nginx内存池源码剖析

nginx内存池源码剖析

核心类型定义

// nginx内存池的主结构体类型
struct ngx_pool_s {
ngx_pool_data_t d; // 内存池的数据头
size_t max; // 小块内存分配的最大值
ngx_pool_t *current; // 小块内存池入口指针
ngx_chain_t *chain;
ngx_pool_large_t *large; // 大块内存分配入口指针
ngx_pool_cleanup_t *cleanup; // 清理函数handler的入口指针
ngx_log_t *log;
};

typedef struct ngx_pool_s ngx_pool_t;
// 小块内存数据头信息
typedef struct {
u_char *last; // 可分配内存开始位置
u_char *end; // 可分配内存末尾位置
ngx_pool_t *next; // 保存下一个内存池的地址
ngx_uint_t failed; // 记录当前内存池分配失败的次数
} ngx_pool_data_t;

typedef struct ngx_pool_large_s ngx_pool_large_t;
// 大块内存类型定义
struct ngx_pool_large_s {
ngx_pool_large_t *next; // 下一个大块内存
void *alloc; // 记录分配的大块内存的起始地址
};

typedef void (*ngx_pool_cleanup_pt)(void *data); // 清理回调函数的类型定义
typedef struct ngx_pool_cleanup_s ngx_pool_cleanup_t;
// 清理操作的类型定义，包括一个清理回调函数，传给回调函数的数据和下一个清理操作的地址
struct ngx_pool_cleanup_s {
ngx_pool_cleanup_pt handler; // 清理回调函数
void *data; // 传递给回调函数的指针
ngx_pool_cleanup_t *next; // 指向下一个清理操作
};

nginx内存池重要函数接口

ngx_pool_t *ngx_create_pool(size_t size, ngx_log_t *log); // 创建内存池
void ngx_destroy_pool(ngx_pool_t *pool); // 销毁内存池
void ngx_reset_pool(ngx_pool_t *pool); // 重置内存池
void *ngx_palloc(ngx_pool_t *pool, size_t size); // 内存分配函数，支持内存对齐
void *ngx_pnalloc(ngx_pool_t *pool, size_t size); // 内存分配函数，不支持内存对齐
void *ngx_pcalloc(ngx_pool_t *pool, size_t size); // 内存分配函数，支持内存初始化0
ngx_int_t ngx_pfree(ngx_pool_t *pool, void *p // 内存释放（大块内存）
ngx_pool_cleanup_t *ngx_pool_cleanup_add(ngx_pool_t *p, size_t size); // 添加清理handler

几个重要的宏定义：

#define NGX_MAX_ALLOC_FROM_POOL  (ngx_pagesize - 1) 
//最多可以从内存池中取得的大小，在 x86 机器上为 4095
#define NGX_DEFAULT_POOL_SIZE    (16 * 1024)
//默认的内存池大小，16KB
#define NGX_POOL_ALIGNMENT       16
//内存池字节对齐相关
#define NGX_MIN_POOL_SIZE                                                     \
    ngx_align((sizeof(ngx_pool_t) + 2 * sizeof(ngx_pool_large_t)),            \
              NGX_POOL_ALIGNMENT)
//最小的内存池大小