Nginx源码剖析之内存池和内存管理(4)

上述代码中，调用ngx_alloc执行内存分配：

void *
ngx_alloc(size_t size, ngx_log_t *log)
{
void *p;

p = malloc(size);
//从这里可以看到，ngx_alloc实际上就是调用malloc函数分配内存的。

if (p == NULL) {
ngx_log_error(NGX_LOG_EMERG, log, ngx_errno,
"malloc() %uz bytes failed", size);
}

ngx_log_debug2(NGX_LOG_DEBUG_ALLOC, log, 0, "malloc: %p:%uz", p, size);

return p;
}

2.4.2、ngx_pcalloc与ngx_pmemalign函数

ngx_pcalloc是直接调用palloc分配好内存，然后进行一次0初始化操作。ngx_pcalloc的源码如下：

void *
ngx_pcalloc(ngx_pool_t *pool, size_t size)
{
void *p;

p = ngx_palloc(pool, size);
if (p) {
ngx_memzero(p, size);
}

return p;
}

ngx_pmemalign将在分配size大小的内存并按alignment对齐，然后挂到large字段下，当做大块内存处理。ngx_pmemalign的源码如下：

void *
ngx_pmemalign(ngx_pool_t *pool, size_t size, size_t alignment)
{
void *p;
ngx_pool_large_t *large;

p = ngx_memalign(alignment, size, pool->log);
if (p == NULL) {
return NULL;
}

large = ngx_palloc(pool, sizeof(ngx_pool_large_t));
if (large == NULL) {
ngx_free(p);
return NULL;
}

large->alloc = p;
large->next = pool->large;
pool->large = large;

return p;
}

其余的不再详述。nginx提供给我们使用的内存分配接口，即上述本2.4节中这4种函数，至此，都已分析完毕。

2.5、释放内存

if (p == l->alloc) {
ngx_log_debug1(NGX_LOG_DEBUG_ALLOC, pool->log, 0,
"free: %p", l->alloc);
ngx_free(l->alloc);
l->alloc = NULL;

return NGX_OK;
}
}

return NGX_DECLINED;

需要注意的是该函数只释放large链表中注册的内存，普通内存在ngx_destroy_pool中统一释放。

2.6、注册cleanup

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));
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;

p->cleanup = c;

ngx_log_debug1(NGX_LOG_DEBUG_ALLOC, p->log, 0, "add cleanup: %p", c);

return c;
}

2.7、文件相关

一些文件相关的操作函数如下，此处就不在详述了。

void
ngx_pool_run_cleanup_file(ngx_pool_t *p, ngx_fd_t fd)
{
//....
}

void
ngx_pool_cleanup_file(void *data)
{
//....
}

void
ngx_pool_delete_file(void *data)
{
//...
}

2.8、内存池的物理结构

　　针对本文前几节的例子，画出的内存池的物理结构如下图。

　　从该图也能看出2.4节的结论，即内存池第一块内存前40字节为ngx_pool_t结构，后续加入的内存块前16个字节为ngx_pool_data_t结构，这两个结构之后便是真正可以分配内存区域。 

全文总结

　　来自淘宝数据共享平台blog内的一篇文章对上述Nginx源码剖析之内存池，与内存管理总结得很好，特此引用之，作为对上文全文的一个总结：

　　Nginx的内存池实现得很精巧，代码也很简洁。总的来说，所有的内存池基本都一个宗旨：申请大块内存，避免"细水长流"。

3.1、创建一个内存池