1.EG(executor_globals/zend_executor_globals)
PHP整个生命周期中最主要的一个结构,是一个全局变量,在main执行前分配(非ZTS下),直到PHP退出,它记录着当前请求全部的信息
2.EX(execute_data/zend_execute_data)
在执行过程中最核心的一个结构,每次函数的调用、include/require、eval等都会生成一个新的结构,它表示当前的作用域、代码的执行位置以及局部变量的分配等等,
#define EX(element) ((execute_data)->element)
struct _zend_execute_data {
const zend_op opline; //指向当前执行的opcode,初始时指向zend_op_array起始位置
zend_execute_data *call; / current call /
zval *return_value; //返回值指针
zend_function *func; //当前执行的函数(非函数调用时为空)
zval This; //这个值并不仅仅是面向对象的this,还有另外两个值也通过这个记录:call_info + num_args,分别存在zval.u1.reserved、zval.u2.num_args
zend_class_entry *called_scope; //当前call的类
zend_execute_data *prev_execute_data; //函数调用时指向调用位置作用空间
zend_array *symbol_table; //全局变量符号表
#if ZEND_EX_USE_RUN_TIME_CACHE
void **run_time_cache; / cache op_array->run_time_cache */
#endif
#if ZEND_EX_USE_LITERALS
zval *literals; //字面量数组,与func.op_array->literals相同
#endif
};
.Zend的执行流程
在Zend VM中zend_execute_data的zend_execute_data.current_execute_data,zend_execute_data.prev_execute_data保存的是调用方的信息,实现了call/ret,zend_execute_data后面会分配额外的内存空间用于局部变量的存储,实现了ebp/esp的作用。
step1: 为当前作用域分配一块内存,充当运行栈,zend_execute_data结构、所有局部变量、中间变量等等都在此内存上分配
step2: 初始化全局变量符号表,然后将全局执行位置指针EG(current_execute_data)指向step1新分配的zend_execute_data,然后将zend_execute_data.opline指向op_array的起始位置
step3: 从EX(opline)开始调用各opcode的C处理handler(即_zend_op.handler),每执行完一条opcode将EX(opline)++继续执行下一条,直到执行完全部opcode,函数/类成员方法调用、if的执行过程:
step3.1: if语句将根据条件的成立与否决定EX(opline) + offset所加的偏移量,实现跳转
step3.2: 如果是函数调用,则首先从EG(function_table)中根据function_name取出此function对应的编译完成的zend_op_array,然后像step1一样新分配一个zend_execute_data结构,将EG(current_execute_data)赋值给新结构的prev_execute_data,再将EG(current_execute_data)指向新的zend_execute_data,最后从新的zend_execute_data.opline开始执行,切换到函数内部,函数执行完以后将EG(current_execute_data)重新指向EX(prev_execute_data),释放分配的运行栈,销毁局部变量,继续从原来函数调用的位置执行
step3.3: 类方法的调用与函数基本相同,后面分析对象实现的时候再详细分析
step4: 全部opcode执行完成后将step1分配的内存释放,这个过程会将所有的局部变量”销毁”,执行阶段结束
4.函数的执行流程
【初始化阶段】 这个阶段首先查找到函数的zend_function,普通function就是到EG(function_table)中查找,成员方法则先从EG(class_table)中找到zend_class_entry,然后再进一步在其function_table找到zend_function,接着就是根据zend_op_array新分配 zend_execute_data 结构并设置上下文切换的指针
【参数传递阶段】 如果函数没有参数则跳过此步骤,有的话则会将函数所需参数传递到 初始化阶段 新分配的 zend_execute_data动态变量区
【函数调用阶段】 这个步骤主要是做上下文切换,将执行器切换到调用的函数上,可以理解会在这个阶段__递归调用zend_execute_ex__函数实现call的过程(实际并一定是递归,默认是在while(1){…}中切换执行空间的,但如果我们在扩展中重定义了zend_execute_ex用来介入执行流程则就是递归调用)
【函数执行阶段】 被调用函数内部的执行过程,首先是接收参数,然后开始执行opcode
【函数返回阶段】 被调用函数执行完毕返回过程,将返回值传递给调用方的zend_execute_data变量区,然后释放zend_execute_data以及分配的局部变量,将上下文切换到调用前,回到调用的位置继续执行,这个实际是函数执行中的一部分,不算是独立的一个过程
https://www.debug8.com/php/t_9433.html
在PHP源码中通常是一个execute_data变量,与该变量相关的宏是#define EX(element) execute_data.element。
查看了下opcode的执行,发现_zend_execute_data对于PHP代码的执行也是关键的数据结构。所以本文主要围绕该数据结构展开来讲~
PHP代码的执行
总所周知,PHP代码的执行会经历:词法分析->语法分析->opcode生成->执行opcode。
对“opcode生成->执行opcode”展开来就是:
zend_compile_file()将PHP代码文件编译为op_array(opcode的数组)
初始化一个execute_data,之后赋值:EX(op_array) = op_array;EX(opline) = op_array->opcodes;
执行opcode:EX(opline)->handler(execute_data),这是在一个while语句中执行的。
execute_data可以理解为一个执行上下文,通过gdb单步调试,发现:
当我们执行php hello.php时,会创建一个execute_data,当出现include/require或函数调用时,则会新建一个execute_data后,切换到新的execute_data执行,当一个execute_data执行结束,会切换到上层的execute_data继续执行。
http://yangxikun.github.io/php/2016/03/24/php-execute_data.html
https://www.php.net/manual/zh/migration55.internals.php
Zend/zend_vm_execute.h文件中的execute函数实现中,zend_execute_data类型的execute_data变量贯穿整个中间代码的执行过程, 其在调用时并没有直接使用execute_data,而是使用EX宏代替,其定义在Zend/zend_compile.h文件中,如下:
#define EX(element) execute_data.element
因此我们在execute函数或在opcode的实现函数中会看到EX(fbc),EX(object)等宏调用, 它们是调用函数局部变量execute_data的元素:execute_data.fbc和execute_data.object。 execute_data不仅仅只有fbc、object等元素,它包含了执行过程中的中间代码,上一次执行的函数,函数执行的当前作用域,类等信息。
http://www.phppan.com/2012/02/php-execute-data/
https://type.so/c/php-extension-in-action-get-arguments-after-zend-execute-ex.html
https://blog.csdn.net/weixin_34405354/article/details/90652400
https://www.cnblogs.com/hellohell/p/9101803.html
https://blog.csdn.net/xiaolei1982/article/details/52140544