Nginx 源码完全注释(10)ngx_radix_tree
ngx_radix_tree.h
// 未被使用的节点
#define NGX_RADIX_NO_VALUE (uintptr_t) -1
typedef struct ngx_radix_node_s ngx_radix_node_t;
struct ngx_radix_node_s {
ngx_radix_node_t *right; // 右子树的根节点
ngx_radix_node_t *left; // 左子树的根节点
ngx_radix_node_t *parent; // 父节点
uintptr_t value; // 值域
};
typedef struct {
ngx_radix_node_t *root; // 树根
ngx_pool_t *pool; // 该树所用的内存池
ngx_radix_node_t *free; // 空闲的节点由free开始连成一个链表,节点间通过right指针连接
char *start;
size_t size;
} ngx_radix_tree_t;
ngx_radix_tree.c
static void *ngx_radix_alloc(ngx_radix_tree_t *tree);
ngx_radix_tree_t *
ngx_radix_tree_create(ngx_pool_t *pool, ngx_int_t preallocate)
{
uint32_t key, mask, inc;
ngx_radix_tree_t *tree;
// 为该树的结构体分配内存
tree = ngx_palloc(pool, sizeof(ngx_radix_tree_t));
if (tree == NULL) {
return NULL;
}
// 初始化各成员
tree->pool = pool;
tree->free = NULL;
tree->start = NULL;
tree->size = 0;
// 为根节点分配内存(实际上不一定有重新的内存分配操作,具体详见ngx_radix_alloc部分)
tree->root = ngx_radix_alloc(tree);
if (tree->root == NULL) {
return NULL;
}
// 根节点的初始化
tree->root->right = NULL;
tree->root->left = NULL;
tree->root->parent = NULL;
tree->root->value = NGX_RADIX_NO_VALUE;
// 如果指定的预分配节点数为 0,则直接返回这个树就好了
if (preallocate == 0) {
return tree;
}
/*
* Preallocation of first nodes : 0, 1, 00, 01, 10, 11, 000, 001, etc.
* increases TLB hits even if for first lookup iterations.
* On 32-bit platforms the 7 preallocated bits takes continuous 4K,
* 8 - 8K, 9 - 16K, etc. On 64-bit platforms the 6 preallocated bits
* takes continuous 4K, 7 - 8K, 8 - 16K, etc. There is no sense to
* to preallocate more than one page, because further preallocation
* distributes the only bit per page. Instead, a random insertion
* may distribute several bits per page.
*
* Thus, by default we preallocate maximum
* 6 bits on amd64 (64-bit platform and 4K pages)
* 7 bits on i386 (32-bit platform and 4K pages)
* 7 bits on sparc64 in 64-bit mode (8K pages)
* 8 bits on sparc64 in 32-bit mode (8K pages)
*/
// 下面这部分就很有意思了,你可以看上面的英文注释。简单说,一个 x bits 的值,对应其 Radix 树
// 有 x + 1 层,那么节点的个数就是 2^(x+1) -1 个(数据结构常识,你也可以很容易证明这个结论)。
if (preallocate == -1) {
// 根据 pagesize 大小,确定可以分配多少个 radix 树结构
switch (ngx_pagesize / sizeof(ngx_radix_tree_t)) {
/* amd64 */
case 128:
preallocate = 6;
break;
/* i386, sparc64 */
case 256:
preallocate = 7;
break;
/* sparc64 in 32-bit mode */
default:
preallocate = 8;
}
}
mask = 0;
inc = 0x80000000;
// preallocate 为几,最终 mask 就有几个最高位为1,其他为0。整个循环过程中 mask 不断右移并在
// 最高位添置新 1。
while (preallocate--) {
key = 0;
mask >>= 1;
mask |= 0x80000000;
do {
if (ngx_radix32tree_insert(tree, key, mask, NGX_RADIX_NO_VALUE)
!= NGX_OK)
{
return NULL;
}
key += inc;
} while (key);
inc >>= 1;
}
return tree;
}
// mask 为掩码,用于截取 key 中的部分比特位,将其插入到 tree 数中,对应的值为 value
ngx_int_t
ngx_radix32tree_insert(ngx_radix_tree_t *tree, uint32_t key, uint32_t mask,
uintptr_t value)
{
uint32_t bit;
ngx_radix_node_t *node, *next;
bit = 0x80000000;
node = tree->root;
next = tree->root;
while (bit & mask) {
if (key & bit) {
next = node->right;
} else {
next = node->left;
}
// 当前节点为叶子节点,停止循环查找
if (next == NULL) {
break;
}
bit >>= 1;
node = next;
}
