本篇文章给大家带来的内容是关于Nginx的内存管理的深入理解(图),有一定的参考价值,有需要的朋友可以参考一下,希望对你有所帮助。
一. 概述
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应用程序的内存可以简单分为堆内存,栈内存。对于栈内存而言,在函数编译时,编译器会插入移动栈当前指针位置的代码,实现栈空间的自管理。而对于堆内存,通常需要程序员进行管理。我们通常说的内存管理亦是只堆空间内存管理。
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对于内存,我们的使用可以简化为3步,申请内存、使用内存、释放内存。申请内存,使用内存通常需要程序员显示操作,释放内存却并不一定需要程序员显示操作,目前很多的高级语言提供了垃圾回收机制,可以自行选择时机释放内存,例如: Go、Java已经实现垃圾回收, C语言目前尚未实现垃圾回收,C++中可以通过智能指针达到垃圾回收的目的。
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除了语言层面的内存管理外,有时我们需要在程序中自行管理内存,总体而言,对于内存管理,我认为主要是解决以下问题:
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用户申请内存时,如何快速查找到满足用户需求的内存块?
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用户释放内存时,如何避免内存碎片化?
无论是语言层面实现的内存管理还是应用程序自行实现的内存管理,大都将内存按照大小分为几种,每种采用不同的管理模式。常见的分类是按照2的整数次幂分,将不同种类的内存通过链表链接,查询时,从相应大小的链表中寻找,如果找不到,则可以考虑从更大块内存中,拿取一块,将其分为多个小点的内存。当然,对于特别大的内存,语言层面的内存管理可以直接调用内存管理相关的系统调用,应用层面的内存管理则可以直接使用语言层面的内存管理。
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nginx内存管理整体可以分为2个部分,
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第一部分是常规的内存池,用于进程平时所需的内存管理;
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第二部分是共享内存的管理。总体而言,共享内存较内存池要复杂的多。
二. nginx内存池管理
2.1 说明
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本部分使用的nginx版本为1.15.3
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具体源码参见src/core/ngx_palloc.c文件
2.2 nginx实现
2.2.1 使用流程
nginx内存池的使用较为简单,可以分为3步,
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调用ngx_create_pool函数获取ngx_pool_t指针。
//size代表ngx_pool_t一块的大小ngx_pool_t* ngx_create_pool(size_t size, ngx_log_t *log)
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调用ngx_palloc申请内存使用
//从pool中申请size大小的内存void* ngx_palloc(ngx_pool_t *pool, size_t size)
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释放内存(可以释放大块内存或者释放整个内存池)
//释放从pool中申请的大块内存ngx_int_t ngx_pfree(ngx_pool_t *pool, void *p)//释放整个内存池void ngx_destroy_pool(ngx_pool_t *pool)
2.2.2 具体实现
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如下图所示,nginx将内存分为2种,一种是小内存,一种是大内存,当申请的空间大于pool->max时,我们认为是大内存空间,否则是小内存空间。
//创建<span>%本文来源gaodai#ma#com搞*代#码9网#</span><strong>搞gaodaima代码</strong>内存池的参数size减去头部管理结构ngx_pool_t的大小pool->max = size - sizeof(ngx_pool_t);