菜鳥nginx源碼剖析數據結構篇（十一） 共享內存ngx_shm_t[轉]

菜鳥nginx源碼剖析數據結構篇（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下提供的最基本的進程通訊方法，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，使用共享內存的好處是多個進程使用同一塊內存時，在任何一個進程修改了共享內存中的內容後，其它進程經過訪問這段內存就可以獲得內存變化。

• 2.源代碼位置

   

  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能夠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中的數據，fd參數就執行須要同步的磁盤文件，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參數中加入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，不須要傳遞了。Nginx中就不須要同步到磁盤。

  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（只讀或者可讀可寫）

  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如下幾種：

• 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大小而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》