ngx_http_init_connection

1 定义

ngx_http_init_connection 函数 定义在 ./nginx-1.24.0/src/http/ngx_http_request.c

voidngx_http_init_connection(ngx_connection_t*c){ngx_uint_ti;ngx_event_t*rev;structsockaddr_in*sin;ngx_http_port_t*port;ngx_http_in_addr_t*addr;ngx_http_log_ctx_t*ctx;ngx_http_connection_t*hc;ngx_http_core_srv_conf_t*cscf;#if(NGX_HAVE_INET6)structsockaddr_in6*sin6;ngx_http_in6_addr_t*addr6;#endifhc=ngx_pcalloc(c->pool,sizeof(ngx_http_connection_t));if(hc==NULL){ngx_http_close_connection(c);return;}c->data=hc;/* find the server configuration for the address:port */port=c->listening->servers;if(port->naddrs>1){/* * there are several addresses on this port and one of them * is an "*:port" wildcard so getsockname() in ngx_http_server_addr() * is required to determine a server address */if(ngx_connection_local_sockaddr(c,NULL,0)!=NGX_OK){ngx_http_close_connection(c);return;}switch(c->local_sockaddr->sa_family){#if(NGX_HAVE_INET6)caseAF_INET6:sin6=(structsockaddr_in6*)c->local_sockaddr;addr6=port->addrs;/* the last address is "*" */for(i=0;i<port->naddrs-1;i++){if(ngx_memcmp(&addr6[i].addr6,&sin6->sin6_addr,16)==0){break;}}hc->addr_conf=&addr6[i].conf;break;#endifdefault:/* AF_INET */sin=(structsockaddr_in*)c->local_sockaddr;addr=port->addrs;/* the last address is "*" */for(i=0;i<port->naddrs-1;i++){if(addr[i].addr==sin->sin_addr.s_addr){break;}}hc->addr_conf=&addr[i].conf;break;}}else{switch(c->local_sockaddr->sa_family){#if(NGX_HAVE_INET6)caseAF_INET6:addr6=port->addrs;hc->addr_conf=&addr6[0].conf;break;#endifdefault:/* AF_INET */addr=port->addrs;hc->addr_conf=&addr[0].conf;break;}}/* the default server configuration for the address:port */hc->conf_ctx=hc->addr_conf->default_server->ctx;ctx=ngx_palloc(c->pool,sizeof(ngx_http_log_ctx_t));if(ctx==NULL){ngx_http_close_connection(c);return;}ctx->connection=c;ctx->request=NULL;ctx->current_request=NULL;c->log->connection=c->number;c->log->handler=ngx_http_log_error;c->log->data=ctx;c->log->action="waiting for request";c->log_error=NGX_ERROR_INFO;rev=c->read;rev->handler=ngx_http_wait_request_handler;c->write->handler=ngx_http_empty_handler;#if(NGX_HTTP_V2)if(hc->addr_conf->http2){rev->handler=ngx_http_v2_init;}#endif#if(NGX_HTTP_SSL){ngx_http_ssl_srv_conf_t*sscf;sscf=ngx_http_get_module_srv_conf(hc->conf_ctx,ngx_http_ssl_module);if(sscf->enable||hc->addr_conf->ssl){hc->ssl=1;c->log->action="SSL handshaking";rev->handler=ngx_http_ssl_handshake;}}#endifif(hc->addr_conf->proxy_protocol){hc->proxy_protocol=1;c->log->action="reading PROXY protocol";}if(rev->ready){/* the deferred accept(), iocp */if(ngx_use_accept_mutex){ngx_post_event(rev,&ngx_posted_events);return;}rev->handler(rev);return;}cscf=ngx_http_get_module_srv_conf(hc->conf_ctx,ngx_http_core_module);ngx_add_timer(rev,cscf->client_header_timeout);ngx_reusable_connection(c,1);if(ngx_handle_read_event(rev,0)!=NGX_OK){ngx_http_close_connection(c);return;}}

`ngx_http_init_connection` 函数的作用是： 为刚建立的 TCP 连接初始化 HTTP 层处理环境。 它分配连接专属的 HTTP 上下文， 根据本地 IP 与端口匹配对应的 server 配置块，设置日志、读/写事件回调 添加客户端请求超时，并将读事件注册到底层事件驱动模块， 使连接正式进入等待接收客户端请求的状态。

2 详解

1 函数签名

voidngx_http_init_connection(ngx_connection_t*c)

无返回值

参数 ngx_connection_t *c 指向要初始化的连接对象

2 逻辑流程

1 局部变量 2 分配并绑定 HTTP 连接上下文 3 根据本地地址匹配 server 配置 4 选定默认 server 配置 5 初始化 HTTP 日志上下文 6 设置事件回调 7 处理数据已就绪的情形 8 设置超时并注册读事件

