PHP內(nèi)核探索 —— 解釋器的執(zhí)行過程:引擎是如何執(zhí)行PHP代碼的
這里將介紹引擎內(nèi)部執(zhí)行一個(gè)PHP腳本的流程,以CLI SAPI為例子來對(duì)流程中核心的部分做簡(jiǎn)單介紹,省去一些初始化及清理操作。
CLI(Command Line Interface)即PHP的命令行模式,現(xiàn)在此SAPI是默認(rèn)安裝的,我們?cè)诜?wù)器上安裝完P(guān)HP之后,一般會(huì)生成一個(gè)可執(zhí)行文件,假設(shè)此文件為/usr/local/bin/php?,那么我們?cè)赟HELL下可以用以下命令來執(zhí)行一個(gè)PHP腳本:
/usr/local/bin/php -f test.php
這個(gè)命令將執(zhí)行當(dāng)前目錄下的test.php腳本,我們暫且不關(guān)心test.php具體內(nèi)容,只關(guān)心一下這個(gè)執(zhí)行的內(nèi)部過程是怎么樣的。
CLI的主源代碼文件在{PHPSRC}/sapi/cli/php_cli.c,整個(gè)過程就從這個(gè)文件中的 main()函數(shù)執(zhí)行,整個(gè)函數(shù)比較長(zhǎng),主要可以分為以下幾個(gè)階段:
解析命令行參數(shù)初始化環(huán)境編譯執(zhí)行PHP代碼清理環(huán)境并返回退出在第1個(gè)階段中,解析-f參數(shù)為執(zhí)行一個(gè)PHP文件,-f后面的test.php就是需要被執(zhí)行的文件。
這里我們將關(guān)注第3個(gè)階段,如何執(zhí)行test.php中的PHP代碼。
最終是通過php_execute_script(&file_handle TSRMLS_CC)來執(zhí)行PHP的腳本,這個(gè)函數(shù)定義在{PHPSRC}/main/main.c,原型為
PHPAPI int php_execute_script(zend_file_handle *primary_file TSRMLS_DC)
file_handle的類型為zend_file_handle,這個(gè)是zend對(duì)文件句柄的一個(gè)封裝,里面的內(nèi)容就是和test.php相關(guān)的了。
php_execute_script最終是調(diào)用的zend_execute_scripts,這個(gè)函數(shù)定義在{PHPSRC}/Zend/zend.c,原型為:
ZEND_API int zend_execute_scripts(int type TSRMLS_DC, zval **retval, int file_count, ...)
此函數(shù)具有可變參數(shù),可以一次執(zhí)行多個(gè)PHP文件,在此函數(shù)中最核心的是調(diào)用zend_compile_file和zend_execute,zend_compile_file是一個(gè)函數(shù)指針,其聲明在{PHPSRC}/Zend/zend_compile.c:
ZEND_API zend_op_array *(*zend_compile_file)(zend_file_handle *file_handle, int type TSRMLS_DC);
在引擎初始化的時(shí)候,會(huì)將compile_file函數(shù)的地址賦值給zend_compile_file,compile_file函數(shù)定義在{PHPSRC}/Zend/zend_language_scanner.c,通過聲明可以看到這個(gè)函數(shù)以zend_file_handle指針作為參數(shù),返回一個(gè)指向zend_op_array的指針。
zend_execute也是一個(gè)函數(shù)指針,其聲明在{PHPSRC}/Zend/zend_execute.c:
ZEND_API extern void (*zend_execute)(zend_op_array *op_array TSRMLS_DC);
同樣在引擎初始化的時(shí)候,會(huì)將execute函數(shù)的地址賦值給zend_execute,execute的定義在{PHPSRC}/Zend/zend_vm_execute.h。
通過聲明知道zend_execute以一個(gè)指向zend_op_array結(jié)構(gòu)的指針作為參數(shù),這個(gè)指針即前面zend_compile_file的返回值,zend_execute就開始執(zhí)行op_array中的opcode,在執(zhí)行opcode的過程中,就實(shí)現(xiàn)了PHP語言的各種功能。
到這里主要的執(zhí)行工作基本就完成。
PS:為什么要把zend_execute和zend_compile_file定義為函數(shù)指針?
在引擎初始化(zend_startup)的時(shí)候,將zend_execute指向了默認(rèn)的execute,zend_compile_file指向了默認(rèn)的compile_file。我們可以在實(shí)際編譯和執(zhí)行之前將zend_execute和zend_compile_file重寫為其他的編譯和執(zhí)行函數(shù),這樣就為我們擴(kuò)展引擎留下了鉤子,比如一個(gè)比較有名的查看PHP的opcode的擴(kuò)展vld(http://www.derickrethans.nl/projects.html#vld),此擴(kuò)展就是在每次請(qǐng)求初始化的鉤子函數(shù)(PHP_RINIT_FUNCTION)中,將zend_execute和zend_compile_file替換成自己的vld_execute和vld_compile_file,這兩個(gè)函數(shù)其實(shí)是對(duì)原始函數(shù)進(jìn)行了封裝,添加了輸出opcode信息的附加功能,因?yàn)橐娉跏蓟前l(fā)生在模塊請(qǐng)求初始化之前,而模塊請(qǐng)求初始化又是在編譯和執(zhí)行之前,所以這樣的覆蓋能達(dá)到目的。
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