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Ubuntu 下 nginx-1.24.0 源码分析 - ngx_array_push

news 来源：原创 2025/5/14 12:29:57

`ngx_array_push`

声明在 src\core\ngx_array.h

void *ngx_array_push(ngx_array_t *a);

实现在 src\core\ngx_array.c

void *
ngx_array_push(ngx_array_t *a)
{
    void        *elt, *new;
    size_t       size;
    ngx_pool_t  *p;

    if (a->nelts == a->nalloc) {

        /* the array is full */

        size = a->size * a->nalloc;

        p = a->pool;

        if ((u_char *) a->elts + size == p->d.last
            && p->d.last + a->size <= p->d.end)
        {
            /*
             * the array allocation is the last in the pool
             * and there is space for new allocation
             */

            p->d.last += a->size;
            a->nalloc++;

        } else {
            /* allocate a new array */

            new = ngx_palloc(p, 2 * size);
            if (new == NULL) {
                return NULL;
            }

            ngx_memcpy(new, a->elts, size);
            a->elts = new;
            a->nalloc *= 2;
        }
    }

    elt = (u_char *) a->elts + a->size * a->nelts;
    a->nelts++;

    return elt;
}

ngx_array_push 函数的主要作用是向动态数组中添加一个新元素，并返回该元素的地址。

如果数组已满，则会尝试扩展数组容量。

函数签名
void *ngx_array_push(ngx_array_t *a)
参数：

a 是一个指向动态数组的指针。

返回值 ：

返回一个指向新元素的指针。如果内存分配失败，则返回 NULL。

定义局部变量
void        *elt, *new;
size_t       size;
ngx_pool_t  *p;
elt ：用于存储新元素的地址。

new ：用于存储新分配的数组地址（如果需要扩容）。

size ：当前数组占用的总内存大小。

p ：指向数组的内存池。

这些变量将在后续代码中使用。

检查数组是否已满
if (a->nelts == a->nalloc) {
    /* the array is full */
    ...
}
如果 nelts 等于 nalloc，说明数组已满，无法直接添加新元素，需要进行扩容操作。

计算当前数组的总大小
size = a->size * a->nalloc;
size 表示当前数组占用的总内存大小，等于单个元素的大小乘以数组容量。

获取内存池指针
p = a->pool;
将数组的内存池指针赋值给局部变量 p，方便后续操作。

检查是否可以直接扩展数组
if ((u_char *) a->elts + size == p->d.last
    && p->d.last + a->size <= p->d.end)
{
    /*
     * the array allocation is the last in the pool
     * and there is space for new allocation
     */
    p->d.last += a->size;
    a->nalloc++;
}
这段代码检查两个条件：

当前数组是否是内存池中最后一个分配的内存块（(u_char *) a->elts + size == p->d.last），意味着当前数组占用的空间就在当前这个块中

内存池的当前这个块是否有足够的剩余空间来扩展数组（p->d.last + a->size <= p->d.end）。

如果满足这两个条件，说明可以直接在内存池中扩展数组：

将内存池的 last 指针向后移动 a->size 字节。

增加数组的容量（a->nalloc++）。

这种方式避免了重新分配内存，提高了性能。

分配新的数组空间
else {
    /* allocate a new array */
    new = ngx_palloc(p, 2 * size);
    if (new == NULL) {
        return NULL;
    }
    ngx_memcpy(new, a->elts, size);
    a->elts = new;
    a->nalloc *= 2;
}
如果无法直接扩展数组，则需要分配一块新的内存：

调用 ngx_palloc 函数，从内存池中分配两倍于当前数组大小的内存（2 * size）

如果分配失败，返回 NULL。

使用 ngx_memcpy 将原数组的内容复制到新分配的内存中。

更新数组的 elts 指针和容量（a->nalloc *= 2）。

这种方式通过加倍扩容策略，减少了频繁分配内存的开销。

计算并返回新元素的地址
elt = (u_char *) a->elts + a->size * a->nelts;
a->nelts++;
return elt;
计算新元素的地址：

(u_char *) a->elts + a->size * a->nelts 表示当前数组末尾的位置。

增加数组的元素计数（a->nelts++）。

返回新元素的地址。