ngxin中为了加快内存分配的速度,引入了内存池, 大块申请, 减少分配次数, 小块分割, 极大的提高了内存申请速度, 另外一个用途就是省去了很多内存管理的任务,因为这里没有提供内存释放的功能,也就是说在pool中分配的内存,只有pool被销毁的时候才能释放掉,真正的还给系统, 因此全局的pool存储的都是一些静态的不会变动的数据, 而会变动的数据都会单独创建一个pool, 用完之后释放掉pool, 也就实现了集中申请集中释放, 肯定会有浪费内存的现象存在, 和提高运行速度比起来, 浪费点内存还是可以接受的.

基本数据结构

typedef struct ngx_pool_cleanup_s  ngx_pool_cleanup_t;
typedef struct ngx_pool_large_s    ngx_pool_large_t;
typedef struct ngx_pool_s          ngx_pool_t;struct ngx_pool_cleanup_s {ngx_pool_cleanup_pt   handler;void                 *data;ngx_pool_cleanup_t   *next;
};struct ngx_pool_large_s {ngx_pool_large_t     *next;void                 *alloc;
};typedef struct {/*使用的内存位置*/u_char               *last;/*分配总的内存结束位置*/u_char               *end;/*下一块内存指针*/ngx_pool_t           *next;/*标记分配失败次数*/ngx_uint_t           failed;
} ngx_pool_data_t;struct ngx_pool_s {/*内存池中内存空间*/ngx_pool_data_t       d;/*最大内存限定*/size_t                max;/*当前内存池分配内存位置*/ngx_pool_t           *current;/*缓存chain链表, 重新申请时从这里直接取出*/ngx_chain_t          *chain;/*大块内存链表, 很简单直接分配内存, 挂接到链表结束为止*/ngx_pool_large_t     *large;ngx_pool_cleanup_t   *cleanup;ngx_log_t            *log;
};

创建内存池

创建一块内存池, 首先会申请一块用户指定的大小, 即size大小, 但是size很显然最小要为sizeof(ngx_pool_t)大小, 申请内存开头放置ngx_pool_t结构体, 剩余的用作内存池内存, 提供给用户使用, 如下图示

|----------------> size <--------------------|
|-----------------|--------------------------|
p   ngx_pool_t    p->d.last                  p->d.end

ngx_pool_t *
ngx_create_pool(size_t size, ngx_log_t *log)
{ngx_pool_t  *p;/*申请size大小内存*/p = ngx_memalign(NGX_POOL_ALIGNMENT, size, log);if (p == NULL) {return NULL;}/*用户使用内存要除去sizeof(ngx_pool_t)大小*/p->d.last = (u_char *) p + sizeof(ngx_pool_t);/*设置分配内存结束位置*/p->d.end = (u_char *) p + size;p->d.next = NULL;p->d.failed = 0;size = size - sizeof(ngx_pool_t);p->max = (size < NGX_MAX_ALLOC_FROM_POOL) ? size : NGX_MAX_ALLOC_FROM_POOL;/*设置当前使用的pool为p,因为就一个*/p->current = p;p->chain = NULL;p->large = NULL;p->cleanup = NULL;p->log = log;return p;
}

申请内存

分配带内存对齐的内存, 一般用于结构体, 加快访问速度.

void *
ngx_palloc(ngx_pool_t *pool, size_t size)
{u_char      *m;ngx_pool_t  *p;/*size大小决定进行小块内存分配还是大块内存分配方案*/if (size <= pool->max) {/*取出当前pool*/p = pool->current;do {m = ngx_align_ptr(p->d.last, NGX_ALIGNMENT);/*判断内存是否足够, 足够直接返回*/if ((size_t) (p->d.end - m) >= size) {p->d.last = m + size;return m;}p = p->d.next;} while (p);/*当前内存池内存不足,重新分配新内存块*/return ngx_palloc_block(pool, size);}return ngx_palloc_large(pool, size);
}

分配原生大小内存, 一般字符串, 一整块内存的时候使用.

void *
ngx_pnalloc(ngx_pool_t *pool, size_t size)
{u_char      *m;ngx_pool_t  *p;if (size <= pool->max) {p = pool->current;do {m = p->d.last;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);
}

重新分配一个pool

static void *
ngx_palloc_block(ngx_pool_t *pool, size_t size)
{u_char      *m;size_t       psize;ngx_pool_t  *p, *new, *current;/*内存大小和第一次用户指定的大小一致*/psize = (size_t) (pool->d.end - (u_char *) pool);m = ngx_memalign(NGX_POOL_ALIGNMENT, psize, pool->log);if (m == NULL) {return NULL;}new = (ngx_pool_t *) m;new->d.end = m + psize;new->d.next = NULL;new->d.failed = 0;/*由于只使用了ngx_pool_data_t数据结构, 因此这里实际可使用的内存只去除了sizeof(ngx_pool_data_t)大小, 跟创建时sizeof(ngx_pool_t)不同*/m += sizeof(ngx_pool_data_t);m = ngx_align_ptr(m, NGX_ALIGNMENT);new->d.last = m + size;current = pool->current;/*遍历链表最后位置, 但current并不一定到最后, current从分配失败次数少于三次位置开始, 目的是减少分配时遍历的次数*/for (p = current; p->d.next; p = p->d.next) {if (p->d.failed++ > 4) {current = p->d.next;}}/*最新分配的内存放置到链表末尾*/p->d.next = new;pool->current = current ? current : new;return m;
}

关于大块内存申请是直接向系统申请, 释放的时候直接返回给系统, 没有什么好讲的.