ngx_create_pool 是 Nginx 内存池 的初始化函数,负责创建并初始化一个内存池对象。它的作用是 为后续的内存分配操作提供统一的管理入口,通过预分配一块较大的内存区域,并基于此区域实现高效的内存分配、对齐管理和资源回收。
源代码定义:
ngx_pool_t *
ngx_create_pool(size_t size, ngx_log_t *log) // 根据size大小开辟内存池
{
ngx_pool_t *p;
p = ngx_memalign(NGX_POOL_ALIGNMENT, size, log); // 对齐分配内存
if (p == NULL) {
return NULL;
}
p->d.last = (u_char *) p + sizeof(ngx_pool_t); // 给头信息赋值
p->d.end = (u_char *) p + size;
p->d.next = NULL;
p->d.failed = 0;
size = size - sizeof(ngx_pool_t); // 内存池能使用的大小
p->max = (size < NGX_MAX_ALLOC_FROM_POOL) ? size : NGX_MAX_ALLOC_FROM_POOL; // 当前小块分配的最大值
p->current = p; // 指向起始地址
p->chain = NULL;
p->large = NULL;
p->cleanup = NULL;
p->log = log;
return p;
}
代码解析
用到的数据类型定义:
ngx_pool_data_t 结构体
last:指向当前内存池中可用内存的起始地址。
end:指向当前内存池的末尾位置。
next:指向下一个内存池块,用于链接多个内存池。
failed:记录当前内存池分配失败的次数。当失败次数超过一定阈值时,Nginx 会跳过该内存池,直接尝试从下一个内存池分配内存。
ngx_pool_s 结构体
d:内存池的核心数据块,包含可用内存的起始地址、末尾位置、下一个内存池块等信息。
max:当前内存池可分配的最大内存大小。如果请求的内存大小超过 max,则从大内存块链表(large)中分配。
current:指向当前可用的内存池。当当前内存池的空间不足时,Nginx 会尝试从 current 指向的下一个内存池分配内存。
chain:用于链表管理,通常与 Nginx 的缓冲区(ngx_buf_t)相关。
large:指向大内存块链表。当请求的内存大小超过 max 时,Nginx 会从大内存块链表中分配内存。
cleanup:清理回调函数链表。当内存池销毁时,Nginx 会调用这些回调函数来释放资源。
log:日志对象,用于记录内存池的相关日志信息。
ngx_create_pool函数执行流程:
使用 ngx_memalign 函数分配一块对齐的内存。NGX_POOL_ALIGNMENT 是内存对齐的边界(通常是
16 字节)。 如果分配失败,返回 NULL。
last 指向内存池中可用内存的起始地址,跳过 ngx_pool_t 结构体本身。
end 指向内存池的末尾位置。
next 初始化为 NULL,表示当前没有下一个内存池块。
failed 初始化为 0,表示当前内存池尚未发生分配失败。
计算内存池中实际可用的内存大小(减去 ngx_pool_t 结构体本身的大小)。
max 表示当前内存池可分配的最大内存大小。如果可用内存大小小于 NGX_MAX_ALLOC_FROM_POOL(通常是 4KB),则使用可用内存大小;否则使用 NGX_MAX_ALLOC_FROM_POOL。
ngx_create_pool 函数的作用是:
- 分配一块对齐的内存,并初始化内存池的核心数据结构。
- 管理可用内存的起始地址和末尾位置,确保内存分配的高效性。
- 支持大内存块和小内存块的分离,减少内存碎片。
- 提供日志和清理机制,方便调试和资源管理。
通过这种设计,Nginx 的内存池能够高效地管理内存分配和释放,减少内存碎片,并提高性能。