欢迎来到【红尘源码】【溯源码国家标准】【网站源码开始和结束】源码分析内存-皮皮网网站!!!

皮皮网

【红尘源码】【溯源码国家标准】【网站源码开始和结束】源码分析内存-皮皮网 扫描左侧二维码访问本站手机端

【红尘源码】【溯源码国家标准】【网站源码开始和结束】源码分析内存

2024-11-26 20:29:35 来源:{typename type="name"/} 分类:{typename type="name"/}

1.物联网设备常见的源码web服务器——uhttpd源码分析(二)
2.Nginx源码分析 - 基础数据结构篇 - 数组结构 ngx_array.c
3.Redis源码解析:一条Redis命令是如何执行的?
4.Andorid进阶一:LeakCanary源码分析,从头到尾搞个明白
5.UE4源码剖析:MallocBinned(上)
6.Lua5.4 源码剖析——性能优化与原理分析

源码分析内存

物联网设备常见的分析web服务器——uhttpd源码分析(二)

       uHTTPd 是一个专为 OpenWrt/LUCI 开发者设计的轻量级 Web 服务器,致力于实现稳定高效的内存服务器功能,以适应嵌入式设备的源码特殊需求。它默认与 OpenWrt 的分析配置框架(UCI)整合,成为 OpenWrt Web 管理界面 LuCI 的内存红尘源码组成部分,同时也能够提供常规 Web 服务器所需的源码全部功能。

       在 uHTTPd 的分析内部结构中,`run_server` 函数是内存核心,其详细实现主要依赖于 `uloop_init` 函数。源码在 `uloop_init` 内,分析`epoll_create` 函数负责创建一个用于监听事件的内存 epoll 文件描述符,它在内核中分配空间来存放感兴趣的源码 socket 文件描述符,用于检测是分析否发生事件。最大关注数量为 ,内存为优化性能提供了良好的基础。详细分析和深入探讨请参考相关资源。

       接下来,`fcntl` 函数通过改变已打开文件的性质来实现对文件的控制,具体操作包括改变描述符的属性,为后续的服务器操作提供灵活性。关于这一函数的使用,详细内容可参考相关技术文档。

       `uh_setup_listeners` 函数在服务器配置中占有重要地位,主要关注点在于设置监听器的回调函数。这一过程确保了当通过 epoll 有数据到达时,能够调用正确的处理函数。这一环节是实现高效服务器响应的关键步骤。

       `setsockopt` 函数被用于检查网络异常后的操作,通过设置选项层次(如 SOL_SOCKET、IPPROTO_TCP 等)和特定选项的值,实现对网络连接的优化与控制。此功能的详细解释和示例请查阅相关开源社区或技术资料。

       `listener_cb` 函数是 uHTTPd 的关键回调函数之一,它在 epoll 事件发生时被调用,用于处理客户端连接。其后,`uh_accept_client` 函数负责实际的连接接受过程,通过 `calloc` 函数分配内存空间,并返回指向新分配内存的指针。这一步骤确保了分配的内存空间被初始化为零,为后续数据处理做好准备。

       `accept` 函数在客户端连接请求处理中扮演重要角色,它从服务器监听的 socket 中接收新的连接请求,并返回一个用于与客户端通信的新的套接字描述符。对于这一函数的具体实现和使用细节,可以参考相关技术论坛或开发者文档。

       `getsockname` 函数用于服务器端获取相关客户端的地址信息,这对于维护连接状态和进行数据传输具有重要意义。此函数的详细用法和示例可查阅相关技术资源。

       `ustream_fd_init` 函数通过回调函数 `client_ustream_read_cb` 实现客户端数据的真正读取,而 `client_ustream_read_cb` 则负责操作从客户端读取的数据,确保数据处理的高效性和准确性。

Nginx源码分析 - 基础数据结构篇 - 数组结构 ngx_array.c

       Nginx的Array结构小巧,主要用于存储小块内存。溯源码国家标准每个元素大小固定,基于Nginx的pool实现数据结构。

       数组基础数据结构定义如下:

