当前位置：首页 > article >正文

Ubuntu 下 nginx-1.24.0 源码分析 - ngx_palloc_block函数

article 2025/2/24 9:59:30

ngx_palloc_block

声明在 src\core\ngx_palloc.c

static void *ngx_palloc_block(ngx_pool_t *pool, size_t size);

定义在 src\core\ngx_palloc.c

static void *
ngx_palloc_block(ngx_pool_t *pool, size_t size)
{
    u_char      *m;
    size_t       psize;
    ngx_pool_t  *p, *new;

    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;

    m += sizeof(ngx_pool_data_t);
    m = ngx_align_ptr(m, NGX_ALIGNMENT);
    new->d.last = m + size;

    for (p = pool->current; p->d.next; p = p->d.next) {
        if (p->d.failed++ > 4) {
            pool->current = p->d.next;
        }
    }

    p->d.next = new;

    return m;
}

在深入分析 ngx_palloc_block 函数之前，我们需要了解 Nginx 内存池的基本结构：

ngx_pool_t ：这是 Nginx 内存池的核心数据结构，表示一个内存池块。

每个 ngx_pool_t 包含一个固定大小的内存区域（称为“当前块”），以及指向下一个内存块的指针。
当前块用完后，会分配新的内存块并链接到链表中。

内存分配策略 ：

小块内存直接从当前块分配。
如果当前块不足以满足需求，则调用 ngx_palloc_block 分配新的内存块

ngx_palloc_block 的主要作用是为内存池分配一个新的内存块，以满足当前块无法容纳的内存请求。它的输入参数包括：

pool：当前内存池的指针。
size：需要分配的内存大小。

函数返回值是一个指向新分配内存的指针。

局部变量
u_char      *m;
size_t       psize;
ngx_pool_t  *p, *new;
m：指向新分配的内存块的起始地址。
psize：当前内存池块的大小。
p 和 new：分别用于遍历内存池链表和指向新分配的内存池块。

计算当前内存池块的大小
psize = (size_t) (pool->d.end - (u_char *) pool);
pool->d.end 是当前内存池块的结束地址。
(u_char *) pool 是当前内存池块的起始地址。
psize 表示当前内存池块的总大小。

通过计算当前块的大小，确保新分配的块与现有块大小一致，从而保持内存分配的一致性。

分配新内存块
m = ngx_memalign(NGX_POOL_ALIGNMENT, psize, pool->log);
if (m == NULL) {
    return NULL;
}
ngx_memalign 是一个对齐内存分配函数，确保分配的内存地址对齐到指定边界（NGX_POOL_ALIGNMENT）。
如果内存分配失败，返回 NULL。

分配一块新的内存区域，大小与当前块相同，并确保内存对齐，避免因未对齐导致的性能问题。

初始化新内存池块
new = (ngx_pool_t *) m;
new->d.end = m + psize;
new->d.next = NULL;
new->d.failed = 0;
将新分配的内存块转换为 ngx_pool_t 类型。
设置新块的结束地址为 m + psize。
初始化 next 指针为 NULL，表示该块是链表的最后一个节点。
初始化 failed 计数器为 0，用于记录分配失败的次数。

将新分配的内存初始化为一个有效的内存池块，以便后续使用。

调整指针位置
m += sizeof(ngx_pool_data_t);
m = ngx_align_ptr(m, NGX_ALIGNMENT);
new->d.last = m + size;
m += sizeof(ngx_pool_data_t)：跳过 ngx_pool_data_t 结构体的头部信息。
m = ngx_align_ptr(m, NGX_ALIGNMENT)：对齐指针，确保分配的内存地址符合对齐要求。
new->d.last = m + size：设置新块的 last 指针，指向已分配内存的末尾。

调整指针位置，确保新块的内存区域可以被正确使用。

遍历链表并更新 current 指针
for (p = pool->current; p->d.next; p = p->d.next) {
    if (p->d.failed++ > 4) {
        pool->current = p->d.next;
    }
}
从 pool->current 开始遍历链表，直到找到最后一个块。
如果某个块的 failed 计数器超过 4，则更新 pool->current 指针，跳过频繁失败的块。

优化内存分配效率，避免频繁访问分配失败的块。