Redis源代碼分析

首先Zmalloc的接口定義在頭文件Zmalloc.h裡：

[cpp]

1. void *zmalloc(size_t size);
2. void *zcalloc(size_t size);
3. void *zrealloc(void *ptr, size_t size);
4. void zfree(void *ptr);
5. char *zstrdup(const char *s);
6. size_t zmalloc_used_memory(void);
7. void zmalloc_enable_thread_safeness(void);
8. float zmalloc_get_fragmentation_ratio(void);
9. size_t zmalloc_get_rss(void);

前五個函數對應於C標准庫函數。zmalloc_used_memory用來返回當前已用內存。

舉例分析zmalloc函數：

[cpp]

1. void *zmalloc(size_t size) {
2. void *ptr = malloc(size+PREFIX_SIZE);
4. if (!ptr) zmalloc_oom(size);
5. #ifdef HAVE_MALLOC_SIZE
6. update_zmalloc_stat_alloc(zmalloc_size(ptr),size);
7. return ptr;
8. #else
9. *((size_t*)ptr) = size;
10. update_zmalloc_stat_alloc(size+PREFIX_SIZE,size);
11. return (char*)ptr+PREFIX_SIZE;
12. #endif
13. }

和標准庫的malloc函數的區別在於，zmalloc還在內存塊頭部保存了內存塊的大小。

PREFIX_SIZE定義為系統中一個標准的size_t的大小：

update_zmalloc_stat_alloc是一個宏，用來更新內存占用量的統計，定義為：

[cpp]

1. #define update_zmalloc_stat_alloc(__n,__size) do { \
2. size_t _n = (__n); \
3. if (_n&(sizeof(long)-1)) _n += sizeof(long)-(_n&(sizeof(long)-1)); \
4. if (zmalloc_thread_safe) { \
5. pthread_mutex_lock(&used_memory_mutex); \
6. used_memory += _n; \
7. pthread_mutex_unlock(&used_memory_mutex); \
8. } else { \
9. used_memory += _n; \
10. } \
11. } while(0)

如果啟用了線程安全選項，將在加鎖之後才對臨界變量used_memory_mutex進行修改。相關變量定義在：

[cpp]

1. static size_t used_memory = 0;
2. static int zmalloc_thread_safe = 0;
3. pthread_mutex_t used_memory_mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;

在函數size_t zmalloc_used_memory(void)中，返回已占用內存量的大小，即靜態變量used_memory。

函數zmalloc_get_rss()獲取RSS(Resident Set Size) 的方式有三種：如果定義了PROC_FS，那麼將從"/proc/[getpid()]/stat"中讀取；如果定義了TASK_INFO，將從該進程id對應的task_info_t結構中讀取resident_size變量；最後，如果前兩者都沒有定義，那麼簡單地返回used_memory。

zmalloc_get_fragmentation_ratio(void)計算碎片率的公式為：(float)zmalloc_get_rss()/zmalloc_used_memory()。