php中small記憶體規格的計算（程式碼範例）-php教程-PHP中文網

這篇文章帶給大家的內容是關於php中small記憶體規格的計算（程式碼範例），有一定的參考價值，有需要的朋友可以參考一下，希望對你有幫助。

small記憶體分配計算bin_num

在PHP原始碼中，有一段對small記憶體規格的計算，具體在Zend/zend_alloc.c的zend_mm_small_size_to_bin函數中，其目的是傳入一個size ，計算對應的規格。見程式碼：

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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可以看出，這段程式碼中分為兩種情況來討論：

1、size小於等於64的情況；
2、size大於64的情況；

在下面我們對這兩種情況詳細分析下。

對於size小於等於64的情況

看ZEND_MM_BINS_INFO這個巨集知道當size小於等於64的情況是等差數列，遞增8，所以使用size除以8就行（源碼中是右移3位）size >> 3</pre> <li><p>但是要考慮到size等於8、 16等的情況，所以為<code>(size - 1) >> 3
然後要考慮到為0的情況，所以原始碼中對於-1的處理是!!size，當size為0的情況!!0 = 0。所以當size為0的情況就把-1轉換成了-0，最後有了原始碼中的表達式(size - !!size) >&gt ; 3

對於size大於64的情況

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

##初看這個程式碼，容易一臉懵逼，這些t1 t2 都是啥啊
#不過不用怕，我們一點點來分析

/* 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;
這個是邊界情況，跟前面一樣，後面出現的size暫且都認為已近減一了
ZEND_MM_BINS_INFO
中找到對應的bin_num
##由
得知後續的增加4個為一組，分別為
```
2^4, 2^5, 2^6...
```
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並且size在群組內的偏移量是多少
計算組的起始位置

找到size屬於哪一組

我們看十進位看不出來什麼名堂，就把這些值轉成二進位看看吧

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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那就是說我們可以計算二進制的長度來決定它的分組，那麼二進制的長度又是啥呢，其實就是當前二進制的最高位為
的位數
##那麼問題又轉換成了求二進位中最高位元的
1
下面給出php原始碼的解法，這裡暫時不對其解析，只要知道它傳回的是二進位中最高位的
1
<div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false">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;</pre><div class="contentsignin">登入後複製</div></div>

計算size在群組內的偏移量

這個簡單，直接用size減去每組的起始siez大小然後除以目前群組內的差值（16、32、64...）即可，也就是

#現在來看看上一個步驟中的回傳的值，每個組分別是
7、8、9...
<div class="code" style="position:relative; padding:0px; margin:0px;"><pre class="brush:php;toolbar:false">(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</pre><div class="contentsignin">登入後複製</div></div>

3
得到4、5、6，這樣我們就可以根據它在哪一組的資訊來得到目前組的差值（16、32、64...）當size為65時，偏移量是不是就是
```
(64-64) / 2^4 = 0
```
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計算群組的起始位置

現在我們有了偏移量的信息，假定我們分組是1、2、3

那是不是就是用最高位的
1
6
就可以得到分組資訊了得到分組資訊之後，怎麼知道每組的起始位置呢
##我們知道起始位置分別是
8、12、16...
它也是一個等差數列，就是
我們在看看size=65的那個例子

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);

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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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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> <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">登入後複製</div></div><div class="contentsignin">登入後複製</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>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

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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

以上是php中small記憶體規格的計算（程式碼範例）的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！

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現在我們有了偏移量的信息，假定我們分組是1、2、3

代码分析

php实现代码

第一行

第二行

第三行

第五行

第六行