2.4 内存池
2.4.1内存池概述
在了解了内存分配子的概念之后,我们其实已经了解了Apache中内存分配的细节了。不过Apache中内存的层次结构关系则是由内存池负责组织,其数据结构apr_pool_t定义在apr_pools.c中,定义如下:
struct apr_pool_t {
apr_pool_t *parent;
apr_pool_t *child;
apr_pool_t *sibling;
apr_pool_t **ref; //用于指向内存池本身
cleanup_t *cleanups;
apr_allocator_t *allocator;
struct process_chain *subprocesses;
apr_abortfunc_t abort_fn;
apr_hash_t *user_data;
const char *tag;
#if !APR_POOL_DEBUG
apr_memnode_t *active;
apr_memnode_t *self; /* The node containing the pool itself */
char *self_first_avail;
#else /* APR_POOL_DEBUG */
debug_node_t *nodes;
const char *file_line;
apr_uint32_t creation_flags;
unsigned int stat_alloc;
unsigned int stat_total_alloc;
unsigned int stat_clear;
#if APR_HAS_THREADS
apr_os_thread_t owner;
apr_thread_mutex_t *mutex;
#endif /* APR_HAS_THREADS */
#endif /* APR_POOL_DEBUG */
#ifdef NETWARE
apr_os_proc_t owner_proc;
#endif /* defined(NETWARE) */
};
Apache中存在的内存池个数通常多于一个,它们之间形成树型层次结构。每个内存池所存储的内容以及其存储周期都不一样,比如连接内存池在整个HTTP连接期间存在,一旦连接结束,内存池也就被释放;请求内存池则周期要相对短,它仅仅在某个请求周期内存存在,一旦请求结束,请求内存池也就释放。不过每个内存池都具有一个apr_pool_t结构。
整个内存池层次树通过parent、child以及sibling三个变量构建起来。parent指向当前内存池的父内存池;child指向当前内存池的子内存池;而sibing则指向当前内存池的兄弟内存池。因此整个内存池树结构可以用图3.3描述:
图3.3 内存池层次树结构图
在上面的图中,我们只是表示了层次结构,因此只是用了child和sibling两个成员,而忽略的parent的变量。从上面的图中我们可以看出根结点具有n个孩子结点:child1,child2,child3…childn。而child1,child2,child3以及childn它们属于同一个父亲,而且处于层次树的同一层次,因此它们通过链表连接,互为兄弟结点。同样child10和child11都是child1的子内存池结点,互为兄弟结点。child21是child2的唯一的子结点。其余结点类似。
除此之外apr_pool_t结构中最重要的成员变量无非就是active了。
图3.4
Apache中提供了大量的内存池管理函数,它们的功能和名称归纳在表格3.2中。
内存池操作
|
函数名称
|
函数功能简单描述
|
初始化
|
apr_pool_initialize
|
对内存池使用中需要的内部变量进行初始化
|
销毁
|
apr_pool_terminate
|
主要在终止内存池使用时销毁内部的结构
|
创建
|
apr_pool_create_ex
apr_pool_create_ex_debug
|
创建一个新的内存池,另外还包括一个调试版本
|
清除
|
apr_pool_clear
apr_pool_clear_debug
|
清除内存池中的所有的内存,另外包括一个调试版本
|
|
apr_pool_destroy
|
|
2.4.2内存池的初始化
内存池的初始化是通过函数apr_pool_initialize实现的,在内部函数完成了下面几件事情:
APR_DECLARE(apr_status_t) apr_pool_initialize(void)
{
apr_status_t rv;
if (apr_pools_initialized++)
return APR_SUCCESS;
(1)、确保Apache中只创建一个全局内存池,为此,Apache中使用apr_pools_initialized进行记录。apr_pools_initialized初始值为0,初始化后该值更改为1。每次初始化之前都检查该值,只有值为0的时候才允许继续执行初始化操作,否则直接返回。通过这种手段可以确保只有一个全局内存池存在。
