菜鳥nginx源代碼剖析數據結構篇（十一） 共享內存ngx_shm_t

菜鳥nginx源代碼剖析數據結構篇（十一） 共享內存ngx_shm_t

 

Author：Echo Chen（陳斌）

Email：chenb19870707@gmail.com

Blog：Blog.csdn.net/chen19870707

Date：Nov 14th, 2014

 

1.共享內存

共享內存是Linux下提供的最主要的進程通訊方法。它經過mmap或者shmget系統調用在內存中建立了一塊連續的線性地址空間。而經過munmap或者shmdt系統調用釋放這塊內存，使用共享內存的優勢是多個進程使用同一塊內存時，在不論什麼一個進程改動了共享內存中的內容後，其餘進程經過訪問這段內存就行獲得內存變化。

2.源碼位置

 

頭文件：http://trac.nginx.org/nginx/browser/nginx/src/core/ngx_shmtx.h

源文件：http://trac.nginx.org/nginx/browser/nginx/src/core/ngx_shmtx.c

 

3.數據結構定義

ngx_shm_t : 用於描寫敘述一塊共享內存：

   1: typedef struct {

   2:     u_char      *addr;            //指向共享內存的起始地址

   3:     size_t       size;            //共享內存的長度

   4:     ngx_str_t    name;            //這塊共享內存的名稱

   5:     ngx_log_t   *log;             //記錄日誌的ngx_log_t對象

   6:     ngx_uint_t   exists;          //表示共享內存是否分配過的標誌位。爲1表示已經存在

   7: } ngx_shm_t;

 

4.Linux 共享內存接口

 

共享內存申請mmap:

   1: #include<sys/mman.h>

   2: void*mmap(void* start,size_t length,int prot,int flags,

   3: int fd,off_t offset);

mmap可以將磁盤文件映射到內存中。直接操做內存時Linux內核將負責同步內存和磁盤文件裏的數據，fd參數就運行需要同步的磁盤文件，而offset則表明從文件的這個偏移量處開始共享。Nginx沒有使用這一特性。

當flags參數中增長MAP_ANON或者MAP_ANONYMOUS參數時表示不適用文件映射方式，這時fd和offset參數就都沒意義了。不需要傳遞了。Nginx中就不需要同步到磁盤。

length參數就是將要在內存中開闢的線性地址空間大小

port參數表示操做這段共享內存的方式（僅僅讀或者可讀可寫）

start參數說明但願的共享內存起始地址，一般設爲NULL

共享內存釋放munmap:

   1: #include<sys/mman.h>

   2: int munmap(void *start,size_t length);

start所指的映射內存起始地址，參數length則是欲取消的內存大小

 

5.共享內存的主要操做

共享內存的主要操做有下面幾種：

共享內存的分配	ngx_shm_alloc
共享內存的釋放	ngx_shm_free

5.1 共享內存的分配 ngx_shm_alloc

   1: ngx_int_t ngx_shm_alloc(ngx_shm_t *shm)

   2: {

   3:     //開闢一shm->size大小並且可讀可寫的共享內存，內存首地址放在shm->addr中

   4:     shm->addr = (u_char *) mmap(NULL, shm->size,

   5:                                 PROT_READ|PROT_WRITE,

   6:                                 MAP_ANON|MAP_SHARED, -1, 0);

   7:  

   8:     if (shm->addr == MAP_FAILED) {

   9:         ngx_log_error(NGX_LOG_ALERT, shm->log, ngx_errno,

  10:                       "mmap(MAP_ANON|MAP_SHARED, %uz) failed", shm->size);

  11:         return NGX_ERROR;

  12:     }

  13:  

  14:     return NGX_OK;

  15: }

•  5.2 共享內存釋放 ngx_shm_free

   1: void

   2: ngx_shm_free(ngx_shm_t *shm)

   3: {

   4:     //使用ngx_shm_t中的addr和size調用munmap釋放共享內存

   5:     if (munmap((void *) shm->addr, shm->size) == -1) {

   6:         ngx_log_error(NGX_LOG_ALERT, shm->log, ngx_errno,

   7:                       "munmap(%p, %uz) failed", shm->addr, shm->size);

   8:     }

   9: }

6.參考

 

《深刻理解Ngxin》

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Echo Chen：Blog.csdn.net/chen19870707

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