       1. elts:指向数组第一个元素的指针

       2. nelts:未使用元素计数器

       3. size:每个元素大小,固定

       4. nalloc:已分配元素总数。当元素不足时,Nginx自动扩容

       5. pool:数组和元素所需内存分配在pool内存池上

       数组实现包括:

       1. ngx_array_create:创建数组,定义元素数量和大小

       2. ngx_array_destroy:销毁数组,检查元素是否在内存池结尾,回收内存

       3. ngx_array_push:获取单个元素

       4. ngx_array_push_n:获取多个元素

       Nginx的Array结构设计简洁,高效管理小块内存,提供灵活的创建、销毁、元素获取功能。

Redis源码解析:一条Redis命令是如何执行的?

       作者:robinhzhang

       Redis,一个开源内存数据库,凭借其高效能和广泛应用,如缓存、消息队列和会话存储,本文将带你探索其命令执行的底层流程。本文将以源码解析的形式,逐层深入Redis的核心结构和命令执行过程,旨在帮助开发者理解实现细节,提升编程技术和设计意识。

       源码结构概览

       在学习Redis源代码之前,首先要了解其主要的组成部分:redisServer、redisClient、redisDb、redisObject以及aeEventLoop。这些结构体和事件模型构成了Redis的核心架构。

       redisServer:服务端运行的核心结构,包括监听socket、数据存储的redisDb列表和客户端连接信息。

       redisClient:客户端连接状态的存储,包括命令处理缓冲区、回复数据列表和数据库句柄。

       redisDb:键值对的数据存储,采用两个哈希表实现渐进式rehash。

       redisObject:存储对象的通用表示,包含引用计数和LRU时间,用于内存管理。

       aeEventLoop:事件循环,管理文件和时间事件的处理。

       核心流程详解

       Redis的执行流程从main函数开始,首先初始化配置和服务器组件,进入主循环处理事件。命令执行流程涉及redis启动、客户端连接、接收命令和返回结果四个步骤:

       启动阶段:创建socket服务器,注册可读事件,进入主循环。

       连接阶段:客户端连接后,接收并处理命令,创建客户端实例。

       命令阶段:客户端发送命令,网站源码开始和结束服务端解析并调用对应的命令处理函数。

       结果阶段:处理命令后,根据协议格式构建回复并写回客户端。

       渐进式rehash与内存管理

       Redis的内存管理采用引用计数法,通过对象的refcount字段控制内存分配和释放。rehash操作在Redis 2.x版本引入,通过逐步迁移键值对,降低对单线程性能的影响。当负载达到阈值,会进行扩容,这涉及新表的创建和键值对的迁移。

       总结

       本文通过Redis源码分析,揭示了其命令执行的细节,包括启动流程、客户端连接、命令处理和结果返回,以及内存管理策略。这将有助于开发者深入理解Redis的工作原理,提升编程效率和设计决策能力。

Andorid进阶一:LeakCanary源码分析,从头到尾搞个明白

       内存优化掌握了吗?知道如何定位内存问题吗?面试官和蔼地问有些拘谨的小张。小张回答道:“就是用LeakCanary检测一下泄漏,找到对应泄漏的地方,修改错误的代码,回收没回收的引用,优化生命周期线程的依赖关系。”“那你了解LeakCanary分析内存泄漏的原理吗?”面试官追问。“不好意思,平时没有注意过。”小张心想:面试怎么总问这个,我只是一个普通的程序员。

       前言:

       应用性能优化是开发中不可或缺的一环,而内存优化尤为重要。内存泄漏导致的内存溢出崩溃和内存抖动带来的卡顿不流畅,都在切实影响着用户体验。LeakCanary常用于定位内存泄漏问题,是时候深入理解它的工作机制了。

       名词理解:

       hprof:hprof文件是Java的内存快照文件,格式后缀为.hprof,在LeakCanary中用于内存分析。WeakReference:弱引用,当对象仅被weak reference指向,没有任何其他strong reference指向时,在GC运行时,这个对象就会被回收,不论当前内存空间是否足够。在LeakCanary中用于监测被回收的无用对象是否被释放。Curtains:Square的另一个开源框架,用于处理Android窗口的集中式API,在LeakCanary中用于监测window rootView在detach后的内存泄漏。

       目录:

       本文将从以下几个方面进行分析:

       一,怎么用?

