详解PHP内存池中的存储层
PHP的内存管理器是分层（hierarchical）的。这个管理器共有三层：存储层（storage）、堆（heap）层和 emalloc/efree 层。存储层通过 malloc()、mmap() 等函数向系统真正的申请内存，并通过free()函数释放所申请的内存。存储层通常申请的内存块都比较大，这里申请的内存大并不是指storage层结构所需要的内存大，只是堆层通过调用存储层的分配方法时，其以段的格式申请的内存比较大，存储层的作用是将内存分配的方式对堆层透明化。
首先看storage层的结构：
[*]/*Heapswithuserdefinedstorage*/
[*]typedefstruct_zend_mm_storagezend_mm_storage;
[*]
[*]typedefstruct_zend_mm_segment{
[*]size_tsize;
[*]struct_zend_mm_segment*next_segment;
[*]}zend_mm_segment;
[*]
[*]typedefstruct_zend_mm_mem_handlers{
[*]constchar*name;
[*]zend_mm_storage*(*init)(void*params);//初始化函数
[*]void(*dtor)(zend_mm_storage*storage);//析构函数
[*]void(*compact)(zend_mm_storage*storage);
[*]zend_mm_segment*(*_alloc)(zend_mm_storage*storage,size_tsize);//内存分配函数
[*]zend_mm_segment*(*_realloc)(zend_mm_storage*storage,zend_mm_segment*ptr,size_tsize);//重新分配内存函数
[*]void(*_free)(zend_mm_storage*storage,zend_mm_segment*ptr);//释放内存函数
[*]}zend_mm_mem_handlers;
[*]
[*]struct_zend_mm_storage{
[*]constzend_mm_mem_handlers*handlers;//处理函数集
[*]void*data;
[*]};
内存的分配方式，调用的函数是_zend_mm_storage结构中的处理函数集，而内存是以段的形式表现的。
4种内存方案
PHP在存储层共有4种内存分配方案: malloc，win32，mmap_anon，mmap_zero。默认使用malloc分配内存，如果设置了ZEND_WIN32宏，则为windows版本，调用HeapAlloc分配内存，剩下两种内存方案为匿名内存映射，并且PHP的内存方案可以通过设置变量来修改。
官方说明如下：
The Zend MM can be tweaked using ZEND_MM_MEM_TYPE and ZEND_MM_SEG_SIZE environment variables. Default values are “malloc” and “256K”.Dependent on target system you can also use “mmap_anon”, “mmap_zero” and “win32″ storage managers.
在代码中，对于这4种内存分配方案，分别对应实现了zend_mm_mem_handlers中的各个处理函数。配合代码的简单说明如下：
[*]/*使用mmap内存映射函数分配内存写入时拷贝的私有映射，并且匿名映射，映射区不与任何文件关联。*/
[*]#defineZEND_MM_MEM_MMAP_ANON_DSC{"mmap_anon",zend_mm_mem_dummy_init,zend_mm_mem_dummy_dtor,zend_mm_mem_dummy_compact,zend_mm_mem_mmap_anon_alloc,zend_mm_mem_mmap_realloc,zend_mm_mem_mmap_free}
[*]
[*]/*使用mmap内存映射函数分配内存写入时拷贝的私有映射，并且映射到/dev/zero。*/
[*]#defineZEND_MM_MEM_MMAP_ZERO_DSC{"mmap_zero",zend_mm_mem_mmap_zero_init,zend_mm_mem_mmap_zero_dtor,zend_mm_mem_dummy_compact,zend_mm_mem_mmap_zero_alloc,zend_mm_mem_mmap_realloc,zend_mm_mem_mmap_free}
[*]
[*]/*使用HeapAlloc分配内存windows版本关于这点，注释中写的是VirtualAlloc()toallocatememory，实际在程序中使用的是HeapAlloc*/
[*]#defineZEND_MM_MEM_WIN32_DSC{"win32",zend_mm_mem_win32_init,zend_mm_mem_win32_dtor,zend_mm_mem_win32_compact,zend_mm_mem_win32_alloc,zend_mm_mem_win32_realloc,zend_mm_mem_win32_free}
[*]
[*]/*使用malloc分配内存默认为此种分配如果有加ZEND_WIN32宏，则使用win32的分配方案*/
[*]#defineZEND_MM_MEM_MALLOC_DSC{"malloc",zend_mm_mem_dummy_init,zend_mm_mem_dummy_dtor,zend_mm_mem_dummy_compact,zend_mm_mem_malloc_alloc,zend_mm_mem_malloc_realloc,zend_mm_mem_malloc_free}
[*]
[*]staticconstzend_mm_mem_handlersmem_handlers[]={
[*]#ifdefHAVE_MEM_WIN32
[*]ZEND_MM_MEM_WIN32_DSC,
[*]#endif
[*]#ifdefHAVE_MEM_MALLOC
[*]ZEND_MM_MEM_MALLOC_DSC,
[*]#endif
[*]#ifdefHAVE_MEM_MMAP_ANON
[*]ZEND_MM_MEM_MMAP_ANON_DSC,
