PHP의 작은 메모리 사양 계산(코드 예)-PHP 튜토리얼-php.cn

이 기사는 PHP의 작은 메모리 사양 계산에 관한 것입니다(코드 예제). 필요한 친구들이 참고할 수 있기를 바랍니다.

소형 메모리 할당 계산 bin_num

PHP 소스 코드에는 소규모 메모리 사양 계산이 있는데, 특히 Zend/zend_alloc.c의 zend_mm_small_size_to_bin 함수에 그 목적이 있습니다. 크기를 전달하고 해당 사양을 계산합니다. 코드 보기:

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);
}

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이 코드는 토론을 위해 두 가지 상황으로 나누어져 있음을 알 수 있습니다.

1, 크기는 다음보다 작습니다. 또는 64와 같음
2. 크기가 64보다 큰 상황;

아래에서는 이 두 가지 상황을 자세히 분석해 보겠습니다.

64보다 작거나 같은 크기의 경우

ZEND_MM_BINS_INFO를 참조하세요. 이 매크로는 크기가 64보다 작거나 64와 같음 8씩 증가하는 산술 시퀀스이므로 크기를 8로 나눈 값을 사용합니다(소스 코드에서 오른쪽으로 3자리 이동) size >> 3<p>#🎜 🎜#<code>ZEND_MM_BINS_INFO这个宏知道当size小于等于64的情况是一个等差数列，递增8，所以使用size除以8就行（源码中是右移3位）size >> 3
但是要考虑到size等于8、16等的情况，所以为 (size - 1) >> 3
然后要考虑到为0的情况，所以源码中对于-1的处理是!!size，当size为0的情况!!0 = 0。所以当size为0的情况就把-1转换成了-0，最终有了源码中的表达式 (size - !!size) >> 3

对于size大于64的情况

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);

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初始懵逼

初看这个代码，容易一脸懵逼，这些t1 t2 都是啥啊
不过不用怕，我们一点点来分析

步骤分析

/* 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 */

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size = size - 1; 这个是边界情况，跟前面一样，后面出现的size暂且都认为已近减一了
假设不看这个源码，我们要实现在ZEND_MM_BINS_INFO中找到对应的bin_num
由ZEND_MM_BINS_INFO得知后续的增加4个为一组，分别为

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

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有了这个分组信息的话，我们要找siez对应的bin_num

找到这个size属于哪一组
并且size在组内的偏移是多少
计算组的起始位置

那现在问题转换成了上面3个小问题，我们一个一个来解决

找到size属于哪一组

最简单的办法就是比大小是吧，可以使用if...else 来一个一个比，但是显然php源码不是这样干的，那我们还有什么其它的办法呢？
我们看十进制看不出来什么名堂，就把这些值转成二进制看看吧

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

.....

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我们看下上面的二进制，会发现每组的内的二进制长度相等，并且后面每个都比前面多一位
那就是说我们可以计算二进制的长度来决定它的分组，那么二进制的长度又是啥呢，其实就是当前二进制的最高位为1的位数
那么问题又转换成了求二进制中最高位的1的位数
下面给出php源码的解法，这里暂时不对其解析，只要知道它返回的是二进制中最高位的1的位数

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;

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假设我们申请的size为65，那么这里的n返回7

计算size在组内的偏移量

这个简单，直接用size减去每组的起始siez大小然后除以当前组内的差值（16、32、64...）即可，也就是(size-64)/16 (size-128)/32 (size-256)/64
现在来看看上一步中的返回的值，每个组分别是7、8、9...，那么我们现在来看看这样的数据怎么计算组内的偏移量

(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

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那是不是可以用7、8、9减去3得到4、5、6，这样我们就可以根据它在哪一组的信息得到当前组的差值（16、32、64...）
当size为65时，偏移量是不是就是

(64-64) / 2^4 = 0

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计算组的起始位置

现在我们有了偏移量的信息，假定我们分组是1、2、3
那是不是就是用最高位的1的位数减去6就可以得到分组信息了
得到分组信息之后，怎么知道每组的起始位置呢
我们知道起始位置分别是8、12、16...它也是一个等差数列，就是4n+4
하지만 크기가 8, 16 등과 같은 상황을 고려해야 하므로 (size - 1) >>3#🎜 🎜#</pre> <li>#🎜 🎜#그러면 0의 경우를 고려해야 하므로 소스코드에서 <code>-1 처리는 !!size code>이고 크기가 0이면 <code>!!0 = 0입니다. 그래서 size가 0일 때 -1은 -0으로 변환되고, 마지막으로 소스 코드의 표현은 (size - !!size) &gt ;&gt입니다. ; 3
#🎜🎜##🎜🎜#크기가 64보다 큰 경우#🎜🎜#
```
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);
```
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초기 혼란
#🎜🎜## 🎜🎜##🎜🎜#이 코드를 처음 보면 헷갈리기 쉽습니다. #🎜🎜##🎜🎜##🎜🎜#
단계 분석
```
/* 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;
```
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#🎜🎜##🎜🎜##🎜🎜#size = size - 1; 이것이 경계입니다. 상황은 이전과 동일하므로, 나중에 나타나는 크기는 고려됩니다. 해당 bin_num#🎜🎜##🎜🎜##🎜🎜##🎜🎜#은 ZEND_MM_BINS_INFO에서 발견되며 이후 4가 추가됩니다. #🎜🎜## 🎜🎜##🎜🎜#
```
(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
```
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#🎜🎜##🎜🎜##🎜🎜#이 그룹화 정보를 사용하여 siez#🎜🎜##🎜🎜에 해당하는 bin_num을 찾아야 합니다. #
- 我们再看一个size=129的例子
- size=193
- size=1793
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);
```
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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;
```
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- 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
```
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第三行
- t1 = t1 >> t2;</pre>
- 把t1右移t2位，这又是什么神奇的操作？
- 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