       查看官网文档可以看出,使用LeakCanary非常简单,只需添加相关依赖即可。正20的源码补码debugImplementation只在debug模式的编译和最终的debug apk打包时有效。LeakCanary的初始化代码通过ContentProvider进行,会在AppWatcherInstaller类的oncreate方法中调用真正的初始化代码AppWatcher.manualInstall(application)。在AndroidManifest.xml中注册该provider,注册的ContentProvider会在application启动的时候自动回调oncreate方法。

       二,官方阐述

       安装LeakCanary后,它会通过4个步骤自动检测并报告内存泄漏:如果ObjectWatcher在等待5秒并运行垃圾收集后没有清除持有的弱引用,则被监视的对象被认为是保留的,并且可能会泄漏。LeakCanary会将其记录到Logcat中,并在泄漏列表展示中用Library Leak标签标记。LeakCanary附带一个已知泄漏的数据库,通过引用名称的模式匹配来识别泄漏,如Library Leaks。对于无法识别的泄漏,可以报告并自定义已知库泄漏的列表。

       三,监测activity,fragment,rootView和viewmodel

       初始化的代码关键在于AppWatcher作为Android平台使用ObjectWatcher封装的API中心,自动安装配置默认的监听。我们分析了四个默认监听的Watcher,包括ActivityWatcher,FragmentAndViewModelWatcher,RootViewWatcher和ServiceWatcher,分别用于监测activity,fragment,rootView和service的内存泄漏。

       四,ObjectWatcher保留对象检查分析

       LeakCanary通过ObjectWatcher监控内存泄漏,我们深入分析了其检查过程,包括创建弱引用,检查对应key对象的保留,以及内存快照转储和内存分析。

       五,总结

       本文全面分析了LeakCanary的实现原理,从安装、使用到内存泄漏的检测和分析,详细介绍了各个组件的作用和工作流程。通过深入理解LeakCanary,开发者可以更有效地定位和解决内存泄漏问题,优化应用性能。阅读源码不仅能深入了解LeakCanary的工作机制,还能学习到内存泄漏检测的通用方法和技巧。

UE4源码剖析:MallocBinned(上)

       近期着手UE4项目开发,对UnrealEngine已久仰慕,终于得此机会深入探索。鉴于项目内存性能问题,决定从内存分配器着手,深入研读UE4源码。虽个人水平有限,尚不能全面理解,但愿借此机会揭开源码神秘面纱,TXT视频源码怎么使用让新手朋友们不再感到陌生。

       UE4内存分配器位于硬件抽象层HAL(Hardware Abstraction Layer)中。具体装箱内存分配器代码位于VS项目目录:UE4/Source/Runtime/Core/Private/HAL/MallocBinned。

       分析从ApplePlatformMemory::BaseAllocator开始,可发现Mac平台的默认分配器为MallocBinned,iOS的默认分配器为MallocAnsi。以下将重点分析MallocBinned。

       一、确定对齐方式

       FScopeLock用于局部线程锁,确保线程同步。关于Alignment的确定,通常使用默认值。默认值取决于内存对齐方式,此处默认对齐为8字节。

       二、确定有足够空间来内存对齐

       代码中,SpareBytesCount用于确认空间足够。若分配内存小于8字节,则按Alignment大小匹配箱体;若大于8字节,则按Size + Alignment - sizeof(FFreeMem)匹配箱体。

       三、确定箱体大小

       根据Size的大小,有三种不同的处理方式。k以下的内存分配采用装箱分配,PoolTable中包含个不同大小的池子。

       四、初始化内存池

       分析内存池初始化过程,主要工作包括:确定内存大小,分配内存块,设置内存池基本信息。

       五、内存装箱

       AllocateBlockFromPool从内存池中分配一个Block,实现内存装箱过程。

Lua5.4 源码剖析——性能优化与原理分析

       本篇教程将引导您深入学习Lua在日常编程中如何通过优化写法来提升性能、降低内存消耗。在讲解每个优化案例时,将附上部分Lua虚拟机源代码实现,帮助您理解背后的原理。