[*]#endif
[*]#ifdefHAVE_MEM_MMAP_ZERO
[*]ZEND_MM_MEM_MMAP_ZERO_DSC,
[*]#endif
[*]{NULL,NULL,NULL,NULL,NULL,NULL}
[*]
}; 关于匿名内存映射的优点
mmem_zero方案：
[*](SVR4)/dev/zeroMemoryMapping
1. 可以将伪设备 “/dev/zero” 作为参数传递给mmap而创建一个映射区。/dev/zero的特殊在于，对于该设备文件所有的读操作都返回值为0的指定长度的字节流 ，任何写入的内容都被丢弃。我们的兴趣在于用它来创建映射区，用/dev/zero创建的映射区，其内容被初始为0。
2. 使用/dev/zero的优点在于，mmap创建映射区时，不需要一个时间存在的文件，伪文件 /dev/zero 就足够了。缺点是只能用在相关进程间。相对于相关进程间的通信，使用线程间通信效率要更高一些。不管使用那种技术，对共享数据的访问都需要进行同步。
mmem_anon方案：
[*](4.4BSD)AnonymousMemoryMapping
1. 匿名内存映射与使用/dev/zero类型，都不需要真实的文件。要使用匿名映射之需要向mmap传入MAP_ANON标志，并且fd参数置为-1。
2. 所谓匿名，指的是映射区并没有通过fd与文件路径名相关联。匿名内存映射用在有血缘关系的进程间。
win32方案中堆内存分配的声明
函数HeapAlloc声明如下：
[*]WINBASEAPI
[*]__out_opt
[*]HANDLE
[*]WINAPI
[*]HeapCreate(
[*]__inDWORDflOptions,
[*]__inSIZE_TdwInitialSize,
[*]__inSIZE_TdwMaximumSize
[*]);
[*]
[*]WINBASEAPI
[*]BOOL
[*]WINAPI
[*]HeapDestroy(
[*]__inHANDLEhHeap
[*]);
[*]
[*]WINBASEAPI
[*]__bcount(dwBytes)
[*]LPVOID
[*]WINAPI
[*]HeapAlloc(
[*]__inHANDLEhHeap,
[*]__inDWORDdwFlags,
[*]__inSIZE_TdwBytes
[*]);
[*]
[*]
[*]WINBASEAPI
[*]BOOL
[*]WINAPI
[*]HeapFree(
[*]__inoutHANDLEhHeap,
[*]__inDWORDdwFlags,
[*]__derefLPVOIDlpMem
[*]);
[*]
[*]WINBASEAPI
[*]SIZE_T
[*]WINAPI
[*]HeapSize(
[*]__inHANDLEhHeap,
[*]__inDWORDdwFlags,
[*]__inLPCVOIDlpMem
[*]);
◆hHeap是进程堆内存开始位置。
◆dwFlags是分配堆内存的标志。
◆dwBytes是分配堆内存的大小。
初始化
在zend_mm_startup启动时，程序会根据配置设置内存分配方案和段分配大小，如下所示代码：
[*]ZEND_APIzend_mm_heap*zend_mm_startup(void)
[*]{
[*]inti;
[*]size_tseg_size;
[*]
char*mem_type=getenv("ZEND_MM_MEM_TYPE");
[*]char*tmp;
[*]constzend_mm_mem_handlers*handlers;
[*]zend_mm_heap*heap;
[*]
[*]
if(mem_type==NULL){
[*]
i=0;
[*]}else{
[*]
for(i=0;mem_handlers.name;i++){
[*]if(strcmp(mem_handlers.name,mem_type)==0){
[*]break;
[*]}
[*]}
[*]if(!mem_handlers.name){
[*]fprintf(stderr,"Wrongorunsupportedzend_mmstoragetype'%s'\n",mem_type);
[*]fprintf(stderr,"supportedtypes:\n");
[*]
for(i=0;mem_handlers.name;i++){
[*]fprintf(stderr,"'%s'\n",mem_handlers.name);
[*]}
[*]exit(255);
[*]}
[*]}
[*]
handlers=&mem_handlers;
[*]
[*]
tmp=getenv("ZEND_MM_SEG_SIZE");
[*]if(tmp){
[*]
seg_size=zend_atoi(tmp,0);
[*]if(zend_mm_low_bit(seg_size)!=zend_mm_high_bit(seg_size)){
[*]fprintf(stderr,"ZEND_MM_SEG_SIZEmustbeapoweroftwo\n");
[*]exit(255);
[*]
}elseif(seg_size<ZEND_MM_ALIGNED_SEGMENT_SIZE+ZEND_MM_ALIGNED_HEADER_SIZE){
[*]fprintf(stderr,"ZEND_MM_SEG_SIZEistoosmall\n");
[*]exit(255);
[*]}
[*]}else{
[*]
seg_size=ZEND_MM_SEG_SIZE;
[*]}
[*]
[*]//....代码省略
[*]}
第1121~1138行遍历整个mem_handlers数组，确认内存分配方案，如果没有设置ZEND_MM_MEM_TYPE变量，默认使用malloc方案，如果是windows(即ZEND_WIN32)，则默认使用win32方案，如果设置了ZEND_MM_MEM_TYPE变量，则采用设置的方案。
第1140~1152行确认段分配大小，如果设置了ZEND_MM_SEG_SIZE变量，则使用设置的大小，此处会判断所设置的大小是否满足2的倍数，并且大于或等于ZEND_MM_ALIGNED_SEGMENT_SIZE + ZEND_MM_ALIGNED_HEADER_SIZE；如果没有设置没使用默认的ZEND_MM_SEG_SIZE。
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