1 局部变量

{ngx_uint_ti;ngx_event_t*rev;structsockaddr_in*sin;ngx_http_port_t*port;ngx_http_in_addr_t*addr;ngx_http_log_ctx_t*ctx;ngx_http_connection_t*hc;ngx_http_core_srv_conf_t*cscf;#if(NGX_HAVE_INET6)structsockaddr_in6*sin6;ngx_http_in6_addr_t*addr6;#endif

2 分配并绑定 HTTP 连接上下文

hc=ngx_pcalloc(c->pool,sizeof(ngx_http_connection_t));if(hc==NULL){ngx_http_close_connection(c);return;}c->data=hc;

ngx_pcalloc： 从连接内存池 c->pool 分配内存并清零。 分配失败处理： 如果内存不足，直接关闭连接并返回。 c->data = hc： 将 HTTP 私有数据挂载到通用连接对象上。 此后无论在哪个模块，只要拿到 c，就可以通过 hc = c->data 取回 HTTP 层专有信息 这是 nginx 实现模块扩展的典型方式：通用结构体里留一个 void* data 指针。

3 根据本地地址匹配 server 配置

/* find the server configuration for the address:port */port=c->listening->servers;if(port->naddrs>1){/* * there are several addresses on this port and one of them * is an "*:port" wildcard so getsockname() in ngx_http_server_addr() * is required to determine a server address */if(ngx_connection_local_sockaddr(c,NULL,0)!=NGX_OK){ngx_http_close_connection(c);return;}switch(c->local_sockaddr->sa_family){#if(NGX_HAVE_INET6)caseAF_INET6:sin6=(structsockaddr_in6*)c->local_sockaddr;addr6=port->addrs;/* the last address is "*" */for(i=0;i<port->naddrs-1;i++){if(ngx_memcmp(&addr6[i].addr6,&sin6->sin6_addr,16)==0){break;}}hc->addr_conf=&addr6[i].conf;break;#endifdefault:/* AF_INET */sin=(structsockaddr_in*)c->local_sockaddr;addr=port->addrs;/* the last address is "*" */for(i=0;i<port->naddrs-1;i++){if(addr[i].addr==sin->sin_addr.s_addr){break;}}hc->addr_conf=&addr[i].conf;break;}}else{switch(c->local_sockaddr->sa_family){#if(NGX_HAVE_INET6)caseAF_INET6:addr6=port->addrs;hc->addr_conf=&addr6[0].conf;break;#endifdefault:/* AF_INET */addr=port->addrs;hc->addr_conf=&addr[0].conf;break;}}

#1 c->listening 是本次 accept 所在的监听对象， 它的 servers 字段指向 ngx_http_port_t， 其中包含了该端口上所有 listen 指令合并后的地址信息。 这是连接与具体 server 配置关联的入口。

#2-1 情况1：多地址（port->naddrs > 1） port->naddrs > 1：表示该端口绑定了多个不同的 IP 地址

#2-2 调用 ngx_connection_local_sockaddr ngx_connection_local_sockaddr 作用是 获取并缓存连接的本端 socket 地址 （即 accept 产生的 socket 实际绑定的本地 IP 和端口）。 它内部会调用 getsockname() 系统调用。 第一个参数 c： 当前的连接对象。 第二个参数 NULL： 表示我们不关心对端地址 （通常此函数也可用于同时获取对端地址，这里传 NULL 忽略）。 第三个参数 0： 标志位，通常为 0 表示默认行为。 返回值： 成功时返回 NGX_OK，失败返回 NGX_ERROR。 != NGX_OK： 条件判断如果函数未返回成功， 说明获取本地地址失败，进入 if 体进行错误处理。 意义： 当 port->naddrs > 1（端口上配置了多个监听地址）， 不同的本地 IP 可能对应不同的虚拟主机配置 因此必须精确知道客户端究竟连接到了哪个 IP。 这个信息只能通过 getsockname() 获取， 并且函数会将其保存到 c->local_sockaddr 中， 供后续地址匹配循环使用。 != NGX_OK： 失败 调用 HTTP 模块的连接关闭函数 ngx_http_close_connection 该函数会执行一系列清理工作

#2-3 根据连接的本地 IP 协议族， 在端口的多地址数组中找到匹配的那一项， 从而为连接选定正确的地址级配置 c->local_sockaddr： 此前已通过 ngx_connection_local_sockaddr 填充， 保存了本端（服务器）的 socket 地址。 sa_family： socket 地址结构体中的协议族字段， 用于区分 IPv4（AF_INET）或 IPv6（AF_INET6）。 switch： 根据协议族分支处理， 因为 IPv4 和 IPv6 的地址数据结构和长度不同， 必须用不同的代码匹配。

