PHP内核详解· 内存管理篇（七）· 调整内存块大小

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发布时间:2025-11-10 11:00:02

一、调整内存块大小的操作流程

在 PHP 的内存管理体系中，调整内存块大小是一项常见操作，用于应对程序在运行过程中内存需求的变化。它的核心接口定义在 zend_alloc.h 中，主要包括 erealloc() 和 safe_erealloc() 两个宏。

调用路径如下：

erealloc() → _erealloc() → zend_mm_realloc_heap()
safe_erealloc() → _safe_erealloc() → _erealloc() → zend_mm_realloc_heap()

其中，safe_erealloc() 在调整内存大小前，会执行内存溢出检测（可参考“内存分配”章节）。

两者最终都进入 zend_mm_realloc_heap()，该函数根据内存块类型及目标大小执行不同的调整逻辑。

二、zend_mm_realloc_heap() 函数

zend_mm_realloc_heap() 是 PHP 内存重分配的核心实现。定义如下：

// use_copy_size：是否只复制要求的尺寸
// copy_size：要求复制的尺寸
static zend_always_inline void *zend_mm_realloc_heap(
    zend_mm_heap *heap, void *ptr, size_t size, bool use_copy_size, size_t copy_size)

这个函数内部包含十余个逻辑分支和五层嵌套的判断，用于处理从小块到大块、从大块到巨大块等各种不同情况。为便于理解，可以把它的业务逻辑结构化整理为一张“业务逻辑分支表”。

业务逻辑分支表

业务逻辑分支表似复杂，其实结构非常简单清晰：能把复杂业务逻辑分割成多个分支，各个分支之间耦合很小；并且每个分支的逻辑都比较简单，逐个攻破难度都不大，这样就有效地降低了整体的理解难度。整理图表虽然要花一些时间，但可以把学习难度转化成多一些工作量，不失为学习的好方法。

zend_mm_realloc_heap()函数的业务逻辑分支如下：

截屏2025-11-07 13.11.31.png

业务逻辑归纳说明

1）处理巨大块内存

分支 1.1：如果原指针无效，直接调用 _zend_mm_alloc() 分配新的内存块。调用路径：

_zend_mm_alloc() → zend_mm_alloc_heap()

该函数的实现已在前文“内存分配”章节中介绍过。
分支 1.2：如果原内存块存在，则调用 zend_mm_realloc_huge() 进行重新分配。

该函数内部逻辑较复杂，会在后续章节单独说明。

2）内部处理完毕的分支

2.1.1.1：把小块内存转成更小块内存。如果开启了use_copy_size，并且copy_size小于新分配的大小，只复制copy_size规定大小的内容。
2.1.1.2：如果小块内存不能转成更小的小块，什么也不用做。如果开启了use_copy_size，并且copy_size小于内存原本大小，只复制copy_size规定大小的内容。
2.1.2：把小块内存转成大一些的小块内存（转换后尺寸更大了一些，但还在小块范围内）。
2.2.1.1：大块内存调整时，没有改变大小，什么也不做。
2.2.1.2：大块内存截短，截短后大小还在大块范围内，进行截短操作。
2.2.1.3.1：大块内存增加长度，增加后大小还在大块范围内，并且后面有足够多page，追加一些page。

这些分支都属于轻量操作，执行代价低，不需要重新分配或拷贝数据。

3）use_copy_size 参数

use_copy_size 用于控制是否仅复制用户指定的部分数据。

通过分支分析可以看出，它只在 2.1.1.2 和 2.1.2 两个场景中使用。

4）需要调用 zend_mm_realloc_slow() 的分支

当现有块类型无法直接调整时，会调用 zend_mm_realloc_slow()。

涉及分支如下：

2.1.3：小块转为大块或巨大块。
2.2.1.3.2：大块扩容但后续 page 不足。
2.2.2：大块转为小块或巨大块。

该函数的核心实现非常简洁：

static zend_never_inline void *zend_mm_realloc_slow(
    zend_mm_heap *heap, void *ptr, size_t size, size_t copy_size) {
    void *ret;
    ret = zend_mm_alloc_heap(heap, size); // 分配新内存
    memcpy(ret, ptr, copy_size);          // 拷贝数据
    zend_mm_free_heap(heap, ptr);         // 释放旧内存
    return ret;
}