// next 不为 NULL,是因 bit & mask 为 0 退出上面的 while 的
if (next) {
if (node->value != NGX_RADIX_NO_VALUE) {
return NGX_BUSY;
}
node->value = value;
return NGX_OK;
}
// next 为 NULL,从 tree 新分配一个节点
while (bit & mask) {
next = ngx_radix_alloc(tree);
if (next == NULL) {
return NGX_ERROR;
}
next->right = NULL;
next->left = NULL;
next->parent = node;
next->value = NGX_RADIX_NO_VALUE;
if (key & bit) {
node->right = next;
} else {
node->left = next;
}
bit >>= 1;
node = next;
}
node->value = value;
return NGX_OK;
}
// 节点从 Radix 树中删除后,会放入到 free 链表中
ngx_int_t
ngx_radix32tree_delete(ngx_radix_tree_t *tree, uint32_t key, uint32_t mask)
{
uint32_t bit;
ngx_radix_node_t *node;
bit = 0x80000000;
node = tree->root;
while (node && (bit & mask)) {
// key 该位为 1,表示接下来找右子树
if (key & bit) {
node = node->right;
// key 该位为 0,表示接下来找左子树
} else {
node = node->left;
}
bit >>= 1;
}
// 要删除的节点不存在
if (node == NULL) {
return NGX_ERROR;
}
// 要删除的节点还有子节点
if (node->right || node->left) {
if (node->value != NGX_RADIX_NO_VALUE) {
node->value = NGX_RADIX_NO_VALUE;
return NGX_OK;
}
// 要删除的节点有子树,但是该节点的值为无效值,则视为错误
return NGX_ERROR;
}
for ( ;; ) {
// 如果该节点是右节点
if (node->parent->right == node) {
node->parent->right = NULL;
// 如果该节点是左节点
} else {
node->parent->left = NULL;
}
node->right = tree->free;
tree->free = node;
node = node->parent;
if (node->right || node->left) {
break;
}
if (node->value != NGX_RADIX_NO_VALUE) {
break;
}
// node 为根节点
if (node->parent == NULL) {
break;
}
}
return NGX_OK;
}
// 在 tree 树中查找 key 值,key 是一个无符号的32位整数,每一位对应从树根开始
// 查找时选择左子树(0)还是右子树(1)
uintptr_t
ngx_radix32tree_find(ngx_radix_tree_t *tree, uint32_t key)
{
uint32_t bit;
uintptr_t value;
ngx_radix_node_t *node;
// 初始状态下最高位为1,用于后面的“与”操作,确定左右子树
bit = 0x80000000;
value = NGX_RADIX_NO_VALUE;
node = tree->root; // 从树根开始
// 理论上最多循环32次(key为32位),实际上查找到node为NULL,则表明上一轮循环中已经是叶子节点
while (node) {
if (node->value != NGX_RADIX_NO_VALUE) {
value = node->value;
}
// 该位为 1 则右子树
if (key & bit) {
node = node->right;
// 该位为 0 则左子树
} else {
node = node->left;
}
bit >>= 1;
}
// 返回找到的节点的值
return value;
}
static void *
ngx_radix_alloc(ngx_radix_tree_t *tree)
{
char *p;
// 创建Radix树时会调用,此时free为NULL,不会进入该if分支
// 插入时调用到这里,free 值非零,则返回 free
if (tree->free) {
p = (char *) tree->free;
tree->free = tree->free->right;
return p;
}
// 创建Radix树时会调用,此时tree->size为0,会进入该if分支
if (tree->size < sizeof(ngx_radix_node_t)) {
// 以ngx_pagesize大小内存对齐的方式,从内存池tree->pool中分配ngx_pagesize大小的内存给start
// ngx_pagesize 是在 src/os/unix/ngx_posix_init.c 和 src/os/win32/ngx_win32_init.c
// 的 ngx_os_init() 函数中初始化的。pagesize 的值与处理器架构有关。
tree->start = ngx_pmemalign(tree->pool, ngx_pagesize, ngx_pagesize);
if (tree->start == NULL) {
return NULL;
}
// tree->size 为刚才分配的内存大小
tree->size = ngx_pagesize;
}
// tree->start 加上 ngx_radix_node_t 将要占用的大小
// tree->size 减去 ngx_radix_node_t 将要占用的大小
p = tree->start;
tree->start += sizeof(ngx_radix_node_t);
tree->size -= sizeof(ngx_radix_node_t);
// 虽然返回值类型是 void*,但是调用处都会转为 ngx_radix_node_t
return p;
}
Nginx 源码完全注释(10)ngx_radix_tree的更多相关文章
- Nginx 源码完全注释(11)ngx_spinlock
Nginx 是多进程模式的,一个 master 与多个 workers,一般工作在多核 CPU 上,所以自旋锁就是必须用到的.Nginx 中的自旋锁的定义,位于 ngx_spinlock.c 中,如下 ...
