[nginx源碼分析]ngx記憶體池實現

記憶體池函數：

ngx_create_pool
ngx_destroy_pool
ngx_reset_pool
ngx_palloc
ngx_pnalloc
ngx_palloc_block
ngx_palloc_large
ngx_pool_cleanup_add

記憶體池建立

ngx_pool_t *
  ngx_create_pool(size_t size, ngx_log_t *log)
  {
      ngx_pool_t  *p;
  
      p = ngx_memalign(NGX_POOL_ALIGNMENT, size, log);//按照16字节对齐分配一块size大小内存
      if (p == NULL) {
          return NULL;
      }                                                                                                                                                              
  
      p->d.last = (u_char *) p + sizeof(ngx_pool_t);  //last指向数据部分开始(跳过header ngx_pool_t)结构
      p->d.end = (u_char *) p + size;                 //end指向末尾结构
      p->d.next = NULL;                               //next是对小块内存链表管理指针
      p->d.failed = 0;                                //此块内存分配失败次数
  
      size = size - sizeof(ngx_pool_t);               //去掉ngx_pool_t内存池的实际大小
      p->max = (size < NGX_MAX_ALLOC_FROM_POOL) ? size : NGX_MAX_ALLOC_FROM_POOL;//最大内存池节点大小为4095
  
      p->current = p;                                 //current指向p
      p->chain = NULL;
      p->large = NULL;
      p->cleanup = NULL;
      p->log = log;
  
      return p;
  }

其中初始化結構如下圖：

綠線表示是結構體成員，例如ngx_pool_data_t的成員包含表示指標指向的位址

1 max為建立size-sizeof(ngx_pool_t)和4095之間選取最小的

2 log在main中呼叫ngx_log_init所建立的ngx_log_t結構(即全域的ngx_log物件）

nginx實際上從這個記憶體池分配空間的起始位置從d.last開始，隨著記憶體池空間的對外分配，這個欄位的指向會後移，

記憶體池分配

void *
 ngx_palloc(ngx_pool_t *pool, size_t size)
 {  
     u_char      *m;
     ngx_pool_t  *p;       
 
     //如果申请的内存大小小于创建的内存池节点大小(当然是去掉ngx_pool_t后)
     if (size <= pool->max) {
 
         p = pool->current;
 
         do {
             m = ngx_align_ptr(p->d.last, NGX_ALIGNMENT);//首先对齐last指针
 
             if ((size_t) (p->d.end - m) >= size) {
                 p->d.last = m + size;          
 
                 return m;
             }
 
             p = p->d.next;
 
         } while (p);
 
         return ngx_palloc_block(pool, size);
     }                                                                                                                                                              
 
     return ngx_palloc_large(pool, size);
 }

ngx_palloc()嘗試從pool記憶體池裡分配size大小的空間，這有兩種情況。

第一種如果分配的size小於ngx_pool_t.max(小塊分配，即代碼127-140)，首先需要把last 16位對齊，如果申請還存在空間，那麼就用這一內存節點(即代碼130 )同時移動last指向分配後的位址，同時把申請的記憶體回傳給呼叫著，如果從current遍歷小塊記憶體節點都沒有可以分配的空間(即遍歷鍊錶一直到記憶體池節點next為空)。就需要分配記憶體池節點呼叫ngx_palloc_block(pool,size)

此函數主要分配一個記憶體池節點，然後把這個節點插入到鍊錶尾部，同時更新pool->current指針，更新演算法是遍歷鍊錶，如果發現這個節點已經分配失敗6次了，就把current指向下一個節點，如果所有節點都失敗6次以上，current指向新分配節點。

核心程式碼如下:

current = pool->current;//初始化
 
     for (p = current; p->d.next; p = p->d.next) {//遍历
         if (p->d.failed++ > 4) {//分配超过6次
             current = p->d.next;
         }
     }
 
     p->d.next = new;//插入新节点                                                                                                                          
 
     pool->current = current ? current : new;//更新current

第二種情況，分配大塊記憶體直接呼叫malloc分配，分配完，遍歷pool->large鍊錶，如果存在大塊記憶體池節點存在alloc為空，那麼就把新分配的記憶體掛到這個節點上，如果沒有這樣的節點，那就分配插入p->large的鍊錶頭部。
清除回呼函數

其中每個節點都是

 struct ngx_pool_cleanup_s {
      ngx_pool_cleanup_pt   handler;//回调handler
      void                 *data;	//回调函数参数
      ngx_pool_cleanup_t   *next;	//指向下一个节点
  };

ngx_pool_cleanup_t *      
 ngx_pool_cleanup_add(ngx_pool_t *p, size_t size)
 {
     ngx_pool_cleanup_t  *c;
    
     c = ngx_palloc(p, sizeof(ngx_pool_cleanup_t));//分配一个节点
     if (c == NULL) {      
         return NULL;
     }
 
     if (size) {
         c->data = ngx_palloc(p, size); 
         if (c->data == NULL) {
             return NULL;
         }
 
     } else {
         c->data = NULL;
     }
 
     c->handler = NULL;
     c->next = p->cleanup;//插入链表头
 
     p->cleanup = c;//插入链表头部
 
     ngx_log_debug1(NGX_LOG_DEBUG_ALLOC, p->log, 0, "add cleanup: %p", c);
 
     return c;                                                                                                                                                      
 }

以上就介紹了[nginx源碼分析]ngx內存池實現，包括了方面的內容，希望對PHP教程有興趣的朋友有所幫助。