php内核分析（六）－opcode
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2022-05-27 20:42:35
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摘要：这里阅读的php版本为PHP-7.1.0 RC3，阅读代码的平台为linux查看opcodephp是先把源码解析成opcode，然后再把opcode传递给zend_vm进行执行的。// 一个opcode的结构 struct _zend_op { const void *handler; // opcode ...
这里阅读的php版本为PHP-7.1.0 RC3，阅读代码的平台为linux
查看opcode
php是先把源码解析成opcode，然后再把opcode传递给zend_vm进行执行的。
01 // 一个opcode的结构
02 struct _zend_op {
03 const void *handler; // opcode对应的执行函数，每个opcode都有一个对应的执行函数
04 znode_op op1; // 执行参数的第一个元素
05 znode_op op2; // 执行参数的第二个元素
06 znode_op result; // 执行结果
07 uint32_t extended_value; // 额外扩展的字段和值
08 uint32_t lineno; // 行数
09 zend_uchar opcode; // 操作码，具体操作码列表见 http://cn.php.net/manual/zh/internals2.opcodes.php
10 zend_uchar op1_type; // 第一个元素的类型
11 zend_uchar op2_type; // 第二个元素的类型
12 zend_uchar result_type; // 结果的类型
13 };
在php7中，我们能很方便用phpdbg来查看一个文件或者一个函数的opcode了。至于phpdbg的使用，现在网上介绍不多，不过好在有很详细的help文档。下面是一个最简单的opcode代码：
01 $ bin/phpdbg -f /home/xiaoju/software/php7/demo/echo.php
02 prompt> list 100
03 00001: <!--?php
04 00002:
05 00003: $a = 1;
06 00004: $b = $a;
07 00005: $b = $b + 1;
08 00006: echo $b;
09 00007:
10 prompt--> print exec
11 [Context /home/xiaoju/software/php7/demo/echo.php (6 ops)]
12 L1-7 {main}() /home/xiaoju/software/php7/demo/echo.php - 0x7fe3fae63300 + 6 ops
13 L3 #0 ASSIGN $a 1
14 L4 #1 ASSIGN $b $a
15 L5 #2 ADD $b 1 ~2
16 L5 #3 ASSIGN $b ~2
17 L6 #4 ECHO $b
18 L7 #5 RETURN 1
这个php文件就做了一个最简单的加法操作。生成了6个_zend_op。所展示的每一行代表一个_zend_op
1 _zendop.lineno op号 _zend_op.opcode _zend_op.op1 _zend_op.op2 _zend_op.result 2 L5 #2 ADD $b 1 ~2
这里_zend_op.opcode对应的操作在官网有文档和详细的例子可以查看：http://cn.php.net/manual/zh/internals2.opcodes.php
值得一说的是，phpdbg还有一个远端UI版本，能让我们在近端诊断服务端的php信息
gdb
但是我们的目标还是在于研究php源码，phpdbg只能分析到opcode这层，还是不够的，gdb可能是更好的选择。
gdb的使用和平时使用差不多
比如我现在有个脚本echo.php:
1 <?php 2 3 $a = 1; 4 $b = $a; 5 $b = $b + 1; 6 echo $b;
我的php安装路径在：
/home/xiaoju/software/php7/bin/php
php源码路径在：
/home/xiaoju/webroot/php-src/php-src-master/
运行gdb
$ gdb /home/xiaoju/software/php7/bin/php
加载gdbinit:
(gdb) source /home/xiaoju/webroot/php-src/php-src-master/.gdbinit
设置断点:
(gdb) b zend_execute_scripts
运行：
(gdb) run -f /home/xiaoju/software/php7/demo/echo.php
我想在1459这行设置个断点：
01 1452 for (i = 0; i < file_count; i++) {
02 1453 file_handle = va_arg(files, zend_file_handle *);
03 1454 if (!file_handle) {
04 1455 continue;
05 1456 }
06 1457
07 1458 op_array = zend_compile_file(file_handle, type);
08 1459 if (file_handle->opened_path) {
09 1460 zend_hash_add_empty_element(&EG(included_files), file_handle->opened_path);
10 1461 }
11
12 (gdb) b 1459
继续跑
1 (gdb) continue 2 (gdb) s 3 (gdb) s
打印出这个时候的op_array
1 (gdb) p *op_array
2 $4 = {type = 2 '\002', arg_flags = "\000\000", fn_flags = 134217728, function_name = 0x0, scope = 0x0,