#2-3-1 当连接本地地址协议族为 AF_INET6 时 将通用的 sockaddr 指针强制转换为 sockaddr_in6 指针， 以便访问 IPv6 地址字段 sin6_addr port->addrs： 在 IPv6 场景下，这是 ngx_http_in6_addr_t 数组， 每个元素代表该端口上监听的一个 IPv6 地址及其配置。 addr6：局部指针，方便后续遍历。 循环遍历数组的前 naddrs - 1 个元素（即除了最后一个通配符以外的所有具体地址）。 意义：精确匹配具体 IP， 保证在多个具体地址共存时找到正确的那一个； 若未匹配，循环结束后 i 自动等于 naddrs - 1，即通配符索引。 addr6[i].addr6：数组中某个监听地址的 IPv6 地址（struct in6_addr）。 sin6->sin6_addr：本端 socket 的实际 IPv6 地址。 ngx_memcmp：按字节比较两块内存，第三个参数 16 即 IPv6 地址长度（128 位/16 字节）。 == 0：相等说明该连接实际到达的本地 IP 就是这个监听地址。 一旦找到匹配的地址，立即跳出循环。此时 i 就是匹配项的索引 将匹配到的那一项地址配置块（conf 字段）的地址赋给 hc->addr_conf。

#2-3-2 当协议族不是 AF_INET6 时，按 IPv4 处理 转换为 sockaddr_in 指针，准备提取 IPv4 地址 addr = port->addrs; 指向 IPv4 的地址配置数组 遍历除通配符外的所有具体 IPv4 地址. addr[i].addr： 监听地址的 IPv4 地址（以 in_addr_t 整型存储）。 sin->sin_addr.s_addr： 本端 socket 的实际 IPv4 地址（同样为整型）。 直接进行整型相等比较，比 memcmp 更简单高效。 匹配成功跳出循环 hc->addr_conf = &addr[i].conf; 赋值地址配置，意义同 IPv6 分支。

#3-1 情况2：单地址（port->naddrs == 1） 当端口只有一个监听地址（可能是具体 IP 也可能是 *）， 不需要通过地址查找，直接取 addrs[0].conf 即可。 这里依然根据协议族区分，

4 选定默认 server 配置

/* the default server configuration for the address:port */hc->conf_ctx=hc->addr_conf->default_server->ctx;

addr_conf 是地址级别的配置， 其内部有一个 default_server 指针， 指向该监听地址上配置的默认虚拟主机（server 块）。 default_server 由 listen 指令的 default_server 参数指定， 若无则为第一个 server。 ctx 是该 server 块的配置上下文， 它保存了所有 HTTP 模块在 server 级别产生的配置结构 通过 ngx_http_get_module_srv_conf 能从中取出所需配置。 为什么此时就要选定默认 server？ 因为客户端请求尚未到达，我们还不知道 Host 头会是什么，无法确定最终处理请求的 server。 但初始阶段已有一些工作需要 server 级配置信息 （例如读取请求头时的超时时间 client_header_timeout，以及是否需要 SSL 握手）。 因此先临时使用默认 server 的配置上下文，后续解析请求头后， 若 Host 指向另一个 server，会在 ngx_http_process_request 的阶段重新进行 server 跳转。

5 初始化 HTTP 日志上下文

ctx=ngx_palloc(c->pool,sizeof(ngx_http_log_ctx_t));if(ctx==NULL){ngx_http_close_connection(c);return;}ctx->connection=c;ctx->request=NULL;ctx->current_request=NULL;c->log->connection=c->number;c->log->handler=ngx_http_log_error;c->log->data=ctx;c->log->action="waiting for request";c->log_error=NGX_ERROR_INFO;

6 设置事件回调

6-1 设置默认事件回调

rev=c->read;rev->handler=ngx_http_wait_request_handler;c->write->handler=ngx_http_empty_handler;

rev = c->read： 取得读事件对象，此后反复使用。 rev->handler = ngx_http_wait_request_handler： 将读事件回调设为等待客户端 HTTP 请求头的函数。 这是标准 HTTP/1.x 的起点，该函数会读取数据，解析请求行和头，并在完成后进入请求处理流程。 c->write->handler = ngx_http_empty_handler： 写事件回调先设为一个空函数（只打印调试日志）， 因为此时没有任何响应数据需要发送， 写事件不应该被触发；如果意外触发，空处理安全无害。

