詳解PHP記憶體池中的儲存層(1)_PHP教程

PHP的記憶體管理器是分層（hierarchical）的。這個管理器共有三層：儲存層（storage）、堆（heap）層和 emalloc/efree 層。儲存層透過 malloc()、mmap() 等函數向系統真正的申請內存，並透過free()函數釋放所申請的內存。

儲存層通常申請的記憶體區塊都比較大，這裡申請的記憶體大並不是指storage層結構所需的記憶體大，只是堆疊透過呼叫儲存層的分配方法時，其以段的格式申請的記憶體比較大，儲存層的作用是將記憶體分配的方式對堆層透明化。

首先看storage層的結構：

<ol class="dp-xml">
<li class="alt"><span><span>/* Heaps with user defined storage */  </span></span></li>
<li><span>typedef struct _zend_mm_storage zend_mm_storage;  </span></li>
<li class="alt"><span>   </span></li>
<li><span>typedef struct _zend_mm_segment {  </span></li>
<li class="alt"><span>    size_t    size;  </span></li>
<li><span>    struct _zend_mm_segment *next_segment;  </span></li>
<li class="alt"><span>} zend_mm_segment;  </span></li>
<li><span>   </span></li>
<li class="alt"><span>typedef struct _zend_mm_mem_handlers {  </span></li>
<li><span>    const char *name;  </span></li>
<li class="alt"><span>    zend_mm_storage* (*init)(void *params);    //初始化函数  </span></li>
<li><span>    void (*dtor)(zend_mm_storage *storage);    //析构函数  </span></li>
<li class="alt"><span>    void (*compact)(zend_mm_storage *storage);  </span></li>
<li><span>    zend_mm_segment* (*_alloc)(zend_mm_storage *storage, size_t size);    //内存分配函数  </span></li>
<li class="alt"><span>    zend_mm_segment* (*_realloc)(zend_mm_storage *storage, zend_mm_segment *ptr, size_t size);    //重新分配内存函数  </span></li>
<li><span>    void (*_free)(zend_mm_storage *storage, zend_mm_segment *ptr);    //释放内存函数  </span></li>
<li class="alt"><span>} zend_mm_mem_handlers;  </span></li>
<li><span>   </span></li>
<li class="alt"><span>struct _zend_mm_storage {  </span></li>
<li><span>    const zend_mm_mem_handlers *handlers;    //处理函数集  </span></li>
<li class="alt"><span>    void *data;  </span></li>
<li><span>};  </span></li>
</ol>

記憶體的分配方式，呼叫的函數是_zend_mm_storage結構中的處理函數集，而記憶體是以段的形式表現的。

4種記憶體方案

PHP在儲存層共有4種記憶體分配方案: malloc，win32，mmap_anon，mmap_zero。預設使用malloc分配內存，如果設定了ZEND_WIN32宏，則為windows版本，調用HeapAlloc分配內存，剩下兩種內存方案為匿名內存映射，並且PHP的內存方案可以通過設置變量來修改。

官方說明如下：

The Zend MM can be tweaked using ZEND_MM_MEM_TYPE and ZEND_MM_SEG_SIZE environment variables. Default values are “getpunues are “ ”, “mmap_zero” and “win32″ storage managers.

在程式碼中，對於這4種記憶體分配方案，分別對應實現了zend_mm_mem_handlers中的各個處理函數。配合程式碼的簡單說明如下：

<ol class="dp-xml">
<li class="alt"><span><span>/* 使用mmap内存映射函数分配内存 写入时拷贝的私有映射，并且匿名映射，映射区不与任何文件关联。*/  </span></span></li>
<li><span># define ZEND_MM_MEM_MMAP_ANON_DSC {"mmap_anon", zend_mm_mem_dummy_init, zend_mm_mem_dummy_dtor, zend_mm_mem_dummy_compact, zend_mm_mem_mmap_anon_alloc, zend_mm_mem_mmap_realloc, zend_mm_mem_mmap_free}  </span></li>
<li class="alt"><span> </span></li>
<li><span>/* 使用mmap内存映射函数分配内存 写入时拷贝的私有映射，并且映射到/dev/zero。*/  </span></li>
<li class="alt"><span># define ZEND_MM_MEM_MMAP_ZERO_DSC {"mmap_zero", zend_mm_mem_mmap_zero_init, zend_mm_mem_mmap_zero_dtor, zend_mm_mem_dummy_compact, zend_mm_mem_mmap_zero_alloc, zend_mm_mem_mmap_realloc, zend_mm_mem_mmap_free}  </span></li>
<li><span> </span></li>
<li class="alt"><span>/* 使用HeapAlloc分配内存 windows版本 关于这点，注释中写的是VirtualAlloc() to allocate memory，实际在程序中使用的是HeapAlloc*/  </span></li>
<li><span># define ZEND_MM_MEM_WIN32_DSC {"win32", zend_mm_mem_win32_init, zend_mm_mem_win32_dtor, zend_mm_mem_win32_compact, zend_mm_mem_win32_alloc, zend_mm_mem_win32_realloc, zend_mm_mem_win32_free}  </span></li>
<li class="alt"><span> </span></li>
<li><span>/* 使用malloc分配内存 默认为此种分配 如果有加ZEND_WIN32宏，则使用win32的分配方案*/  </span></li>
<li class="alt"><span># define ZEND_MM_MEM_MALLOC_DSC {"malloc", zend_mm_mem_dummy_init, zend_mm_mem_dummy_dtor, zend_mm_mem_dummy_compact, zend_mm_mem_malloc_alloc, zend_mm_mem_malloc_realloc, zend_mm_mem_malloc_free}  </span></li>
<li><span> </span></li>
<li class="alt"><span>static const zend_mm_mem_handlers mem_handlers[] = {  </span></li>
<li><span>#ifdef HAVE_MEM_WIN32  </span></li>
<li class="alt"><span>    ZEND_MM_MEM_WIN32_DSC,  </span></li>
<li><span>#endif  </span></li>
<li class="alt"><span>#ifdef HAVE_MEM_MALLOC  </span></li>
<li><span>    ZEND_MM_MEM_MALLOC_DSC,  </span></li>
<li class="alt"><span>#endif  </span></li>
<li><span>#ifdef HAVE_MEM_MMAP_ANON  </span></li>
<li class="alt"><span>    ZEND_MM_MEM_MMAP_ANON_DSC,  </span></li>
<li><span>#endif  </span></li>
<li class="alt"><span>#ifdef HAVE_MEM_MMAP_ZERO  </span></li>
<li><span>    ZEND_MM_MEM_MMAP_ZERO_DSC,  </span></li>
<li class="alt"><span>#endif  </span></li>
<li><span>    {NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL}  </span></li>
<li class="alt"><span>};  </span></li>
</ol>

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