菜鳥nginx源碼剖析資料結構篇（十一） 共用記憶體ngx_shm_t[轉]

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菜鳥nginx源碼剖析資料結構篇（十一） 共用記憶體ngx_shm_t

 

• Author：Echo Chen（陳斌）

• Email：[email protected]

• Blog：Blog.csdn.net/chen19870707

• Date：Nov 14th, 2014

   

  1.共用記憶體

  共用記憶體是Linux下提供的最基本的進程通訊方法，它通過mmap或者shmget系統調用在記憶體中建立了一塊連續的線性地址空間，而通過munmap或者shmdt系統調用釋放這塊記憶體，使用共用記憶體的好處是多個進程使用同一塊記憶體時，在任何一個進程修改了共用記憶體中的內容後，其它進程通過訪問這段記憶體就能夠得到記憶體變化。

• 2.原始碼位置

   

  標頭檔：http://trac.nginx.org/nginx/browser/nginx/src/core/ngx_shmtx.h

  源檔案：http://trac.nginx.org/nginx/browser/nginx/src/core/ngx_shmtx.c

   

  3.資料結構定義

  ngx_shm_t : 用於描述一塊共用記憶體：

     1: typedef struct {

     2:     u_char      *addr;            //指向共用記憶體的起始地址

     3:     size_t       size;            //共用記憶體的長度

     4:     ngx_str_t    name;            //這塊共用記憶體的名稱

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

     6:     ngx_uint_t   exists;          //表示共用記憶體是否分配過的標誌位，為1表示已經存在

     7: } ngx_shm_t;

•  

  4.Linux 共用記憶體介面 

  共用記憶體申請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可以將磁碟檔案對應到記憶體中，直接操作記憶體時Linux核心將負責同步記憶體和磁碟檔案中的資料，fd參數就執行需要同步的磁碟檔案，而offset則代表從檔案的這個位移量處開始共用，Nginx沒有使用這一特性。當flags參數中加入MAP_ANON或者MAP_ANONYMOUS參數時表示不適用檔案對應方式，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碟。

  length參數就是將要在記憶體中開闢的線性地址空間大小

  port參數表示操作這段共用記憶體的方式（唯讀或者可讀可寫）

  start參數說明希望的共用記憶體起始地址，通常設為NULL

  共用記憶體釋放munmap:

     1: #include<sys/mman.h>

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

  start所指的映射記憶體起始地址，參數length則是欲取消的記憶體大小

   

• 5.共用記憶體的主要操作

• 共用記憶體的主要操作有以下幾種：

• 共用記憶體的分配	ngx_shm_alloc
  共用記憶體的釋放	ngx_shm_free

  5.1 共用記憶體的分配 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用記憶體，記憶體首地址放在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 共用記憶體釋放 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釋放共用記憶體

     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

•  

• 《深入理解Ngxin》

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