6-2 协议前置处理：HTTP/2

#if(NGX_HTTP_V2)if(hc->addr_conf->http2){rev->handler=ngx_http_v2_init;}#endif

如果编译时包含了 HTTP/2 模块， 并且该监听地址配置了 http2 选项， 则直接覆盖读事件回调为 ngx_http_v2_init。 ngx_http_v2_init 负责处理 HTTP/2 的连接前言（preface）和 SETTINGS 帧， 将连接升级到 HTTP/2 模式。这意味着不再走 HTTP/1.x 的请求头读取路径。

6-3 协议前置处理：SSL/TLS

#if(NGX_HTTP_SSL){ngx_http_ssl_srv_conf_t*sscf;sscf=ngx_http_get_module_srv_conf(hc->conf_ctx,ngx_http_ssl_module);if(sscf->enable||hc->addr_conf->ssl){hc->ssl=1;c->log->action="SSL handshaking";rev->handler=ngx_http_ssl_handshake;}}#endif

获取 SSL server 配置： 判断 SSL 是否启用：两个条件满足其一即可： sscf->enable：在 server 块里显示写了 ssl on; hc->addr_conf->ssl：在 listen 指令中直接写了 ssl 参数（如 listen 443 ssl;）。 如果启用 SSL： hc->ssl = 1：标记此连接为 SSL 连接，后续各阶段可据此做特殊处理。 更新 action 为 "SSL handshaking"，以便日志反映当前正在 SSL 握手。 将读事件回调替换为 ngx_http_ssl_handshake： 这个函数会接管连接，进行 SSL/TLS 握手。握手完成后， 它会根据是否协商出 HTTP/2 等进一步设置最终的请求处理回调 这里存在一个明显的优先级： 如果 HTTP/2 和 SSL 都开启，由于 SSL 代码在后面，rev->handler 最终会被设为 ngx_http_ssl_handshake， 即先进行 SSL 握手，握手成功后再由 SSL 内部逻辑触发 HTTP/2 的初始化。 这是正确的顺序，因为 HTTP/2 over TLS 必须先完成 TLS 握手。

6-4 协议前置处理：PROXY 协议

if(hc->addr_conf->proxy_protocol){hc->proxy_protocol=1;c->log->action="reading PROXY protocol";}

PROXY 协议用于在代理场景下传递真实客户端 IP。 如果该监听地址开启了 proxy_protocol 选项， 则先在 HTTP 上下文标记 proxy_protocol = 1， 并更新 action。

7 处理数据已就绪的情形

if(rev->ready){/* the deferred accept(), iocp */if(ngx_use_accept_mutex){ngx_post_event(rev,&ngx_posted_events);return;}rev->handler(rev);return;}

rev->ready： 如果在注册事件之前，内核已经将数据放在了 socket 接收缓冲区 （例如使用了 TCP_DEFER_ACCEPT 或在 Windows IOCP 下）， 那么此时读事件已经就绪，无需再等待 epoll/kqueue 通知。 使用 accept 互斥锁时的处理： ngx_post_event(rev, &ngx_posted_events) 将事件放入 ngx_posted_events 延迟队列， 等互斥锁释放后再批量执行。 这是为了避免在持有锁期间执行复杂的请求处理逻辑导致其他 worker 长时间阻塞。 未使用互斥锁时： 直接调用当前设置好的 handler（可能是 SSL 握手、HTTP/2 初始化或等待请求），立即开始处理数据。 无论哪种情况，直接 return， 不再执行后面的定时器和事件注册，因为事件已经是就绪状态，不需要额外触发。

8 设置超时并注册读事件

cscf=ngx_http_get_module_srv_conf(hc->conf_ctx,ngx_http_core_module);ngx_add_timer(rev,cscf->client_header_timeout);ngx_reusable_connection(c,1);if(ngx_handle_read_event(rev,0)!=NGX_OK){ngx_http_close_connection(c);return;}}

获取核心配置： cscf 是默认 server 的 ngx_http_core_srv_conf_t， 其中包含 client_header_timeout（默认为 60s）， 表示等待客户端发送完整请求头的最大时间。 添加定时器： ngx_add_timer(rev, cscf->client_header_timeout) 将读事件挂到红黑树定时器上， 超时后会调用读事件的 handler ngx_reusable_connection(c, 1)： 标记连接为“可重用” 将连接设置为可复用，是为了在连接资源即将耗尽时，将虽然还没有超时， 但空闲时间最长的连接回收用来接受新的客户端连接 注册读事件： ngx_handle_read_event(rev, 0) 将读事件正式添加到事件驱动机制（epoll/kqueue 等）中， 开始监听客户端数据。 flags=0 表示普通模式，如果失败则关闭连接。