Apache内存池内幕(5)

xiaozhuaia

2.4.3内存池的创建
勿庸置疑，内存池的创建是内存池的核心操作之一。内存池创建函数的原型如下所示：
APR_DECLARE(apr_status_t) apr_pool_create_ex(apr_pool_t **newpool,
apr_pool_t *parent,
apr_abortfunc_t abort_fn,
apr_allocator_t *allocator)
其中，newpool是需要创建的新的内存池，并且创建后的内存池通过该参数返回。parent则是当前创建的内存池的父亲；abort_fn指明了当创建失败的时候所调用的处理函数；allocator则是真正进行内存分配的分配子。
{
apr_pool_t *pool;
apr_memnode_t *node;

*newpool = NULL;
if (!parent)
parent = global_pool;
if (!abort_fn && parent)
abort_fn = parent->abort_fn;
if (allocator == NULL)
allocator = parent->allocator;
在创建过程中，我们没有指定当前创建的内存池的父亲，则将其默认为父亲为根内存池global_pool，同时如果内存池关联的abort_fn和分配子allocator没有定义，那么也直接继承父辈的相关信息。
if ((node = allocator_alloc(allocator,MIN_ALLOC - APR_MEMNODE_T_SIZE)) == NULL) {
if (abort_fn)
abort_fn(APR_ENOMEM);
return APR_ENOMEM;
}
node->next = node;
node->ref = &node->next;
pool = (apr_pool_t *)node->first_avail;
node->first_avail = pool->self_first_avail = (char *)pool + SIZEOF_POOL_T;

pool->allocator = allocator;
pool->active = pool->self = node;
pool->abort_fn = abort_fn;
pool->child = NULL;
pool->cleanups = NULL;
pool->free_cleanups = NULL;
pool->subprocesses = NULL;
pool->user_data = NULL;
pool->tag = NULL;
在一切就绪之后，函数将必须首先创建apr_pool_t结构。但是前面我们曾经说过Apache中对所有内存的分配都是以内存结点apr_memnode_t进行分配的，而且每次分配的最小单元为8K，这对于创建apr_pool_t结构也不例外。因此函数将首先调用分配子allocator分配8K的内存，然后将最顶端的内存分配给apr_memnode_t结构。此时接着apr_memnode_t结构下面的内存才能继续分配给apr_pool_t，用来表示内存池结构，apr_pool_t结构之后才是真正可用的空间。在整个8K内存中，结点头和内存池头部分别占用的空间大小为APR_MEMNODE_T_SIZE和SIZEOF_POOL_T，因此用户真正可用的空间实际上只有(8k-APR_MEMNODE_T_SIZE-SIZEOF_POOL_T)大小了，至此我们还必须要调整apr_memnode_t中的first_avail指针和apr_pool_t结构中的self_first_avail指针指向真正可用空间。
经过两轮分配之后，8K内存的布局如图3.5所示：
<shapetype id="_x0000_t75" coordsize="21600,21600" o:spt="75" o:preferrelative="t" path="m@4@5l@4@11@9@11@9@5xe" filled="f" stroked="f"><img alt="" src="http://asp.6to23.com/vcprogram/image/memorylayout.png"><br></shapetype>一旦完成了内存池结点的分配工作，我们必须将其挂结到内存池层次树上。挂结的过程无非就是设置parent，child以及sibling的过程。
if ((pool->parent = parent) != NULL) {
if ((pool->sibling = parent->child) != NULL)
pool->sibling->ref = &pool->sibling;
parent->child = pool;
pool->ref = &parent->child;
}
else {
pool->sibling = NULL;
pool->ref = NULL;
}
*newpool = pool;
挂结的过程可以分为下面几个步骤：
(1)、将当前的结点的parent指针指向父结点，即pool->parent = parent。
(2)、设定当前结点的sibing。sibing应该指向那些与当前结点处于同一层次，并且父结点也相同的结点，新的结点总是被插入到子结点链表的首部，插入通过下面的两句实现：
pool->sibling = parent->child;
parent->child = pool;
不过如果父结点为空，意味着该结点未有兄弟结点，故pool->sibling = NULL。
(3)、设置ref成员。在apr_pool_t中，ref用于指向
在内存池结点创建的过程中，我们可以看到，内存池创建后active仍然为空。因此当前内存池中能够被使用的内存仅仅为8k- APR_MEMNODE_T_SIZE-SIZEOF_POOL_T大小。如果用户从内存池中申请更多的内存的时候，很明显，此时必须通过active去扩展该内存池对应的内存结点。这一点我们可以在内存池的内存分配中看出来。

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!
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<shapetype id="_x0000_t75" coordsize="21600,21600" o:spt="75" o:preferrelative="t" path="m@4@5l@4@11@9@11@9@5xe" filled="f" stroked="f"><stroke joinstyle="miter"></stroke><formulas><f eqn="if lineDrawn pixelLineWidth 0"></f><f eqn="sum @0 1 0"></f><f eqn="sum 0 0 @1"></f><f eqn="prod @2 1 2"></f><f eqn="prod @3 21600 pixelWidth"></f><f eqn="prod @3 21600 pixelHeight"></f><f eqn="sum @0 0 1"></f><f eqn="prod @6 1 2"></f><f eqn="prod @7 21600 pixelWidth"></f><f eqn="sum @8 21600 0"></f><f eqn="prod @7 21600 pixelHeight"></f><f eqn="sum @10 21600 0"></f></formulas><path o:extrusionok="f" gradientshapeok="t" o:connecttype="rect"></path><lock v:ext="edit" aspectratio="t"></lock></shapetype><shape id="_x0000_i1025" style="WIDTH: 237pt; HEIGHT: 209.25pt" type="#_x0000_t75"><imagedata src="file:///C:%5CDOCUME~1%5CADMINI~1%5CLOCALS~1%5CTemp%5Cmsohtml1%5C01%5Cclip_image001.png" o:title=""></imagedata></shape>