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PHP内存管理ZMM（五）－大内存区large_free_bucket的存入

之前的章节中介绍过large_free_bucket的存入条件。这一篇将介绍large_free_bucket的主要结构包括其中的链表结构和树结构和存入取出流程。本章讲通过图示大内存区域内存分部情况。

什么时候会向large_free_bucket存入内存块

这里在复习下存入large_free_bucket流程。在调用emalloc申请能存，且在当前heap中没有找到合适内存块，emalloc函数会调用malloc向内核申请内存。向内核申请每次只能申请 heap->block_size倍数大小内存。所以内核申请到的 heap->block_size倍数 大小的内存并不会全部返回到emalloc调用者，而是有剩余。

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PHP内存管理ZMM（四）－GDB调试php源码并手动调用ZMM相关函数

本章讲介绍gdb调试php，并手动调用ZMM中申请内存和查找大内存块的函数

  • _zend_mm_alloc_int
  • zend_mm_search_large_block

为什么要手动调用函数

在阅读PHP ZMM源码的时候，有许多复杂的逻辑仅仅通过阅读源码很难理解，比如大内存large_free_buckets结构的构造。同构手动调用函数，可以方便的执行要申请的内存大小，从而测试构造large_free_buckets结构

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PHP内存管理ZMM（三）－内存分配函数emalloc

主流程

emalloc是ZMM中heap层实现的函数，其内部调用_zend_mm_alloc_int函数。在_zend_mm_alloc_int中会依次在heap层的缓存区、小内存区、大内存区、剩余内存区寻找合适的内存。如果在这四个区域中都为查找到合适的内存，则调用malloc向内核申请，在向内核申请内存时，申请的大小必须是segment_size(256k)的整数倍，最小为256k。以下用流程图展示

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PHP内存管理ZMM（二）－常见宏的值

相关宏的定义

64位系统非debug模式编译后的

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#define ZEND_MM_ALIGNMENT 8
#define ZEND_MM_ALIGNMENT_LOG2 3
#define ZEND_MM_MIN_SIZE					((ZEND_MM_ALIGNED_MIN_HEADER_SIZE>(ZEND_MM_ALIGNED_HEADER_SIZE+END_MAGIC_SIZE))?(ZEND_MM_ALIGNED_MIN_HEADER_SIZE-(ZEND_MM_ALIGNED_HEADER_SIZE+END_MAGIC_SIZE)):0) 
#define ZEND_MM_MAX_SMALL_SIZE				((ZEND_MM_NUM_BUCKETS<<ZEND_MM_ALIGNMENT_LOG2)+ZEND_MM_ALIGNED_MIN_HEADER_SIZE) 
#define ZEND_MM_ALIGNED_HEADER_SIZE			ZEND_MM_ALIGNED_SIZE(sizeof(zend_mm_block)) 
#define ZEND_MM_ALIGNED_FREE_HEADER_SIZE	ZEND_MM_ALIGNED_SIZE(sizeof(zend_mm_small_free_block)) 
#define ZEND_MM_MIN_ALLOC_BLOCK_SIZE		ZEND_MM_ALIGNED_SIZE(ZEND_MM_ALIGNED_HEADER_SIZE + END_MAGIC_SIZE) 
#define ZEND_MM_ALIGNED_MIN_HEADER_SIZE		(ZEND_MM_MIN_ALLOC_BLOCK_SIZE>ZEND_MM_ALIGNED_FREE_HEADER_SIZE?ZEND_MM_MIN_ALLOC_BLOCK_SIZE:ZEND_MM_ALIGNED_FREE_HEADER_SIZE) 
#define ZEND_MM_ALIGNED_SEGMENT_SIZE		ZEND_MM_ALIGNED_SIZE(sizeof(zend_mm_segment))  
#define ZEND_MM_TRUE_SIZE(size)				((size<ZEND_MM_MIN_SIZE)?(ZEND_MM_ALIGNED_MIN_HEADER_SIZE):(ZEND_MM_ALIGNED_SIZE(size+ZEND_MM_ALIGNED_HEADER_SIZE+END_MAGIC_SIZE)))
#define ZEND_MM_SMALL_SIZE(true_size)		(true_size < ZEND_MM_MAX_SMALL_SIZE)
#define ZEND_MM_BUCKET_INDEX(true_size)		((true_size>>ZEND_MM_ALIGNMENT_LOG2)-(ZEND_MM_ALIGNED_MIN_HEADER_SIZE>>ZEND_MM_ALIGNMENT_LOG2))

下面依次解释各个宏的含义和作用

  • ZEND_MM_ALIGNMENT

内存对齐的时候用到，值为8，无特别的逻辑含义

  • ZEND_MM_ALIGNMENT_LOG2

    辅助内存对齐的时候用到，值为3，无特别的逻辑含义

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PHP内存管理ZMM(一)－基本概念、数据结构和相关初始化函数

基本概念

ZZM架构图

如上图所示，中间部分的zend memory manage由接口层、heap层、存储层(storage)组成。内存管理的主要逻辑在heap层中，后续主要讲解相关的数据结构和函数流程。

基本数据结构

基于PHP-5.6

zend_mm_block_info

_zend_mm_block_info是ZMM内存管理中最小的数据单元。各字段含义见代码注释

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typedef struct _zend_mm_block_info {
#if ZEND_MM_COOKIES
   size_t _cookie;
#endif
   size_t _size;
   size_t _prev;
} zend_mm_block_info;