       我们将对优化的评级进行标注:0星至3星,推荐评级越高,优化效果越明显。优化分为以下类别:CPU优化、内存优化、堆栈优化等。

       测试设备:个人MacBookPro,配置为4核2.2GHz i7处理器。使用Lua自带的os.clock()函数进行时间测量,以精确到毫秒级别。为了突出不同写法的性能差异,测试通常循环执行多次并累计总消耗。

       下面是推荐程度从高到低的优化方法:

       3星优化

       全类型通用CPU优化:高频访问的对象应先赋值给local变量。示例:用循环模拟高频访问,每次访问math.random函数创建随机数。推荐程度:极力推荐。

       String类型优化:使用table.concat函数拼接字符串。示例:循环拼接多个随机数到字符串。推荐程度:极力推荐。

       Table类型优化:Table构造时完成数据初始化。示例:创建初始值为1,2,3的Table。推荐程度:极力推荐。

       Function类型优化:使用尾调用避免堆栈溢出。示例:递归求和函数。推荐程度:极力推荐。

       Thread类型优化:复用协程以减少创建和销毁开销。示例:执行多个不同函数。推荐程度:极力推荐。

       2星优化

       Table类型优化:数据插入使用t[key]=value方式。示例:插入1到的数字。推荐程度:较为推荐。

       1星优化

       全类型通用优化:变量定义时同时赋值。示例:初始化整数变量。推荐程度:一般推荐。

       Nil类型优化:相邻赋值nil。示例:定义6个变量,其中3个为nil。推荐程度:一般推荐。

       Function类型优化:不返回多余的返回值。示例:外部请求第一个返回值。推荐程度:一般推荐。

       0星优化

       全类型通用优化:for循环终止条件无需提前计算缓存。示例:复杂函数计算循环终止条件。推荐程度:无效优化。

       Nil类型优化:初始化时显示赋值和隐式赋值效果相同。示例:定义一个nil变量。推荐程度:无效优化。

       总结:本文从源码层面深入分析了Lua优化策略。请根据推荐评级在日常开发中灵活应用。感谢阅读!

Hermes源码分析(二)——解析字节码

        前面一节 讲到字节码序列化为二进制是有固定的格式的,这里我们分析一下源码里面是怎么处理的

        这里可以看到首先写入的是魔数,他的值为

        对应的二进制见下图,注意是小端字节序

        第二项是字节码的版本,笔者的版本是,也即 上图中的4a

        第三项是源码的hash,这里采用的是SHA1算法,生成的哈希值是位,因此占用了个字节

        第四项是文件长度,这个字段是位的,也就是下图中的为0aa,转换成十进制就是,实际文件大小也是这么多

        后面的字段类似,就不一一分析了,头部所有字段的类型都可以在BytecodeFileHeader.h中看到,Hermes按照既定的内存布局把字段写入后再序列化,就得到了我们看到的字节码文件。

        这里写入的数据很多,以函数头的写入为例,我们调用了visitFunctionHeader方法,并通过byteCodeModule拿到函数的签名,将其写入函数表(存疑,在实际的文件中并没有看到这一部分)。注意这些数据必须按顺序写入,因为读出的时候也是按对应顺序来的。

        我们知道react-native 在加载字节码的时候需要调用hermes的prepareJavaScript方法, 那这个方法做了些什么事呢?

