铁雪资源网 Design By www.gsvan.com

MySQL MEM_ROOT详解

这篇文章会详细解说MySQL中使用非常广泛的MEM_ROOT的结构体,同时省去debug部分的信息,仅分析正常情况下,mysql中使用MEM_ROOT来做内存分配的部分。

在具体分析之前我们先例举在该结构体使用过程中用到的一些宏:

#define MALLOC_OVERHEAD 8 //分配过程中,需要保留一部分额外的空间
#define ALLOC_MAX_BLOCK_TO_DROP 4096 //后续会继续分析该宏的用途
#define ALLOC_MAX_BLOCK_USAGE_BEFORE_DROP 10 //后续会继续分析该宏的用途

#define ALIGN_SIZE(A) MY_ALIGN((A),sizeof(double))
#define MY_ALIGN(A,L) (((A) + (L) - 1) & ~((L) - 1))

#define ALLOC_ROOT_MIN_BLOCK_SIZE (MALLOC_OVERHEAD + sizeof(USED_MEM) + 8)
/* Define some useful general macros (should be done after all headers). */
/*作者:www.manongjc.com */
#define MY_MAX(a, b) ((a) > (b) "htmlcode">
typedef struct st_mem_root
{
 USED_MEM *free;         /* free block link list的链表头指针 */
 USED_MEM *used;         /* used block link list的链表头指针 */
 USED_MEM *pre_alloc;       /* 预先分配的block */
 size_t min_malloc;       /* 如果block剩下的可用空间小于该值,将会从free list移动到used list */
 size_t block_size;       /* 每次初始化的空间大小 */
 unsigned int block_num;       /* 记录实际的block数量,初始化为4 */
 unsigned int first_block_usage;   /* free list中的第一个block 测试不满足分配空间大小的次数 */
 void (*error_handler)( void );     /* 分配失败的错误处理函数 */
} MEM_ROOT;

以下是分配具体的block信息.

typedef struct st_used_mem
{ 
  struct st_used_mem *next; //指向下一个分配的block
  unsigned int left; //该block剩余的空间大小
  unsigned int size; //该block的总大小
} USED_MEM;

其实MEM_ROOT在分配过程中,是通过双向链表来管理used和free的block:

MySQL MEM_ROOT详解及实例代码

MEM_ROOT的初始化过程如下:

void init_alloc_root( MEM_ROOT *mem_root, size_t block_size, size_t pre_alloc_size __attribute__( (unused) ) )
{
 mem_root->free  = mem_root->used = mem_root->pre_alloc = 0;
 mem_root->min_malloc = 32;
 mem_root->block_size = block_size - ALLOC_ROOT_MIN_BLOCK_SIZE;
 mem_root->error_handler = 0;
 mem_root->block_num = 4; /* We shift this with 2 */
 mem_root->first_block_usage = 0;
}

初始化过程中,block_size空间为block_size-ALLOC_ROOT_MIN_BLOCK_SIZE。因为在内存不够,需要扩容时,是通过mem_root->block_num 2 * block_size 来扩容的,所以mem_root->block_num 2 至少为1,因此在初始化的过程中mem_root->block_num=4(注:42=1)。

MySQL MEM_ROOT详解及实例代码

下面来看看具体分配内存的步骤:

void *alloc_root( MEM_ROOT *mem_root, size_t length )
{
 size_t get_size, block_size;
 uchar * point;
 reg1 USED_MEM *next = 0;
 reg2 USED_MEM **prev;

 length = ALIGN_SIZE( length );
 if ( (*(prev = &mem_root->free) ) != NULL )
 {
 if ( (*prev)->left < length &&
    mem_root->first_block_usage++ >= ALLOC_MAX_BLOCK_USAGE_BEFORE_DROP &&
    (*prev)->left < ALLOC_MAX_BLOCK_TO_DROP )
 {
  next  = *prev;
  *prev  = next->next; /* Remove block from list */
  next->next  = mem_root->used;
  mem_root->used  = next;
  mem_root->first_block_usage = 0;
 }
 for ( next = *prev; next && next->left < length; next = next->next )
  prev = &next->next;
 }
 if ( !next )
 {    /* Time to alloc new block */
 block_size = mem_root->block_size * (mem_root->block_num  2);
 get_size = length + ALIGN_SIZE( sizeof(USED_MEM) );
 get_size = MY_MAX( get_size, block_size );

