Nginx 源码分析-- 内存池(pool)的分析 三

　　上一篇已经通过对 ngx_palloc 这个内存池（pool）管理的核心函数--内存分配函数进行解析，我们窥探到了Nginx内存管理的主体方法还有对于大内存需求的解决之道，同时也对管理内存池的数据结构有了更深一步的认识，通过这些认识我们可以得到以下这样一张数据结构的示意图：

View Code

ngx_pool_cleanup_t *
ngx_pool_cleanup_add(ngx_pool_t *p, size_t size)
{
ngx_pool_cleanup_t  *c;
/*
分配ngx_pool_cleanup_t 空间
*/
c = ngx_palloc(p, sizeof(ngx_pool_cleanup_t));
if (c == NULL) {
return NULL;
}
/*
分配参数空间
值得注意以上两次分配空间都是分配在POOL池中！
*/
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;
}

　　好了，理解了释放特殊结构体后，我们再来看 ngx_destroy_pool 就比较简单了。回顾内存池的建设过程，先建pool单元，如果有大内存需求再建large。那么注销正好相反就是。首先处理 ngx_pool_cleanup_t 的特殊需求，如果有的话然后释放分配large，最后释放pool。其中如果配置了要写的DEBUG日志的，就还对DEBUG日志进行记录。附上源码：

void
ngx_destroy_pool(ngx_pool_t *pool)
{
ngx_pool_t          *p, *n;
ngx_pool_large_t    *l;
ngx_pool_cleanup_t  *c;
/*
　　　　处理 ngx_pool_cleanup_t 的特殊需求
　　　　*/
for (c = pool->cleanup; c; c = c->next) {
if (c->handler) {
ngx_log_debug1(NGX_LOG_DEBUG_ALLOC, pool->log, 0,
"run cleanup: %p", c);
c->handler(c->data);
}
}
/*
　　释放分配large
*/
for (l = pool->large; l; l = l->next) {

ngx_log_debug1(NGX_LOG_DEBUG_ALLOC, pool->log, 0, "free: %p", l->alloc);

if (l->alloc) {
ngx_free(l->alloc);
}
}

#if (NGX_DEBUG)

/*
* we could allocate the pool->log from this pool
* so we cannot use this log while free()ing the pool
*/

for (p = pool, n = pool->d.next; /* void */; p = n, n = n->d.next) {
ngx_log_debug2(NGX_LOG_DEBUG_ALLOC, pool->log, 0,
"free: %p, unused: %uz", p, p->d.end - p->d.last);

if (n == NULL) {
break;
}
}

#endif
/*
　　  释放pool
*/
for (p = pool, n = pool->d.next; /* void */; p = n, n = n->d.next) {
ngx_free(p);

if (n == NULL) {
break;
}
}
}

　　大家或许有点疑惑，内存真的没有泄漏了么？ngx_pool_cleanup_t 所占的内存，释放了么?答案当然是肯定的！如果有这样的疑惑，请仔细看 ngx_pool_cleanup_add 函数他给 ngx_pool_cleanup_t 分配的内存空间也是pool单元中的内存( 同样的 ngx_pool_large_t )，释放pool的时候一并释放出来。

　　分析到这里，Nginx内存管理机制源码的分析就基本上结束了。感慨到Nginx内存池的设计确实精美，pool单元数据结构的设计（实用）、内存分配机制（大内存特殊处理，大内存信息的结构体也在内存池中）、内存释放机制（经典的函数指针用法，很巧妙的防止内存泄漏），很多地方都可以借鉴！

　　在最后，我们再用一个小小的验证程序来检验我们分析出来的成果。我们在 ngx_palloc 添加上一条 printf("call ngx_palloc\n") 其他函数也添加上类似的语句，编写如下main代码：

void fun(void *p)
{
printf("call fun\n");
}
int ngx_cdecl
main(int argc, char *const *argv)
{

ngx_pool_t    *t;
ngx_pool_cleanup_t *clt;

void *p1,*p2,*p3;

t=ngx_create_pool(512,NULL); /*创建pool*/
printf("\n");
p1=ngx_palloc(t,416); /*分配内存，在可分配内*/
printf("\n");
p2=ngx_palloc(t,216);/*分配内存，在可分配内，但pool中没有足够的内存空间*/
printf("\n");
p3=ngx_palloc(t,624);/*分配大内存*/
printf("\n");
clt=ngx_pool_cleanup_add(t, sizeof(void *));/*添加释放特殊结构体的函数*/
clt->handler=&fun;
ngx_destroy_pool(t);/*pool池注销*/
printf("\n");
return 0;
}

实验结果，截图如下：



图4 Nginx内存管理机制实验截图

实验结果简单说明下：

call ngx_create_pool //创建了pool池

call ngx_palloc //分配内存，在可分配内

call ngx_palloc //分配内存，在可分配内，但pool中没有足够的内存空间

call ngx_palloc_block // 分配新的pool单元

call ngx_palloc //分配大内存
call ngx_palloc_large //调用大内存分配函数
call ngx_palloc //分配 ngx_pool_large_t 结构体空间

call ngx_pool_cleanup_add //添加释放特殊结构体的函数

call ngx_palloc //分配ngx_pool_cleanup_t 的空间
call ngx_palloc //分配函数参数的空间
call ngx_destroy_pool //内存池pool池注销

call fun //调用释放特殊结构体的函数释放

以上实验结果，完全符合我们分析Nginx内存分配机制，Nginx内存池(pool)的分析到此处就结束了。经典的内存池管理机制！