        这里做了两件事情:

        1. 判断是否是字节码,如果是则调用createBCProviderFromBuffer,否则调用createBCProviderFromSrc,我们这里只关注createBCProviderFromBuffer

        2.通过BCProviderFromBuffer的构造方法得到文件头和函数头的信息(populateFromBuffer方法),下面是这个方法的实现。

        BytecodeFileFields的populateFromBuffer方法也是一个模版方法,注意这里调用populateFromBuffer方法的是一个 ConstBytecodeFileFields对象,他代表的是不可变的字节码字段。

        细心的读者会发现这里也有visitFunctionHeaders方法, 这里主要为了复用visitBytecodeSegmentsInOrder的逻辑,把populator当作一个visitor来按顺序读取buffer的内容,并提前加载到BytecodeFileFields里面,以减少后面执行字节码时解析的时间。

        Hermes引擎在读取了字节码之后会通过解析BytecodeFileHeader这个结构体中的字段来获取一些关键信息,例如bundle是否是字节码格式,是否包含了函数,字节码的版本是否匹配等。注意这里我们只是解析了头部,没有解析整个字节码,后面执行字节码时才会解析剩余的部分。

        evaluatePreparedJavaScript这个方法,主要是调用了HermesRuntime的 runBytecode方法,这里hermesPrep时上一步解析头部时获取的BCProviderFromBuffer实例。

        runBytecode这个方法比较长,主要做了几件事情:

        这里说明一下,Domain是用于垃圾回收的运行时模块的代理, Domain被创建时是空的,并跟随着运行时模块进行传播, 在运行时模块的整个生命周期内都一直存在。在某个Domain下创建的所有函数都会保持着对这个Domain的强引用。当Domain被回收的时候,这个Domain下的所有函数都不能使用。

        未完待续。。。

RocksDb 源码剖析 (1) | 如何混合 new 、mmap 设计高效内存分配器 arena ?

       本文旨在深入剖析RocksDb源码,从内存分配器角度着手。RocksDb内包含MemoryAllocator和Allocator两大类内存分配器。MemoryAllocator作为基类,提供MemkindKmemAllocator和JemallocNodumpAllocator两个子类,分别集成memkind和jemalloc库的功能,实现内存分配与释放。

       接着,重点解析Allocator类及其子类Arena的实现。基类Allocator提供两个关键接口:内存分配与对齐。Arena类采用block为单位进行内存分配,先分配一个block大小的内存,后续满足需求时,优先从block中划取,以减少内存浪费。一个block的大小由kBlockSize参数决定。分配策略中,Arena通过两个指针(aligned_alloc_ptr_和unaligned_alloc_ptr_)分别管理对齐与非对齐内存,提高内存利用效率。

       分配内存时,Arena通过构造函数初始化成员变量,包括block大小、内存在栈上的分配与mmap机制的使用。构造函数内使用OptimizeBlockSize函数确保block大小合理,减少内存对齐浪费。Arena中的内存管理逻辑清晰,尤其在分配新block时,仅使用new操作,无需额外内存对齐处理。

       分配内存流程中,AllocateNewBlock函数直接调用new分配内存,而AllocateFromHugePage和AllocateFallback函数则涉及mmap机制的使用与内存分配策略的统一。这些函数共同构成了Arena内存管理的核心逻辑,实现了灵活高效地内存分配。

       此外,Arena还提供AllocateAligned函数,针对特定对齐需求分配内存。这一函数在使用mmap分配内存时,允许用户自定义对齐大小,优化内存使用效率。在处理对齐逻辑时,Arena巧妙地利用位运算优化计算过程,提高了代码效率。

       总结而言,RocksDb的内存管理机制通过Arena类实现了高效、灵活的内存分配与管理。通过深入解析其源码,可以深入了解内存对齐、内存分配与多线程安全性的实现细节,为开发者提供宝贵的内存管理实践指导。未来,将深入探讨多线程内存分配器的设计,敬请期待后续更新。

linux内核源码:内存管理——内存分配和释放关键函数分析&ZGC垃圾回收

       本文深入剖析了Linux内核源码中的内存管理机制,重点关注内存分配与释放的关键函数,通过分析4.9版本的源码,详细介绍了slab算法及其核心代码实现。在内存管理中,slab算法通过kmem_cache结构体进行管理,利用数组的形式统一处理所有的kmem_cache实例,通过size_index数组实现对象大小与kmem_cache结构体之间的映射,从而实现高效内存分配。其中,关键的计算方法是通过查找输入参数的最高有效位序号,这与常规的0起始序号不同,从1开始计数。

