Ubuntu 下 nginx-1.24.0 源码分析 - ngx_list_init

ngx_list_init

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定义在 src\core\ngx_list.h

static ngx_inline ngx_int_t
ngx_list_init(ngx_list_t *list, ngx_pool_t *pool, ngx_uint_t n, size_t size)
{
    list->part.elts = ngx_palloc(pool, n * size);
    if (list->part.elts == NULL) {
        return NGX_ERROR;
    }

    list->part.nelts = 0;
    list->part.next = NULL;
    list->last = &list->part;
    list->size = size;
    list->nalloc = n;
    list->pool = pool;

    return NGX_OK;
}

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ngx_list_init 是 Nginx 中用于初始化链表结构的关键函数

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函数签名

static ngx_inline ngx_int_t 
ngx_list_init(
    ngx_list_t *list, 
    ngx_pool_t *pool, 
    ngx_uint_t n, 
    size_t size
);

1. static ngx_inline

• static
  限制函数的作用域为当前编译单元（即当前源文件），防止与其他文件中的同名函数冲突。

• ngx_inline
  Nginx 定义的宏（通常展开为 inline），提示编译器将函数内联展开，减少函数调用开销。适用于频繁调用的小函数（如初始化、简单操作）。

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2. 返回值 ngx_int_t

• 返回值含义：
  • NGX_OK（成功）：初始化成功，链表可用。
  • NGX_ERROR（失败）：内存分配失败

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3. 参数详解

(1) ngx_list_t *list

• 类型：指向 ngx_list_t 结构的指针。
• 作用：需要被初始化的链表对象。

(2) ngx_pool_t *pool

• 类型：指向 Nginx 内存池的指针。
• 作用：为链表提供内存分配服务。
• 意义：
  • 所有链表相关的内存（包括初始数据块和后续扩展的数据块）均从该内存池分配。
  • 内存池管理简化了内存释放流程（销毁池即可回收所有内存）。

(3) ngx_uint_t n

• 类型：Nginx 自定义的无符号整型（typedef unsigned int ngx_uint_t）。
• 作用：指定每个数据块预分配的元素数量。
• 影响：
  • 决定初始内存块的大小为 n * size。
  • 值过大会浪费内存，过小会导致频繁分配新数据块。

(4) size_t size

• 类型：标准库的无符号整型（通常为 unsigned long）。
• 作用：指定链表中每个元素的大小（字节）。
• 要求：
  • 必须与实际存储的数据类型大小一致（如 sizeof(ngx_table_elt_t)）。

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详解

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1. 分配初始内存块

list->part.elts = ngx_palloc(pool, n * size);

为链表的第一个数据块分配内存，大小为 n * size。

ngx_palloc 从 pool 分配内存，返回指针赋给 part.elts。

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2. 检查内存分配结果

if (list->part.elts == NULL) {
    return NGX_ERROR;
}

验证内存分配是否成功。

内存分配失败会导致后续操作崩溃，需立即返回错误。

若 elts 为 NULL，说明分配失败，返回 NGX_ERROR。

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3. 初始化当前块元素计数

list->part.nelts = 0;

设置当前块已用元素数量为 0。

nelts（number of elements）记录块内已使用的元素数，初始时未添加元素。

提供计数功能，便于后续判断是否需要分配新块。

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4. 初始化当前块的后继指针

list->part.next = NULL;

标记当前块为最后一个块，无后续块。

链表初始仅包含一个块，后续块通过 next 指针链接。

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5. 设置最后一个块的指针

list->last = &list->part;

将 last 指向链表的第一个块（即当前唯一块）。

last 是指向链表最后一个块的指针，用于快速追加元素。

&list->part 获取第一个块的地址，赋给 last。

通过 last 直接定位到链表尾部，避免遍历整个链表，提升插入效率。

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6. 保存元素大小

list->size = size;

记录每个元素的大小（字节）。

后续添加元素时需根据 size 计算内存偏移量。

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7. 保存预分配元素数量

list->nalloc = n;

记录每个块预分配的元素数量。

新块分配时需按 n 预分配内存，平衡内存使用与性能。

控制内存分配粒度，减少碎片化。

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8. 关联内存池

list->pool = pool;

保存内存池指针，用于后续内存分配。

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9. 返回成功状态

return NGX_OK;

通知调用者初始化成功。

明确函数执行结果，便于错误处理。

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