- Nginx源码完全注释(6)core/murmurhash
下面是摘自 Google Code 的 Murmurhash 开源项目主页上的 Murmurhash2,Nginx 就是采用的这个. uint32_t MurmurHash2 ( const void ...
- Nginx源码完全注释(8)ngx_errno.c
errno.h中的strerror(int errno)可以确定指定的errno的错误的提示信息.在 Nginx 中,将所有错误提示信息预先存储在一个数组里,而预先确定这个数组的大小,是在自动化脚本中 ...
- Nginx源码完全注释(9)nginx.c: ngx_get_options
本文分析 ngxin.c 中的 ngx_get_options 函数,其影响: nginx.c 中的: static ngx_uint_t ngx_show_help; static ngx_uint ...
- Nginx源码完全注释(5)core/ngx_cpuinfo.c
/* * Copyright (C) Igor Sysoev * Copyright (C) Nginx, Inc. */ #include <ngx_config.h> #include ...
- Nginx源码完全注释(2)ngx_array.h / ngx_array.c
数组头文件 ngx_array.h #include <ngx_config.h> #include <ngx_core.h> struct ngx_array_s { voi ...
- nginx源码完全注释(1)ngx_alloc.h / ngx_alloc.c
首先看 ngx_alloc.h 文件,主要声明或宏定义了 ngx_alloc,ngx_calloc,ngx_memalign,ngx_free. /* * Copyright (C) Igor Sys ...
- Nginx源码完全注释(7)ngx_palloc.h/ngx_palloc.c
ngx_palloc.h /* * NGX_MAX_ALLOC_FROM_POOL should be (ngx_pagesize - 1), i.e. 4095 on x86. * On Windo ...
- Nginx源码完全注释(4)ngx_queue.h / ngx_queue.c
队列头文件ngx_queue.h #include <ngx_config.h> #include <ngx_core.h> #ifndef _NGX_QUEUE_H_INCL ...
随机推荐
- jsTree 是一个基于Javascript,支持多浏览器的Tree view jQuery插件。
https://www.jstree.com/ 之前给大家介绍两种浮动闭合的办法CSS清除浮动 万能float闭合,得 http://www.daqianduan.com/3606.html
- FastAdmin 中使用 Oder by if 强行将某一类放到前面
FastAdmin 中使用 Oder by if 强行将某一类放到前面 问题来源社区问题 1,查了一些资料2,做了测试. 如下表,我想把 snake 单独放到开始. 可以使用以下查询语句(默认为 AS ...
- CentOS6.5安装中文支持
本人在安装CentOS6.5时选择是英文版,安装后打开文档,发现好些文档成了乱码了. 这个问题的原因是没有中文支持. 解决方法: 1.安装中文支持包 # yum groupinstall " ...
- java 简洁的分层实现
1.分页实现 分页实现是将所有查询结果保存在session对象或集合中,翻页时从session对象或集合中取出一页所需的数据显示.但是这种方法有两个最主要的缺点:一是用户看到的可能是过期数据:二是如果 ...
- Unit03: Spring Web MVC简介 、 基于XML配置的MVC应用 、 基于注解配置的MVC应用
Unit03: Spring Web MVC简介 . 基于XML配置的MVC应用 . 基于注解配置的MVC应用 springmvc (1)springmvc是什么? 是一个mvc框架,用来简化基于mv ...
- 如何使用indexdb
一.实现步骤 1)获得indexedDB对象 if (!window.indexedDB) { window.indexedDB = window.mozIndexedDB || window.web ...
- Vue.js实现数据的双向数据流
众所周知,Vue.js一直使用的是单向数据流的,和angularJs的双向数据流相比,单向数据流更加容易控制.Vue.js允许父组件通过props属性传递数据到子组件.但是有些情况下我们需要在子组件里 ...
- GOF23设计模式之访问者模式(visitor)
一.访问者模式概述 (1)模式动机 对于存储在一个集合中的对象,他们可能具有不同的类型(即使有一个公共的接口),对于该集合中的对象,可以接受一类称为访问者的对象来访问,不同的访问者其访问方式也有所 ...
- bzoj2184: 任意图的匹配
Description 每天都要考,每天都要讲,大家注意力都集中不起来了,每天听解题报告时都有人交头接耳(也包括我,呵呵).这样做大大的影响的学习效率(可能吧).于是,有些好奇心重的同学就开始研究,怎 ...
- 【转】JMeter技巧集锦
JMeter是一个流行的用于负载测试的开源工具,具有许多有用的功能元件,如线程组(threadgroup),定时器(timer),和HTTP取样(sampler)元件.本文是对JMeter用户手册的补 ...