       在找到合适的kmem_cache实例后,下一步是通过数组缓存(array_cache)获取或填充slab对象。若缓存中有可用对象,则直接从缓存分配;若缓存已空,会调用cache_alloc_refill函数从三个slabs(free/partial/full)中查找并填充可用对象至缓存。在对象分配过程中,array_cache结构体发挥了关键作用,它不仅简化了内存管理,还优化了内存使用效率。

       对象释放流程与分配流程类似,涉及数组缓存的管理和slab对象的回收。在cache_alloc_refill函数中,关键操作是检查slab_partial和slab_free队列,寻找空闲的对象以供释放。整个过程确保了内存资源的高效利用,避免了资源浪费。

       总结内存操作函数概览,栈与堆的区别是显而易见的。栈主要存储函数调用参数、局部变量等,而堆用于存放new出来的对象实例、全局变量、静态变量等。由于堆的动态分配特性,它无法像栈一样精准预测内存使用情况,导致内存碎片问题。为了应对这一挑战,Linux内核引入了buddy和slab等内存管理算法,以提高内存分配效率和减少碎片。

       然而,即便使用了高效的内存管理算法,内存碎片问题仍难以彻底解决。在C/C++中,没有像Java那样的自动垃圾回收机制,导致程序员需要手动管理内存分配与释放。如果忘记释放内存,将导致资源泄漏,影响系统性能。为此,业界开发了如ZGC和Shenandoah等垃圾回收算法,以提高内存管理效率和减少内存碎片。

       ZGC算法通过分页策略对内存进行管理,并利用“初始标记”阶段识别GC根节点(如线程栈变量、静态变量等),并查找这些节点引用的直接对象。此阶段采用“stop the world”(STW)策略暂停所有线程,确保标记过程的准确性。接着,通过“并发标记”阶段识别间接引用的对象,并利用多个GC线程与业务线程协作提高效率。在这一过程中,ZGC采用“三色标记”法和“remember set”机制来避免误回收正常引用的对象,确保内存管理的精准性。

       接下来,ZGC通过“复制算法”实现内存回收,将正常引用的对象复制到新页面,将旧页面的数据擦除,从而实现内存的高效管理。此外,通过“初始转移”和“并发转移”阶段进一步优化内存管理过程。最后,在“对象重定位”阶段,完成引用关系的更新,确保内存管理过程的完整性和一致性。

       通过实测,ZGC算法在各个阶段展现出高效的内存管理能力,尤其是标记阶段的效率,使得系统能够在保证性能的同时,有效地管理内存资源。总之,内存管理是系统性能的关键因素,Linux内核通过先进的算法和策略,实现了高效、灵活的内存管理,为现代操作系统提供稳定、可靠的服务。

模拟器tiny源码分析(8)执行mov指令(五)段寄存器拾遗

       分析模拟器tiny源码中关于mov指令与内存访问的处理

       在分析mov指令时,我们关注到了指令可能访问内存,这自然引出了CPU内存地址的结构问题。内存地址通常由两部分组成:段寄存器和位偏移地址。

       在我们的分析中,大部分关注的都是偏移地址,但事实上,段寄存器通常默认为DS(数据段寄存器),除非通过段跨越前缀修改。

       以mov [bx],h为例,编译后指令序列显示为:0xc7,0x,0x,0x。而如果我们修改段前缀为ss,即mov ss:[bx],h,则指令序列变为:0x,0xc7,0x,0x,0x,这里多出了一字节。

       那么,tiny在处理段前缀时是如何操作的呢?答案是通过宏SEGREG。如果使用了段跨越前缀,参数1会决定使用哪个段寄存器,通常默认为DS;而参数2则决定偏移寄存器1的使用。

       参数3由两部分组成:一部分是偏移寄存器2,另一部分则是内存地址。最终,地址计算方式为:段寄存器* + 偏移寄存器1 + 偏移寄存器2 + 内存地址。这使得指令能够准确指向内存位置。