nginx远程执行漏洞 nginx执行流程

1.源码main函数

// nginx启动的入口函数
// 相关文件ngx_process_cycle.c/ngx_posix_init.c/ngx_process.c
// 设置重要的指针volatile ngx_cycle_t  *ngx_cycle;
//
// 1)解析命令行参数,显示帮助信息
// 2)初始化操作系统调用接口函数ngx_os_io = ngx_linux_io;
// 3)根据命令行参数等建立一个基本的cycle
// 4)初始化模块数组ngx_modules
// 5)核心操作，调用ngx_init_cycle创建进程使用的cycle,解析配置文件,启动监听端口
// 6)启动单进程或多进程
int ngx_cdecl
main(int argc, char *const *argv)
{
    ngx_buf_t        *b;
    ngx_log_t        *log;
    ngx_uint_t        i;
    ngx_cycle_t      *cycle, init_cycle;    //cycle结构体
    ngx_conf_dump_t  *cd;
    ngx_core_conf_t  *ccf;      //获得ngx_core_module的配置结构体

    ngx_debug_init();

    if (ngx_strerror_init() != NGX_OK) {
        return 1;
    }

    // 解析命令行参数, 本文件内查找ngx_get_options
    // 设置ngx_show_version/ngx_show_help等变量
    if (ngx_get_options(argc, argv) != NGX_OK) {
        return 1;
    }

    // 1.9.x改到ngx_show_version_info()
    if (ngx_show_version) {

        // 显示帮助信息，1.10增加-T，可以dump整个配置文件
        ngx_show_version_info();

        // 1.9.x ngx_show_version_info()结束

        if (!ngx_test_config) {     //如果是-t参数，那么接下来要走流程检查配置但不启动
            return 0;
        }
    }

    // 在ngx_os_init函数里设置（os/unix/ngx_posix_init.c）
    // 使用系统调用getrlimit(RLIMIT_NOFILE, &rlmt)
    // 是nginx能够打开的最多描述数量，但似乎并没有使用
    /* TODO */ ngx_max_sockets = -1;

    // ngx_times.c,初始化各个cache时间变量
    // 调用ngx_time_update()，得到当前的时间
    ngx_time_init();

#if (NGX_PCRE)
    ngx_regex_init();       // 正则表达式库初始化
#endif

    // 定义在os/unix/ngx_process_cycle.c : ngx_pid_t     ngx_pid;
    // ngx_process.h : #define ngx_getpid   getpid
    // 获取当前进程也就是master进程的pid
    // 如果是master/worker，会fork出新的子进程，见os/unix/ngx_daemon.c
    ngx_pid = ngx_getpid();

    // 1.13.8新增,父进程pid
    ngx_parent = ngx_getppid();

    // 初始化log，仅在配置阶段使用
    // ngx_prefix是-p后的参数，即nginx的工作目录
    // 默认是NGX_CONF_PREFIX，即/usr/local/nginx
    log = ngx_log_init(ngx_prefix, ngx_error_log);
    if (log == NULL) {
        return 1;
    }

    /* STUB */
#if (NGX_OPENSSL)
    ngx_ssl_init(log);
#endif

    /*
     * init_cycle->log is required for signal handlers and
     * ngx_process_options()
     */

    // 设置最开始的cycle
    ngx_memzero(&init_cycle, sizeof(ngx_cycle_t));
    init_cycle.log = log;

    // 定义在ngx_cycle.c,
    // volatile ngx_cycle_t  *ngx_cycle;
    // nginx生命周期使用的超重要对象
    // ngx_cycle指针指向第一个cycle结构体
    ngx_cycle = &init_cycle;

    // 创建cycle使用的内存池，用于之后所有的内存分配，必须成功
    // 这个内存池很小，只有1k，因为只是临时用
    init_cycle.pool = ngx_create_pool(1024, log);
    if (init_cycle.pool == NULL) {
        return 1;
    }

    // 分配内存，拷贝参数，没有使用内存池
    // 拷贝到全局变量ngx_argc/ngx.argv
    if (ngx_save_argv(&init_cycle, argc, argv) != NGX_OK) {
        return 1;
    }

    // 设置cycle->prefix/cycle->conf_prefix等成员
    if (ngx_process_options(&init_cycle) != NGX_OK) {
        return 1;
    }

    // os/unix/ngx_posix_init.c
    // 初始化ngx_os_io结构体，设置基本的收发函数
    // 基本的页大小,ngx_pagesize = getpagesize()
    // 最多描述符数量，ngx_max_sockets
    // 初始化随机数
    // ngx_os_io = ngx_linux_io;重要的操作,设置为linux的接口函数
    if (ngx_os_init(log) != NGX_OK) {
        return 1;
    }

    /*
     * ngx_crc32_table_init() requires ngx_cacheline_size set in ngx_os_init()
     */

    // 初始化用于crc32计算的表，在ngx_crc32.c
    if (ngx_crc32_table_init() != NGX_OK) {
        return 1;
    }

    /*
     * ngx_slab_sizes_init() requires ngx_pagesize set in ngx_os_init()
     */

    // 1.14.0新增
    ngx_slab_sizes_init();

    // 检查NGINX环境变量，获取之前监听的socket
    // 用于update binary
    if (ngx_add_inherited_sockets(&init_cycle) != NGX_OK) {
        return 1;
    }

