Redis原始碼閱讀一：sds
摘要：
sds的定義：typedef char *sds;
。所以sds是指向一個C字串的指標。
sds所指向的指標之前有一個頭部：
struct __attribute__ ((__packed...
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sds的定義：
typedef char *sds;。所以sds是指向一個C字串的指標。 -
sds所指向的指標之前有一個頭部：
struct __attribute__ ((__packed__)) sdshdr5 {
unsigned char flags; /* 3 lsb of type, and 5 msb of string length */
char buf[];
};
struct __attribute__ ((__packed__)) sdshdr8 {
uint8_t len; /* used */
uint8_t alloc; /* excluding the header and null terminator */
unsigned char flags; /* 3 lsb of type, 5 unused bits */
char buf[];
};
struct __attribute__ ((__packed__)) sdshdr16 {
uint16_t len; /* used */
uint16_t alloc; /* excluding the header and null terminator */
unsigned char flags; /* 3 lsb of type, 5 unused bits */
char buf[];
};
struct __attribute__ ((__packed__)) sdshdr32 {
uint32_t len; /* used */
uint32_t alloc; /* excluding the header and null terminator */
unsigned char flags; /* 3 lsb of type, 5 unused bits */
char buf[];
};
struct __attribute__ ((__packed__)) sdshdr64 {
uint64_t len; /* used */
uint64_t alloc; /* excluding the header and null terminator */
unsigned char flags; /* 3 lsb of type, 5 unused bits */
char buf[];
};
其中struct __attribute__ ((__packed__))
的意思是不要記憶體對齊，使用緊湊模式。
此外char buf[]
是柔性陣列，在結構體的最後，此前需要至少一個成員。其大小不計入結構體：
$ cat main.c
#include <stdio.h>
struct Foo {
int i;
char buf[];
};
int main() {
printf("size of int: %lu\n", sizeof(int));
printf("size of struct Foo: %lu\n", sizeof(struct Foo));
}
$ cc main.c && ./a.out
size of int: 4
size of struct Foo: 4
- sds往前挪一個byte就是flags，用來判斷它到底是什麼型別的。其實sds v1不是這麼設計的，而是簡單的統一用一個 結構體。v2這樣可以節省記憶體。不同大小的字串就用不同大小的頭部。優點在於節省記憶體，缺點在於操作麻煩。 可以看到程式碼中很多地方訪問flags是這樣訪問的：
static inline size_t sdslen(const sds s) {
unsigned char flags = s[-1];
switch(flags&SDS_TYPE_MASK) {
case SDS_TYPE_5:
return SDS_TYPE_5_LEN(flags);
case SDS_TYPE_8:
return SDS_HDR(8,s)->len;
case SDS_TYPE_16:
return SDS_HDR(16,s)->len;
case SDS_TYPE_32:
return SDS_HDR(32,s)->len;
case SDS_TYPE_64:
return SDS_HDR(64,s)->len;
}
return 0;
}
flags的前三個bit用來表示是何種大小的頭部，後5個bit暫時還沒有用上。
#define SDS_TYPE_50 #define SDS_TYPE_81 #define SDS_TYPE_16 2 #define SDS_TYPE_32 3 #define SDS_TYPE_64 4 #define SDS_TYPE_MASK 7 #define SDS_TYPE_BITS 3 #define SDS_HDR_VAR(T,s) struct sdshdr##T *sh = (void*)((s)-(sizeof(struct sdshdr##T))); #define SDS_HDR(T,s) ((struct sdshdr##T *)((s)-(sizeof(struct sdshdr##T)))) #define SDS_TYPE_5_LEN(f) ((f)>>SDS_TYPE_BITS)
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sds相比與原生的C字串不同之處在於：
- 儲存了長度
- 可以動態擴充套件
- 二進位制安全：因為不依賴字串內部的某位來判斷是否結束，而是依賴頭部裡儲存的長度