Nginx 源码分析 内存池(pool)的分析 二

　　在上一篇中，以一张图（图1）介绍了nginx内存池管理函数的总体概况，并分析了底层支持函数和内存池（pool）管理所需要用到的一些数据结构。这里我们将来具体分析内存池管理功能函数。由上篇图1我们可以看出ngx_palloc为内存分配的核心，为此我们先看看这个函数。

void *   ngx_palloc(ngx_pool_t *pool, size_t size)
{
    u_char      *m;
    ngx_pool_t  *p;
　　/*
　　　　注意2个if，3个return
　　*/
    if (size <= pool->max) {
        p = pool->current;
        do {
            m = ngx_align_ptr(p->d.last, NGX_ALIGNMENT);

            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);
}

　　函数结构很明晰，2个if，1个do...while循环查找，3个return，就此我们可以得出Nginx内存分配时会出现三种情况。

　　第一，size <= pool->max 即所需要提供分配的内存小于Nginx内存池 pool允许容纳的最大值，那么这个时候开始顺着内存池pool的链表找，找着了能够分配需要大小size的内存空间，修改这个pool使用的内存尾指针last，并返回分配内存的首地址m。

　　第二，size <= pool->max 但是查找发现当前存在的内存池pool链表里的pool单元都没有足够的内存分配，那么调用 ngx_palloc_block(pool, size)，我们这里就可以看出来ngx_palloc_block 函数是用来产生新的pool单元。

　　第三，如果size > pool->max，即所需要的提供分配的内存大于Nginx内存池 pool允许容纳的最大值，这说明即使生成新的pool单元也无法分配出这么大的需求，那么调用 ngx_palloc_large(pool, size)进行大内存单元分配。

　　因为，ngx_palloc是内存池分配的核心函数，为了更便于理解，罗嗦一下再附上张简单的示意图：

图2 pool_alloc示意图

　　了解ngx_palloc功能的流程后，我们可以发现ngx_palloc由ngx_palloc_block 和  ngx_palloc_large 两大支柱函数来完成些它无法完成的功能。查看ngx_palloc_block 源码，和我们先前分析出来的一样构造一个新的pool单元并记录下内存池分配失败的次数， ngx_palloc_large 用ngx_pool_large_t 结构体来对大内存需要分配内存，值得注意的是每个ngx_pool_large_t链表只能允许4个ngx_pool_large_t，如果超过4个大块内存分配请求，就会建造新的ngx_pool_large_t资源链表。详情见源码

static void * ngx_palloc_large(ngx_pool_t *pool, size_t size)
{
    void              *p;
    ngx_uint_t         n;
    ngx_pool_large_t  *large;
　　/*分配大块内存*/
    p = ngx_alloc(size, pool->log);
    if (p == NULL) {
        return NULL;
    }

    n = 0;
    for (large = pool->large; large; large = large->next) {
        if (large->alloc == NULL) {
            large->alloc = p;
            return p;
        }
　　　/*链表不能超过四个*/
        if (n++ > 3) {
            break;
        }
    }
　　/*新的大内存块链块*/
    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;
}

　　此篇就分析到此处。