    // 开始计算所有的静态模块数量
    // ngx_modules是nginx模块数组，存储所有的模块指针，由make生成在objs/ngx_modules.c
    // 这里赋值每个模块的index成员
    // ngx_modules_n保存了最后一个可用的序号
    // ngx_max_module是模块数量的上限
    if (ngx_preinit_modules() != NGX_OK) {
        return 1;
    }

    // ngx_cycle.c
    // 初始化cycle,800多行
    // 由之前最基本的init_cycle产生出真正使用的cycle
    // 解析配置文件，配置所有的模块
    // 创建共享内存，打开文件，监听配置的端口
    cycle = ngx_init_cycle(&init_cycle);
    if (cycle == NULL) {
        if (ngx_test_config) {
            ngx_log_stderr(0, "configuration file %s test failed",
                           init_cycle.conf_file.data);
        }

        return 1;
    }

    // 如果用了-t参数要测试配置，在这里就结束了
    // 定义在ngx_cycle.c
    if (ngx_test_config) {
        //非安静模式，输出测试信息
        if (!ngx_quiet_mode) {
            ngx_log_stderr(0, "configuration file %s test is successful",
                           cycle->conf_file.data);
        }

        // 1.10, dump整个配置文件
        if (ngx_dump_config) {
            cd = cycle->config_dump.elts;

            for (i = 0; i < cycle->config_dump.nelts; i++) {

                ngx_write_stdout("# configuration file ");
                (void) ngx_write_fd(ngx_stdout, cd[i].name.data,
                                    cd[i].name.len);
                ngx_write_stdout(":" NGX_LINEFEED);

                b = cd[i].buffer;

                (void) ngx_write_fd(ngx_stdout, b->pos, b->last - b->pos);
                ngx_write_stdout(NGX_LINEFEED);
            }
        }

        return 0;
    }

    // 如果用了-s参数，那么就要发送reload/stop等信号，然后结束
    if (ngx_signal) {
        // ngx_cycle.c
        // 最后调用os/unix/ngx_process.c里的函数ngx_os_signal_process()
        return ngx_signal_process(cycle, ngx_signal);
    }

    // ngx_posix_init.c
    // 使用NGX_LOG_NOTICE记录操作系统的一些信息,通常不会显示
    ngx_os_status(cycle->log);

    // 定义在ngx_cycle.c,
    // volatile ngx_cycle_t  *ngx_cycle;
    // nginx生命周期使用的超重要对象
    // 指针切换到ngx_init_cycle()创建好的新对象
    ngx_cycle = cycle;

    // ngx_init_cycle()里已经解析了配置文件
    // 检查core模块的配置
    ccf = (ngx_core_conf_t *) ngx_get_conf(cycle->conf_ctx, ngx_core_module);

    // master on且单进程
    // 如果master_process off那么就不是master进程
    // ngx_process定义在os/unix/ngx_process_cycle.c
    if (ccf->master && ngx_process == NGX_PROCESS_SINGLE) {
        // 设置为master进程状态
        ngx_process = NGX_PROCESS_MASTER;
    }

// unix/linux将进程守护进程化
#if !(NGX_WIN32)

    // os/unix/ngx_process.c
    // 使用signals数组，初始化信号处理handler
    if (ngx_init_signals(cycle->log) != NGX_OK) {
        return 1;
    }

    // 守护进程
    if (!ngx_inherited && ccf->daemon) {
        // os/unix/ngx_daemon.c
        // 经典的daemon操作，使用fork
        if (ngx_daemon(cycle->log) != NGX_OK) {
            return 1;
        }

        ngx_daemonized = 1;
    }

    if (ngx_inherited) {
        ngx_daemonized = 1;
    }

#endif

    // ngx_cycle.c
    // 把ngx_pid字符串化，写入pid文件
    // 在daemon后，此时的pid是真正的master进程pid
    if (ngx_create_pidfile(&ccf->pid, cycle->log) != NGX_OK) {
        return 1;
    }

    if (ngx_log_redirect_stderr(cycle) != NGX_OK) {
        return 1;
    }

    if (log->file->fd != ngx_stderr) {
        if (ngx_close_file(log->file->fd) == NGX_FILE_ERROR) {
            ngx_log_error(NGX_LOG_ALERT, cycle->log, ngx_errno,
                          ngx_close_file_n " built-in log failed");
        }
    }

    // 默认不使用标准流记录日志
    // 在ngx_log.c里
    ngx_use_stderr = 0;

    // 启动单进程或者master/worker多进程，内部会调用fork
    // 子进程完全复制父进程的cycle，包括打开的文件、共享内存、监听的端口
    if (ngx_process == NGX_PROCESS_SINGLE) {
        // 如果master_process off那么就不是master进程
        // ngx_process_cycle.c
        ngx_single_process_cycle(cycle);

    } else {
        // ngx_process_cycle.c
        // 启动worker进程，数量由配置决定，即worker_processes指令
        // 核心操作是sigsuspend，暂时挂起进程，不占用CPU，只有收到信号时才被唤醒
        ngx_master_process_cycle(cycle);
    }

    // 只有退出无限循环才会走到这里，进程结束
    return 0;
}