php内存申请和销毁

内存申请

ZendMM使用自身heap层申请内存追踪结果：

 ZEND_ASSIGN_SPEC_CV_CONST_HANDLER (......)

-> ALLOC_ZVAL(......)

-> ZEND_FAST_ALLOC(......) 

-> emalloc (......)

-> _emalloc(......)

-> _zend_mm_alloc_int(.....)

　　void *_emalloc 实现了对内存的申请操作，在_emalloc的处理过程中， 对是否使用ZendMM进行了判断，如果heap层没有使用ZendMM来管理， 就直接使用_zend_mm_heap结构中定义的_malloc函数进行内存的分配; （这里的_malloc可以是malloc，win32，mmap_anon，mmap_zero中的一种）;

　　ZendMM进行内存管理流程

1. 内存检查。 对要申请的内存大小进行检查，如果太大（超出memory_limit则报 Out of Memory）;
2. 如果命中缓存，使用fastcache得到内存块，然后直接进行第5步;
3. 在ZendMM管理的heap层存储中搜索合适大小的内存块, 在这一步骤ZendMM通过与ZEND_MM_MAX_SMALL_SIZE进行大小比较， 把内存请求分为两种类型： large和small。small类型的的请求会先使用zend_mm_low_bit函数 在mm_heap中的free_buckets中查找，未找到则使用与large类型相同的方式： 使用zend_mm_search_large_block函数在“大块”内存（_zend_mm_heap->large_free_buckets）中进行查找。 如果还没有可以满足大小需求的内存，最后在rest_buckets中进行查找。 也就是说，内存的分配是在三种列表中小到大进行的。 找到可以使用的block后，进行第5步;
4. 如果经过第3步的查找还没有找到可以使用的资源（请求的内存过大），需要使用ZEND_MM_STORAGE_ALLOC函数向系统再申请一块内存（大小至少为ZEND_MM_SEG_SIZE），然后直接将对齐后的地址分配给本次请求。跳到第6步;
5. 使用zend_mm_remove_from_free_list函数将已经使用block节点在zend_mm_free_block中移除;
6. 内存分配完毕，对zend_mm_heap结构中的各种标识型变量进行维护，包括large_free_buckets， peak，size等;
7. 返回分配的内存地址;

　　PHP对内存的分配，是结合PHP的用途来设计的，PHP一般用于web应用程序的数据支持， 单个脚本的运行周期一般比较短（最多达到秒级），内存大块整块的申请，自主进行小块的分配， 没有进行比较复杂的不相临地址的空闲内存合并，而是集中再次向系统请求。 这样做的好处就是运行速度会更快，缺点是随着程序的运行时间的变长， 内存的使用情况会“越来越多”（PHP5.2及更早版本）。 所以PHP5.3之前的版本并不适合做为守护进程长期运行。 在PHP5.3中引入了新的GC（垃圾回收）机制。

 

内存销毁

　　ZendMM在内存销毁的处理上采用与内存申请相同的策略，当程序unset一个变量或者是其他的释放行为时， ZendMM并不会直接立刻将内存交回给系统，而是只在自身维护的内存池中将其重新标识为可用， 按照内存的大小整理到上面所说的三种列表（small,large,free）之中，以备下次内存申请时使用。

　　内存销毁的最终实现函数是_efree。在_efree中，内存的销毁首先要进行是否放回cache的判断。 如果内存的大小满足ZEND_MM_SMALL_SIZE并且cache还没有超过系统设置的ZEND_MM_CACHE_SIZE， 那么，当前内存块zend_mm_block就会被放回mm_heap->cache中。 如果内存块没有被放回cache，则使用下面的代码进行处理（Zend/zend_alloc.c）：

        zend_mm_block *mm_block;//要销毁的内存块

        zend_mm_block *next_block;

　　　　 size_t size;
　　　　 ...

	next_block = ZEND_MM_BLOCK_AT(mm_block, size);

	if (ZEND_MM_IS_FREE_BLOCK(next_block)) {

		zend_mm_remove_from_free_list(heap, (zend_mm_free_block *) next_block);

		size += ZEND_MM_FREE_BLOCK_SIZE(next_block);

	}

	if (ZEND_MM_PREV_BLOCK_IS_FREE(mm_block)) {

		mm_block = ZEND_MM_PREV_BLOCK(mm_block);

		zend_mm_remove_from_free_list(heap, (zend_mm_free_block *) mm_block);

		size += ZEND_MM_FREE_BLOCK_SIZE(mm_block);

	}

	if (ZEND_MM_IS_FIRST_BLOCK(mm_block) &&

	    ZEND_MM_IS_GUARD_BLOCK(ZEND_MM_BLOCK_AT(mm_block, size))) {

		zend_mm_del_segment(heap, (zend_mm_segment *) ((char *)mm_block - ZEND_MM_ALIGNED_SEGMENT_SIZE));

	} else {

		ZEND_MM_BLOCK(mm_block, ZEND_MM_FREE_BLOCK, size);

		zend_mm_add_to_free_list(heap, (zend_mm_free_block *) mm_block);

	}

　　这段代码逻辑比较清晰，主要是根据当前要销毁的内存块mm_block在zend_mm_heap 双向链表中所处的位置进行不同的操作。如果下一个节点还是free的内存，则将下一个节点合并; 如果上一相邻节点内存块为free，则合并到上一个节点; 如果只是普通节点，刚使用 zend_mm_add_to_free_list或者zend_mm_del_segment 进行回收。

　　就这样，ZendMM将内存块以整理收回到zend_mm_heap的方式，回收到内存池中。 程序使用的所有内存，将在进程结束时统一交还给系统。