PHPでの小規模メモリ仕様の計算（コード例）

この記事の内容は、PHP での小さいメモリの仕様の計算 (コード例) に関するもので、一定の参考値があります。必要な友人が参考にすることができます。お役に立てれば幸いです。

小規模なメモリ割り当ての計算 bin_num

PHP ソース コードには、特に Zend/zend_alloc.c の zend_mm_small_size_to_bin 関数内に、小規模なメモリ仕様の計算があります。その目的は、サイズ、対応する仕様を計算します。コードを参照してください:

if (size <= 64) {
    /* we need to support size == 0 ... */
    return (size - !!size) >> 3;
} else {
    t1 = size - 1;
    t2 = zend_mm_small_size_to_bit(t1) - 3;
    t1 = t1 >> t2;
    t2 = t2 - 3;
    t2 = t2 << 2;
    return (int)(t1 + t2);
}

このコードは、議論のために 2 つの状況に分割されていることがわかります:

• 1. サイズが以下の場合64;

• 2. サイズが 64 より大きい場合;

これら 2 つの状況を以下で詳しく分析してみましょう。

サイズが 64 以下の場合については、

• 「ZEND_MM_BINS_INFO」を参照してください。このマクロは、サイズが 64 以下であることを認識します。 64、これは 8 ずつ増加する算術シーケンスであるため、size を 8 で割った値を使用します (ソース コードでは 3 ビット右シフト) size >> 3</pre> <li> <p>ただし、サイズは 8、16 などに等しいことを考慮する必要があるため、<code>(size - 1) >> 3

• 次に、 0の場合を考慮する必要があるので、ソースコードの -1の処理は !!size となり、size が 0 の場合 !!0 = 0## ＃。したがって、サイズが 0 の場合、-1 は -0 に変換され、最終的にソース コードには式 (size - !!size) >> が存在します。 3

サイズが 64 より大きい場合

t1 = size - 1;
t2 = zend_mm_small_size_to_bit(t1) - 3;
t1 = t1 >> t2;
t2 = t2 - 3;
t2 = t2 << 2;
return (int)(t1 + t2);

最初の混乱
• 最初に見たときこのコードは混乱しやすいですが、これらの t1 と t2 は何ですか?

• でも、恐れることはありません。段階的に分析してみましょう

##ステップ分析

/* num, size, count, pages */
#define ZEND_MM_BINS_INFO(_, x, y) \
    _( 0,    8,  512, 1, x, y) \
    _( 1,   16,  256, 1, x, y) \
    _( 2,   24,  170, 1, x, y) \
    _( 3,   32,  128, 1, x, y) \
    _( 4,   40,  102, 1, x, y) \
    _( 5,   48,   85, 1, x, y) \
    _( 6,   56,   73, 1, x, y) \
    _( 7,   64,   64, 1, x, y) \
   
    _( 8,   80,   51, 1, x, y) \
    _( 9,   96,   42, 1, x, y) \
    _(10,  112,   36, 1, x, y) \    
    _(11,  128,   32, 1, x, y) \
    
    _(12,  160,   25, 1, x, y) \    
    _(13,  192,   21, 1, x, y) \
    _(14,  224,   18, 1, x, y) \    
    _(15,  256,   16, 1, x, y) \
    
    _(16,  320,   64, 5, x, y) \    
    _(17,  384,   32, 3, x, y) \
    _(18,  448,    9, 1, x, y) \    
    _(19,  512,    8, 1, x, y) \
    
    _(20,  640,   32, 5, x, y) \
    _(21,  768,   16, 3, x, y) \
    _(22,  896,    9, 2, x, y) \    
    _(23, 1024,    8, 2, x, y) \
    
    _(24, 1280,   16, 5, x, y) \
    _(25, 1536,    8, 3, x, y) \
    _(26, 1792,   16, 7, x, y) \    
    _(27, 2048,    8, 4, x, y) \
    
    _(28, 2560,    8, 5, x, y) \
    _(29, 3072,    4, 3, x, y)

#endif /* ZEND_ALLOC_SIZES_H */

• size = size - 1;

  これは境界ケースであり、前のものと同様に、後で現れるサイズは次のようにみなされます。ほぼ 1 つ減少しました

このソース コードを見ないと仮定すると、
• ZEND_MM_BINS_INFO

  ## で対応する bin_num を見つける必要があります。

  は
ZEND_MM_BINS_INFO
• から学習され、その後、4 がそれぞれグループとして追加されます

  2^4, 2^5, 2^6...

