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MySQLのMEM_ROOT_PHPチュートリアルを詳しく説明する

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Jul 12, 2016 am 09:03 AM

android

MySQL の MEM_ROOT の詳細

この記事では、MySQL で広く使用されている MEM_ROOT 構造について詳しく説明します。同時に、情報のデバッグ部分を省略し、メモリに MEM_ROOT を使用する mysql の部分のみを分析します。通常の状況では割り当てが行われません。

具体的な分析の前に、まずこの構造の使用に使用されるいくつかのマクロを列挙しましょう:

<ol style="margin:0 1px 0 0px;padding-left:40px;" start="1" class="dp-css"><li>#define MALLOC_OVERHEAD 8 //分配过程中，需要保留一部分额外的空间<br /> </li><li>#define ALLOC_MAX_BLOCK_TO_DROP 4096 //后续会继续分析该宏的用途<br /></li><li>#define ALLOC_MAX_BLOCK_USAGE_BEFORE_DROP 10 //后续会继续分析该宏的用途<br /></li><li><br /></li><li>#define ALIGN_SIZE(A) MY_ALIGN((A),sizeof(double))<br /></li><li>#define MY_ALIGN(A,L) (((A) + (L) - 1) & ~((L) - 1))<br /></li><li><br /></li><li>#define ALLOC_ROOT_MIN_BLOCK_SIZE (MALLOC_OVERHEAD + sizeof(USED_MEM) + 8)<br /></li><li>/* Define some useful general macros (should be done after all headers). */<br /></li><li>#define MY_MAX(a, b) ((a) > (b) ? (a) : (b)) //求两个数值之间的最大值<br /></li><li>#define MY_MIN(a, b) ((a) < (b) ? (a) : (b)) //求两个数值之间的最小值</li></ol>

MEM_ROOT 構造に関連する情報を見てみましょう:

<ol style="margin:0 1px 0 0px;padding-left:40px;" start="1" class="dp-css"><li>typedef struct st_mem_root<br /> </li><li>{<br /></li><li>USED_MEM *free; //free block link list的链表头指针<br /></li><li>USED_MEM *used;//used block link list的链表头指针<br /></li><li>USED_MEM *pre_alloc; //预先分配的block<br /></li><li>size_t min_malloc; //如果block剩下的可用空间小于该值，将会从free list移动到used list<br /></li><li>size_t block_size; //每次初始化的空间大小<br /></li><li>unsigned int block_num; //记录实际的block数量,初始化为4<br /></li><li>unsigned int first_block_usage; //free list中的第一个block 测试不满足分配空间大小的次数<br /></li><li>void (*error_handler)(void);//分配失败的错误处理函数<br /></li><li>} MEM_ROOT; </li></ol>

以下は割り当てられた特定のブロック情報です。

<ol style="margin:0 1px 0 0px;padding-left:40px;" start="1" class="dp-css"><li>typedef struct st_used_mem<br /> </li><li>{ <br /></li><li>struct st_used_mem *next; //指向下一个分配的block<br /></li><li>unsigned int left; //该block剩余的空间大小<br /></li><li>unsigned int size; //该block的总大小<br /></li><li>} USED_MEM; </li></ol>

In事実割り当てプロセス中、MEM_ROOT は双方向リンクリストを通じて使用済みブロックと空きブロックを管理します:

MEM_ROOT の初期化プロセスは次のとおりです:

<ol style="margin:0 1px 0 0px;padding-left:40px;" start="1" class="dp-css"><li>void init_alloc_root(MEM_ROOT *mem_root, size_t block_size,size_t pre_alloc_size __attribute__((unused)))<br /> </li><li>{<br /></li><li>mem_root->free= mem_root->used= mem_root->pre_alloc= 0;<br /></li><li>mem_root->min_malloc= 32;<br /></li><li>mem_root->block_size= block_size - ALLOC_ROOT_MIN_BLOCK_SIZE;<br /></li><li>mem_root->error_handler= 0;<br /></li><li>mem_root->block_num= 4; /* We shift this with >>2 */<br /></li><li>mem_root->first_block_usage= 0;<br /></li><li>} </li></ol>

初期化プロセス中、block_size スペースは block_size-ALLOC_ROOT_MIN_BLOCK_SIZE です。メモリが不足して拡張する必要がある場合、mem_root->block_num >>2 *block_size によって容量が拡張されるため、mem_root->block_num >>2 は少なくとも 1 であるため、初期化プロセス中に mem_root->block_num =4 (注:4>>2=1)。

メモリを割り当てる具体的な手順を見てみましょう:

