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深入理解PHP之OpCode原理详解

程序员文章站 2024-04-02 13:52:16
本文实例讲述了php中opcode的原理。分享给大家供大家参考,具体如下: opcode是一种php脚本编译后的中间语言,就像java的bytecode,或者.net的m...

本文实例讲述了php中opcode的原理。分享给大家供大家参考,具体如下:

opcode是一种php脚本编译后的中间语言,就像java的bytecode,或者.net的msl。 此文主要基于《 understanding opcode》和 网络,根据个人的理解和修改,特记录下来 :

php代码:

<?php
  echo "hello world";
  $a = 1 + 1;
  echo $a;
?>

php执行这段代码会经过如下4个步骤:

1. scanning (lexing) ,将php代码转换为语言片段(tokens)
2. parsing , 将tokens转换成简单而有意义的表达式
3. compilation , 将表达式编译成opocdes
4. execution , 顺次执行opcodes,每次一条,从而实现php脚本的功能。

注:现在有的cache比如:apc ,可以使得php缓存opcodes ,这样,每次有请求来临的时候,就不需要重复执行前面3步,从而能大幅的提高php的执行速度。

首先,zend/zend_language_scanner.c 会根据zend/zend_language_scanner.l(lex文件),来对输入的 php代码进行词法分析,从而得到一个一个的“词”,php4.2+开始提供了一个函数叫token_get_all ,这个函数就可以讲一段php代码 scanning成tokens;

<?php
$tokens = token_get_all('<?php
  echo "hello world";
  $a = 1 + 1;
  echo $a;
?>');
print_r($tokens);
?>

将会得到如下结果:

array
(
  [0] => array
    (
      [0] => 367
      [1] => <?php
      [2] => 1
    )
  [1] => array
    (
      [0] => 370
      [1] =>
      [2] => 2
    )
  [2] => array
    (
      [0] => 316
      [1] => echo
      [2] => 2
    )
  [3] => array
    (
      [0] => 370
      [1] =>
      [2] => 2
    )
  [4] => array
    (
      [0] => 315
      [1] => "hello world"
      [2] => 2
    )
  [5] => ;
  [6] => array
    (
      [0] => 370
      [1] =>
      [2] => 2
    )
  [7] => array
    (
      [0] => 309
      [1] => $a
      [2] => 3
    )
  [8] => array
    (
      [0] => 370
      [1] =>
      [2] => 3
    )
  [9] => =
  [10] => array
    (
      [0] => 370
      [1] =>
      [2] => 3
    )
  [11] => array
    (
      [0] => 305
      [1] => 1
      [2] => 3
    )
  [12] => array
    (
      [0] => 370
      [1] =>
      [2] => 3
    )
  [13] => +
  [14] => array
    (
      [0] => 370
      [1] =>
      [2] => 3
    )
  [15] => array
    (
      [0] => 305
      [1] => 1
      [2] => 3
    )
  [16] => ;
  [17] => array
    (
      [0] => 370
      [1] =>
      [2] => 3
    )
  [18] => array
    (
      [0] => 316
      [1] => echo
      [2] => 4
    )
  [19] => array
    (
      [0] => 370
      [1] =>
      [2] => 4
    )
  [20] => array
    (
      [0] => 309
      [1] => $a
      [2] => 4
    )
  [21] => ;
  [22] => array
    (
      [0] => 370
      [1] =>
      [2] => 4
    )
  [23] => array
    (
      [0] => 369
      [1] => ?>
      [2] => 5
    )
)

返回的结果, 源码中的字符串,字符,空格,都会原样返回。每个源代码中的字符,都会出现在相应的顺序处。而,其他的比如标签,操作符,语句,都会被转换成一个包含俩部分的array: token id (也就是在zend内部的改token的对应码,比如,t_echo,t_string),和源码中的原来的内容。

接下来,就是parsing阶段了,parsing首先会丢弃tokens array中的多于的空格,然后将剩余的tokens转换成一个一个的简单的表达式

1. echo a constant string
2. add two numbers together
3. store the result of the prior expression to a variable
4. echo a variable

然后,就改compilation阶段了,它会把tokens编译成一个个op_array,每个op_arrayd包含如下5个部分:

1. opcode数字的标识,指明了每个op_array的操作类型,比如add,echo
2. 结果存放opcode结果
3. 操作数1给opcode的操作数
4. 操作数2
5. 扩展值1个整形用来区别被重载的操作符

比如,php代码会被parsing成:

[root@localhost html]# /usr/local/php/bin/php -dvld.active=1 hello.php
branch analysis from position: 0
return found
filename:    /var/www/html/hello.php
function name: (null)
number of ops: 6
compiled vars: !0 = $a
line   # op              fetch     ext return operands
-------------------------------------------------------------------------------
  2   0 echo                           'hello+world'
  3   1 add                       ~0   1, 1
     2 assign                          !0, ~0
  4   3 echo                           !0
  6   4 return                          1
     5* zend_handle_exception
hello world2

每个操作数都是由以下两个部分组成:

a) op_type : 为is_const, is_tmp_var, is_var, is_unused, or is_cv

b) u,一个联合体,根据op_type的不同,分别用不同的类型保存了这个操作数的值(const)或者左值(var)

而对于var来说,每个var也不一样。  is_tmp_var, 顾名思义,这个是一个临时变量 ,保存一些op_array的结果,以便接下来的op_array使用,这种的操作数的u保存着一个指向变量表的一个句柄(整数),这种操作数一般用~开头,比如~0,表示变量表的0号未知的临时变量is_var 这种就是我们一般意义上的变量了,他们以$开头表示is_cv 表示ze2.1/php5.1以后的编译器使用的一种cache机制,这种变量保存着被它引用的变量的地址 ,当一个变量第一次被引用的时候,就会被cv起来,以后对这个变量的引用就不需要再次去查找active符号表了,cv变量以 ! 开头表示。

$a 变量就被优化成 !0 了。

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希望本文所述对大家php程序设计有所帮助。