后

其实这种处理方式并不能100%杜绝掉陈旧事件,试想这样的场景: #3 #5 #7 #9 #11 #13

如果#3 关掉了#13的连接,#5此时建立连接复用了之前#13的连接,而处理#7时再次断掉了#13的连接,再处理#9时此次有重新建立了#13的复用连接。 这样经过了两次的关闭和重建,#13此时的连接对应rev->instance已经和之前的一致了,这样单从instance的一致性就区分不出来了。

不过这种概率极小,几乎不大可能发生,也就没有必要关注了。

感想:

发生这个问题的根源在于结构体的复用,即nginx里对连接/事件形成了池子,从池子里捞出来很有可能是刚放入进去的,所以需要小心区分。

 

 

 

 

 

 

 

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