3 prototype = 0x0, num_args = 0, required_num_args = 0, arg_info = 0x0, refcount = 0x7ffff6002000, last = 6,
4 opcodes = 0x7ffff6076240, last_var = 2, T = 4, vars = 0x7ffff6079030, last_live_range = 0, last_try_catch = 0,
5 live_range = 0x0, try_catch_array = 0x0, static_variables = 0x0, filename = 0x7ffff605c2d0, line_start = 1,
6 line_end = 7, doc_comment = 0x0, early_binding = 4294967295, last_literal = 3, literals = 0x7ffff60030c0,
7 cache_size = 0, run_time_cache = 0x0, reserved = {0x0, 0x0, 0x0, 0x0}}
我可以优化输出：
01 (gdb) set print pretty on
02 (gdb) p *op_array
03 $5 = {
04 type = 2 '\002',
05 arg_flags = "\000\000",
06 fn_flags = 134217728,
07 function_name = 0x0,
08 scope = 0x0,
09 prototype = 0x0,
10 num_args = 0,
11 required_num_args = 0,
12 arg_info = 0x0,
13 refcount = 0x7ffff6002000,
14 last = 6,
15 opcodes = 0x7ffff6076240,
16 last_var = 2,
17 T = 4,
18 vars = 0x7ffff6079030,
19 last_live_range = 0,
20 last_try_catch = 0,
21 live_range = 0x0,
22 try_catch_array = 0x0,
23 static_variables = 0x0,
24 filename = 0x7ffff605c2d0,
25 line_start = 1,
26 line_end = 7,
27 doc_comment = 0x0,
28 early_binding = 4294967295,
29 last_literal = 3,
30 literals = 0x7ffff60030c0,
31 cache_size = 0,
32 run_time_cache = 0x0,
33 reserved = {0x0, 0x0, 0x0, 0x0}
34 }
我想打出op_array.filename.val的具体值
1 (gdb) p (op_array.filename.len) 2 $12 = 40 3 (gdb) p *(op_array.filename.val)@40 4 $13 = "/home/xiaoju/software/php7/demo/echo.php"
好了，我们可以顺便研究下_zend_op_array这个结构：
01 // opcode组成的数组，编译的时候就是生成这个结构
02 struct _zend_op_array {
03 zend_uchar type; // op array的类型，比如 ZEND_EVAL_CODE
04 zend_uchar arg_flags[3]; /* bitset of arg_info.pass_by_reference */
05 uint32_t fn_flags;
06 zend_string *function_name;
07 zend_class_entry *scope;
08 zend_function *prototype;
09 uint32_t num_args; // 脚本的参数
10 uint32_t required_num_args;
11 zend_arg_info *arg_info;
12 /* END of common elements */
13
14 uint32_t *refcount; // 这个结构的引用次数
15
16 uint32_t last; // opcode的个数
17 zend_op *opcodes; // 存储所有的opcode
18
19 int last_var; // php变量的个数
20 uint32_t T;
21 zend_string **vars; // 被编译的php变量的个数
22
23 int last_live_range;
24 int last_try_catch; // try_catch的个数
25 zend_live_range *live_range;
26 zend_try_catch_element *try_catch_array; //
27
28 /* static variables support */
29 HashTable *static_variables; // 静态变量
30
31 zend_string *filename; // 执行的脚本的文件
32 uint32_t line_start; // 开始于第几行
33 uint32_t line_end; // 结束于第几行
34 zend_string *doc_comment; // 文档的注释
35 uint32_t early_binding; /* the linked list of delayed declarations */
36
37 int last_literal;
38 zval *literals;
39
40 int cache_size;
41 void **run_time_cache;
42
43 void *reserved[ZEND_MAX_RESERVED_RESOURCES]; // 保留字段
44 };
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