このグループ化情報を使用して、次のことが必要になります。 siez に対応する bin_num を見つけます

このサイズがどのグループに属しているかを見つけます

• そして、その中のサイズのオフセットは何ですかグループ

• グループの開始位置を計算します
問題は上記の 3 つの小さな問題に変換されますので、解いてみましょう1 つずつ

• # サイズがどのグループに属しているかを見つける最も簡単な方法は、サイズを比較することですよね? if...else を使用して 1 つずつ比較することもできますが、明らかに、PHP ソース コードはこのようには機能しません。では、他にどのような選択肢があるでしょうか?
10 進数では興味深いものが何も表示されないので、これらの値を 2 進数に変換して見てみましょう

• 64  | 100 0000
  80  | 101 0000
  96  | 110 0000
  112 | 111 0000
  
  128 | 1000 0000
  160 | 1010 0000
  192 | 1100 0000
  224 | 1110 0000
  
  256 | 1 0000 0000
  320 | 1 0100 0000
  384 | 1 1000 0000
  448 | 1 1100 0000
  
  .....

• 上記の 2 進数を見ると、各グループの 2 進数の長さが等しく、次のそれぞれの桁が前のグループより 1 つ多いことがわかります。

つまり、2 進数の長さを計算できるということです。そのグループ分けを決定すると、2 進数の長さはどれくらいになりますか?実際には、現在の 2 進数の最上位ビットが # である桁数になります。 ##1

次に、質問は「2 進数の最上位ビット
• 1

  の桁数を見つける」に変換されます。 PHP ソース コードの解決策は次のとおりです。ここでは解析しませんが、2 進数の最大桁数

  1 を返すことがわかっている限り、ここでは解析しません。

• #

  int n = 16;
  if (size <= 0x00ff) {n -= 8; size = size << 8;}
  if (size <= 0x0fff) {n -= 4; size = size << 4;}
  if (size <= 0x3fff) {n -= 2; size = size << 2;}
  if (size <= 0x7fff) {n -= 1;}
  return n;

  # 適用するサイズが 65 であると仮定すると、ここでの n は 7 を返します

• #計算グループ内のサイズのオフセット

これは簡単です。サイズから各グループの開始サイズを直接減算し、それを現在のグループで割ります。差 (16、32、64) ...) で十分です。つまり、
(サイズ-64)/16 (サイズ-128)/32 (サイズ-256)/64

今前のステップで返された値を見てみましょう。各グループは
7, 8, 9...

なので、そのようなデータを計算する方法を見てみましょう。グループ内のオフセット

• (size - 2^4 * 4) / 16 = size / 2^4 - 4
  
  (size - 2^5 * 4) / 32 = size / 2^5 - 4   
  
  (size - 2^6 * 4) / 64 = szie / 2^6 - 4

  #7、8、9

  から
3
• を引いたものを使用できますか?

  4、5、6# を取得します##、どのグループに属しているかという情報に基づいて、現在のグループの差 (16、32、64...) を取得できるようにします。

サイズが 65 の場合、
#

(64-64) / 2^4 = 0

• に等しいオフセットです。

  ##<div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false">1 t1 = size - 1; 2 t2 = zend_mm_small_size_to_bit(t1) - 3; 3 t1 = t1 &gt;&gt; t2; 4 t2 = t2 - 3; 5 t2 = t2 &lt;&lt; 2; 6 return (int)(t1 + t2);</pre><div class="contentsignin">ログイン後にコピー</div></div><div class="contentsignin">ログイン後にコピー</div></div>グループの開始位置を計算します#これで、グループ化が 1 であると仮定して、オフセット情報が得られます。 2, 3