if ((rv = apr_allocator_create(&global_allocator)) != APR_SUCCESS) {
apr_pools_initialized = 0;
return rv;
}
if ((rv = apr_pool_create_ex(&global_pool, NULL, NULL,
global_allocator)) != APR_SUCCESS) {
apr_allocator_destroy(global_allocator);
global_allocator = NULL;
apr_pools_initialized = 0;
return rv;
}
apr_pool_tag(global_pool, "apr_global_pool");
(2)、创建了全局的分配子global_allocator,并使用全局分配子global_allocator创建了全局内存池global_pool,该内存池是所有的内存池的祖先。所有的内存池都从该内存池继承而来。它在整个Apache的生存周期都存在,即使重启机器,该内存池也不会释放。除非你把Apache彻底关闭。该内存池在系统中命名为“apr_gloabl_pool”。
if ((rv = apr_atomic_init(global_pool)) != APR_SUCCESS) {
return rv;
}
#if APR_HAS_THREADS
{
apr_thread_mutex_t *mutex;
if ((rv = apr_thread_mutex_create(&mutex,APR_THREAD_MUTEX_DEFAULT,global_pool)) != APR_SUCCESS) {
return rv;
}
apr_allocator_mutex_set(global_allocator, mutex);
}
#endif /* APR_HAS_THREADS */
apr_allocator_owner_set(global_allocator, global_pool);
(3)、如果当前的操作系统允许多线程,为了确保内存池结构被多线程访问的时候的线程安全性,还必须设置apr_pool_t结构内的互斥锁变量mutex。最后的任务就是将内存分配子和内存池进行关联。
关于作者
张中庆,目前主要的研究方向是嵌入式浏览器,移动中间件以及大规模服务器设计。目前正在进行Apache的源代码分析,计划出版《Apache源代码全景分析》上下册。Apache系列文章为本书的草案部分,对Apache感兴趣的朋友可以通过flydish at sina.com.cn与之联系!
如果你觉得本文不错,请点击文后的“推荐本文”链接!!
分享到:
相关推荐
Apache内存池内幕,通过代码导读的形式进行apr内存池的学习
APACHE内存池概述.pdf
分析Apache内存池的结构及源码,包换如何申请,如何释放
apache+server源码分析+源码+内存池内幕 ;内涵源码与源码分析,另赠送apache内存池内幕分析文档
对于APR中的所有的对象中,内存池对象应该是其余对象内存分配的基础,不仅是APR中的对象,而且对于整个Apache中的大部分对象的内存都是从内存池中进行分配的,因此内存池是整个APR的基础。
apache kafka技术内幕 和 apacke kafka源码分析2本PDF 电子书 网盘下载
此脚本可以计算出当前httpd进程的个数和占用内存,来为我们配置apache工作模式提供参考
java apache 数据库 连接池 里边附加使用方法
Apache的DBCP数据库连接池,好用的压缩包。凑字数凑字数
new对象每次new出新的一个对象,现在写出apache,实现单例模式
Apache Spark 内存管理详解
Apache Ignite内存计算介绍.pdf
apache数据库连接池包
Apache Solr 4 Cookbook Apache Solr 4 Cookbook Apache Solr 4 Cookbook Apache Solr 4 Cookbook Apache Solr 4 Cookbook
apache apr & log4 apache apr & log4
Apache-flink 未授权访问任意jar包上传反弹shell CVE-2019-0193 Apache-Solr via Velocity template RCE CVE-2019-17564 Apache-Dubbo反序列化漏洞 CVE-2020-13925 Apache Kylin 远程命令执行漏洞 CVE-2020-13957 ...
下面通过一个简单的样例来说明如何利用apache common pool来应用对象池。 假定我现在有一个任务,就是对一堆字符串进行格式化,为了加快速度,采用了多线程的方式允许,而格式化则是通过对象StringFormat来实现。 ...