<ol style="margin:0 1px 0 0px;padding-left:40px;" start="1" class="dp-css"><li>void *alloc_root(MEM_ROOT *mem_root, size_t length)<br /> </li><li>{<br /></li><li>size_t get_size, block_size;<br /></li><li>uchar* point;<br /></li><li>reg1 USED_MEM *next= 0;<br /></li><li>reg2 USED_MEM **prev;<br /></li><li><br /></li><li>length= ALIGN_SIZE(length);<br /></li><li>if ((*(prev= &mem_root->free)) != NULL)<br /></li><li>{<br /></li><li>if ((*prev)->left < length &&<br /></li><li>mem_root->first_block_usage++ >= ALLOC_MAX_BLOCK_USAGE_BEFORE_DROP &&<br /></li><li>(*prev)->left < ALLOC_MAX_BLOCK_TO_DROP)<br /></li><li>{<br /></li><li>next= *prev;<br /></li><li>*prev= next->next; /* Remove block from list */<br /></li><li>next->next= mem_root->used;<br /></li><li>mem_root->used= next;<br /></li><li>mem_root->first_block_usage= 0;<br /></li><li>}<br /></li><li>for (next= *prev ; next && next->left < length ; next= next->next)<br /></li><li>prev= &next->next;<br /></li><li>}<br /></li><li>if (! next)<br /></li><li>{ /* Time to alloc new block */<br /></li><li>block_size= mem_root->block_size * (mem_root->block_num >> 2);<br /></li><li>get_size= length+ALIGN_SIZE(sizeof(USED_MEM));<br /></li><li>get_size= MY_MAX(get_size, block_size);<br /></li><li><br /></li><li>if (!(next = (USED_MEM*) my_malloc(get_size,MYF(MY_WME | ME_FATALERROR))))<br /></li><li>{<br /></li><li>if (mem_root->error_handler)<br /></li><li>(*mem_root->error_handler)();<br /></li><li>DBUG_RETURN((void*) 0); /* purecov: inspected */<br /></li><li>}<br /></li><li>mem_root->block_num++;<br /></li><li>next->next= *prev;<br /></li><li>next->size= get_size;<br /></li><li>next->left= get_size-ALIGN_SIZE(sizeof(USED_MEM)); //bug:如果该block是通过mem_root->block_size * (mem_root->block_num >> 2)计算出来的，则已经去掉了ALIGN_SIZE(sizeof(USED_MEM)，这里重复了。<br /></li><li>*prev=next;<br /></li><li>}<br /></li><li><br /></li><li>point= (uchar*) ((char*) next+ (next->size-next->left));<br /></li><li>/*TODO: next part may be unneded due to mem_root->first_block_usage counter*/<br /></li><li>if ((next->left-= length) < mem_root->min_malloc)<br /></li><li>{ /* Full block */<br /></li><li>*prev= next->next; /* Remove block from list */<br /></li><li>next->next= mem_root->used;<br /></li><li>mem_root->used= next;<br /></li><li>mem_root->first_block_usage= 0;<br /></li><li>}<br /></li><li>} </li></ol>

上記のコードの具体的なロジックは次のとおりです: 1. 空きリンクリストをチェックして、スペースを満たすブロックを見つけます。適切なブロックが見つかった場合、次の処理が行われます。 1.1 ブロックの最初のアドレスを size-left から直接返します。もちろん、フリーリストのトラバーサルプロセス中に、フリーリストの最初のブロックに残っているスペースが割り当てる必要のあるスペースを満たしていないと判断され、そのブロックは10回検索され（ALLOC_MAX_BLOCK_USAGE_BEFORE_DROP）、割り当て長を満たしており、ブロックの残りのスペースが 4k (ALLOC_MAX_BLOCK_TO_DROP) 未満の場合、ブロックは使用されているリンクリストに移動されます。 2. 空きリンクリストに適切なブロックがない場合は、次の操作を行います。 2.1 mem_root->block_size * (mem_root->block_num >> 2) と length+ALIGN_SIZE(sizeof(USED_MEM)) の大きい方を新しいブロックメモリとして割り当てます。空間。 2.2 ブロックの使用法に応じて、ブロックを使用済みリンクリストまたは空きリンクリストにハングします。
ここで注意する必要があるのは、セカンダリポインターの使用です:

<ol style="margin:0 1px 0 0px;padding-left:40px;" start="1" class="dp-css"><li>for (next= *prev ; next && next->left < length ; next= next->next)<br /> </li><li>prev= &next->next;<br /></li><li>} </li></ol>

prev は、最後のブロックの next が指すアドレスを指します:

したがって、prev のアドレスを newblock のアドレスに置き換えます。つまり、新しいブロックを追加します。ブロックを空きリストに追加します。終了: *prev=next;

概要: MEM_ROOT のメモリ割り当ては、後続のブロックの数が増加するにつれて、ヒューリスティック割り当てアルゴリズムを使用して、単一ブロックのメモリが大きくなります: block_size= mem_root-> block_size * (mem_root->block_num >> 2).

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