• ということは、最上位ビット

  1
の桁数から
を引くということですか? 6

グループ化情報が得られます

• グループ分け情報を取得した後、各グループの開始位置をどのようにして知ることができますか。

• 開始位置は 8 であることがわかります。 , 12, 16...これは等差数列でもあり、4n 4

• ここで検討しているのは size= の例です。 65

• 计算的偏移量是0

• 计算的起始位置是4*1 + 4 = 8

• 所以当size=65的bin_num就是起始位置加上偏移量 8 + 0 = 8

• 我们再看一个size=129的例子

• 二进制中最高位的1的位数为8

• 然后用8减去3得到5

• (129 - 1 - 32 * 4) / 64 = 0

• 偏移量是

• 计算起始位置是 4 * 2 + 4 = 12

• 两者相加就是 12 + 0 = 0

• size=193

• 二进制中最高位的1的位数为8

• (193 - 1 - 32 * 4) / 64 = 2

• 偏移量是

• 计算起始位置是 4 * 2 + 4 = 12

• 两者相加就是 12 + 2 = 14

• size=1793

• 二进制中最高位的1的位数为11

• (1793 - 1 - 256 * 4) / 256 = 3

• 偏移量是

• 计算起始位置是 4 * 5 + 4 = 24

• 两者相加就是 24 + 3 = 27

代码分析

php实现代码

1 t1 = size - 1;
2 t2 = zend_mm_small_size_to_bit(t1) - 3;
3 t1 = t1 >> t2;
4 t2 = t2 - 3;
5 t2 = t2 << 2;
6 return (int)(t1 + t2);

第一行

• t1 = size - 1;

• 是为了考虑size为64、128...这些边界情况

第二行

• t2 = zend_mm_small_size_to_bit(t1) - 3;

• 这里调用了zend_mm_small_size_to_bit这个函数，我们看看这个函数

/* higher set bit number (0->N/A, 1->1, 2->2, 4->3, 8->4, 127->7, 128->8 etc) */

int n = 16;
if (size <= 0x00ff) {n -= 8; size = size << 8;}
if (size <= 0x0fff) {n -= 4; size = size << 4;}
if (size <= 0x3fff) {n -= 2; size = size << 2;}
if (size <= 0x7fff) {n -= 1;}
return n;

• 看注释我们就知道这个函数是用来返回当前size二进制中最高位1的位数，具体的做法呢其实就是二分法

• 我们通过zend_mm_small_size_to_bit这个函数获取了size二进制中最高位1的位数，那么这个 -3 是什么神奇的操作呢

  (size - 2^4 * 4) / 16 = size / 2^4 - 4  
  
  (size - 2^5 * 4) / 32 = size / 2^5 - 4 
  
  (size - 2^6 * 4) / 64 = szie / 2^6 - 4

• 这里获取二进制的位数是7、8、9...通过 -3 的操作来获取相应的 4、5、6...

• 上问的分析中提到，我们计算size在组内的偏移量的公式

第三行

• t1 = t1 >> t2;</pre></h3> <li><p>把t1右移t2位，这又是什么神奇的操作？</p></li> <li><p>这里我们把最后计算bin_num的数学公式给写出来，它是等于每组的起始位置加上组内的偏移量</p></li> <div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false">binnum = (4n + 4) + (size / 2^n - 4) binnum = 4n + size / 2^n</pre><div class="contentsignin">ログイン後にコピー</div></div><div class="contentsignin">ログイン後にコピー</div></div> <ul class=" list-paddingleft-2"><li><p>所以第三行的意思我们就知道了，就是size右移2^n次方为</p></li></ul> <h4 id="第四行">第四行</h4> <ul class=" list-paddingleft-2"> <li><p><code>t2 = t2 - 3;

• 这个好理解，可以参照上文得到每组的起始位置的方法

第五行

• t2 = t2 << 2;

• 我们再看看bin_num的计算公式

binnum = (4n + 4) + (size / 2^n - 4)

binnum = 4n + size / 2^n

• 那么这行就好理解了，就是计算每组的起始位置4n对吧，左移两位就是乘以4

第六行

• return (int)(t1 + t2);

• 这行没啥说的，就是返回了一个int类型的bin_num

以上がPHPでの小規模メモリ仕様の計算（コード例）の詳細内容です。詳細については、PHP 中国語 Web サイトの他の関連記事を参照してください。