 if ( !(next = (USED_MEM *) my_malloc( get_size, MYF( MY_WME | ME_FATALERROR ) ) ) )
 {
  if ( mem_root->error_handler )
  (*mem_root->error_handler)();
  DBUG_RETURN( (void *) 0 );               /* purecov: inspected */
 }
 mem_root->block_num++;
 next->next = *prev;
 next->size = get_size;
 next->left = get_size - ALIGN_SIZE( sizeof(USED_MEM) );  /* bug:如果该block是通过mem_root->block_size * (mem_root->block_num  2)计算出来的,则已经去掉了ALIGN_SIZE(sizeof(USED_MEM),这里重复了。 */
 *prev = next;
 }

 point = (uchar *) ( (char *) next + (next->size - next->left) );
/*TODO: next part may be unneded due to mem_root->first_block_usage counter*/
/* 作者:www.manongjc.com */
 if ( (next->left -= length) < mem_root->min_malloc )
 {                                    /* Full block */
 *prev  = next->next;          /* Remove block from list */
 next->next  = mem_root->used;
 mem_root->used  = next;
 mem_root->first_block_usage = 0;
 }
}

上述代码的具体逻辑如下:

1.查看free链表,寻找满足空间的block。如果找到了合适的block,则:

1.1 直接返回该block从size-left处的初始地址即可。当然,在free list遍历的过程中,会去判断free list
中第一个block中left的空间不满足需要分配的空间,且该block中已经查找过了10次
(ALLOC_MAX_BLOCK_USAGE_BEFORE_DROP)都不满足分配长度,且该block剩余空间小于
4k(ALLOC_MAX_BLOCK_TO_DROP),则将该block 移动到used链表中。

2.如果free链表中,没有合适的block,则:

2.1 分配 mem_root->block_size * (mem_root->block_num 2)和length+ALIGN_SIZE(sizeof(USED_MEM))
中比较大的作为新的block内存空间。

2.2 根据该block的使用情况,将该block挂在used或者free链表上。

这里需要注意的是二级指针的使用:

for (next= *prev ; next && next->left < length ; next= next->next)
prev= &next->next;
}

prev指向的是最后一个block的next指向的地址的地址:

MySQL MEM_ROOT详解及实例代码

所以将prev的地址替换为new block的地址,即将该new block加到了free list的结尾:*prev=next;

MySQL MEM_ROOT详解及实例代码

总结:

MEM_ROOT的内存分配采用的是启发式分配算法,随着后续block的数量越多,单个block的内存也会越大:block_size= mem_root->block_size * (mem_root->block_num 2) .

感谢阅读,希望能帮助到大家,谢谢大家对本站的支持!

标签:
MySQL,MEM_ROOT,MySQL,MEM_ROOT详解,MySQL,MEM_ROOT实例代码

铁雪资源网 Design By www.gsvan.com
广告合作:本站广告合作请联系QQ:858582 申请时备注:广告合作(否则不回)
免责声明:本站文章均来自网站采集或用户投稿,网站不提供任何软件下载或自行开发的软件! 如有用户或公司发现本站内容信息存在侵权行为,请邮件告知! 858582#qq.com
铁雪资源网 Design By www.gsvan.com

评论“MySQL MEM_ROOT详解及实例代码”

暂无MySQL MEM_ROOT详解及实例代码的评论...

稳了!魔兽国服回归的3条重磅消息!官宣时间再确认!

昨天有一位朋友在大神群里分享,自己亚服账号被封号之后居然弹出了国服的封号信息对话框。

这里面让他访问的是一个国服的战网网址,com.cn和后面的zh都非常明白地表明这就是国服战网。

而他在复制这个网址并且进行登录之后,确实是网易的网址,也就是我们熟悉的停服之后国服发布的暴雪游戏产品运营到期开放退款的说明。这是一件比较奇怪的事情,因为以前都没有出现这样的情况,现在突然提示跳转到国服战网的网址,是不是说明了简体中文客户端已经开始进行更新了呢?