[nginx 소스코드 분석]ngx 메모리 풀 구현

메모리 풀 기능:

ngx_create_pool
ngx_destroy_pool
ngx_reset_pool
ngx_palloc
ngx_pnalloc
ngx_palloc_block
ngx_palloc_large
ngx_pool_cleanup_add

메모리 풀 생성

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;
  }

초기화 구조는 아래와 같습니다.

녹색 선은 구조체 멤버를 나타냅니다. 예를 들어 ngx_pool_data_t의 멤버에는 last, end, next, failed가 포함됩니다

검은색 선은 포인터가 가리키는 주소를 나타냅니다

1 max는 size-sizeof(ngx_pool_t) 및 4095에 대해 생성되며, 가장 작은

2 로그를 선택하고 main(즉, 전역 ngx_log 개체)에서 ngx_log_init에 의해 생성된 ngx_log_t 구조를 호출합니다.

원리 :

nginx는 실제로 이것부터 시작합니다. 메모리 풀 할당 공간의 시작 위치는 d.last에서 시작됩니다. 메모리 풀 공간이 외부에 할당되므로 이 필드의 포인팅이 뒤로 이동합니다. >메모리 풀 할당

ngx_palloc() 풀 메모리 풀에서 size 크기의 공간을 할당하려고 합니다.

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);
 }

첫 번째 경우 할당된 크기가 ngx_pool_t.max(소형 블록 할당, 코드 127-140)보다 작은 경우 애플리케이션에 아직 공간이 있는 경우 먼저 마지막 16비트를 정렬해야 합니다. 그런 다음 이 메모리 노드(예: 코드 130)를 사용합니다. 동시에 할당된 주소를 가리키도록 마지막으로 이동하고, 작은 메모리 노드를 순회할 때 할당할 수 있는 공간이 없으면 요청한 메모리를 호출자에게 반환합니다. 현재(즉, 다음 메모리 풀 노드가 비어 있을 때까지 연결된 목록을 순회함) 메모리 풀 노드를 할당하고 ngx_palloc_block(pool,size)

를 호출해야 합니다.

이 함수는 주로 메모리 풀 노드를 할당한 다음 이 노드를 연결 목록 끝에 삽입하고 pool-> 업데이트 알고리즘은 순회입니다. 연결된 목록에서 이 노드가 6번 할당에 실패한 것으로 확인되면 현재는 모든 노드가 6번 이상 실패하면 다음 노드를 가리킵니다. current는 새로 할당된 노드를 가리킵니다.

핵심 코드는 다음과 같습니다.

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

두 번째 경우에는 대용량 메모리를 할당하고 직접 malloc을 호출하여 할당합니다. 풀->대형 연결 리스트를 순회합니다. 대용량 메모리 풀 노드가 있고 alloc이 비어 있으면 새로 할당된 메모리가 이 노드에 정지됩니다. 그러한 노드가 없으면 p의 연결 리스트의 헤드가 됩니다. ->large가 할당되어 삽입됩니다.

콜백 함수 지우기

각 노드가

 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;                                                                                                                                                      
 }

인 곳

위의 내용은 [nginx 소스 코드 분석] ngx 메모리 풀 구현에 대한 내용을 포함하여 PHP 튜토리얼에 관심이 있는 친구들에게 도움이 되기를 바랍니다.