php內核分析之zval

　　學習PHP的同學對php內核方面的知識也許了解的還不是很清楚，那么下面小編就php內核之zval展開分析，希望對大家有用，更多內容請關注應屆畢業(yè)生網!

　　這里閱讀的php版本為PHP-7.1.0 RC3，閱讀代碼的平臺為linux

　　實際上，從這個函數(shù)開始，就已經進入到了zend引擎的范圍了。

　　zend_eval_string_ex(exec_direct, NULL, "Command line code", 1)

　　實際上是調用Zend/zend_execute_API.c

　　zend_eval_stringl_ex(str, strlen(str), retval_ptr, string_name, handle_exceptions);

　　再進去是調用

　　result = zend_eval_stringl(str, str_len, retval_ptr, string_name);

　　這里的retval_ptr為NULL，string_name為"Command line code", str為"echo 12;"

　　zend_eval_stringl

　　其實這個函數(shù)主流程并不復雜。簡化下來就如下

　　ZEND_API int zend_eval_stringl(char *str, size_t str_len, zval *retval_ptr, char *string_name) /* {{{ */

　　{

　　...

　　new_op_array = zend_compile_string(&pv, string_name); /pic/p>

　　...

　　zend_execute(new_op_array, &local_retval); /pic/p>

　　...

　　retval = SUCCESS;

　　return retval;

　　}

　　先把php編譯為opcode，然后執(zhí)行這個opcode。只是這個函數(shù)有一些關鍵的'結構需要理一下。

　　zval

　　我們會看到

　　zval local_retval;

　　這樣的變量，然后會對這個變量進行如下操作：

　　ZVAL_UNDEF(&local_retval);

　　ZVAL_NULL(z)

　　ZVAL_FALSE(z)

　　ZVAL_TRUE(z)

　　ZVAL_BOOL(z, b)

　　ZVAL_LONG(z, l)

　　ZVAL_DOUBLE(z, d)

　　ZVAL_STR(z, s)

　　ZVAL_INTERNED_STR(z, s)

　　ZVAL_NEW_STR(z, s)

　　ZVAL_STR_COPY(z, s)

　　ZVAL_ARR(z, a)

　　ZVAL_NEW_ARR(z)

　　ZVAL_NEW_PERSISTENT_ARR(z)

　　ZVAL_OBJ(z, o)

　　ZVAL_RES(z, r)

　　ZVAL_NEW_RES(z, h, p, t)

　　ZVAL_NEW_PERSISTENT_RES(z, h, p, t)

　　ZVAL_REF(z, r)

　　ZVAL_NEW_EMPTY_REF(z)

　　ZVAL_NEW_REF(z, r)

　　ZVAL_NEW_PERSISTENT_REF(z, r)

　　ZVAL_NEW_AST(z, a)

　　ZVAL_INDIRECT(z, v)

　　ZVAL_PTR(z, p)

　　ZVAL_FUNC(z, f)

　　ZVAL_CE(z, c)

　　ZVAL_ERROR(z)

　　php是一個弱類型的語言，它可以用一個$var來代表string，int，array，object等。這個就是歸功于zval_struct結構

　　/pic/p>

　　struct _zval_struct {

　　zend_value value; /pic/p>

　　union {

　　struct {

　　ZEND_ENDIAN_LOHI_4(

　　zend_uchar type, /pic/IS_INT)

　　zend_uchar type_flags, /pic/p>

　　zend_uchar const_flags, /pic/p>

　　zend_uchar reserved) /pic/p>

　　} v;

　　uint32_t type_info; /pic/p>

　　} u1; /pic/p>

　　union {

　　uint32_t next; /pic/p>

　　uint32_t cache_slot; /* literal cache slot */

　　uint32_t lineno; /* line number (for ast nodes) */

　　uint32_t num_args; /* arguments number for EX(This) */

　　uint32_t fe_pos; /* foreach position */

　　uint32_t fe_iter_idx; /* foreach iterator index */

　　uint32_t access_flags; /* class constant access flags */

　　uint32_t property_guard; /* single property guard */

　　} u2; /pic/p>

　　};

　　這個接口最重要的兩個字段是 value，存儲變量的值。另一個是u1.v.type 存儲變量的類型。這里，value也是一個結構

　　typedef union _zend_value {

　　zend_long lval; /* long value */

　　double dval; /* double value */

　　zend_refcounted *counted;

　　zend_string *str; /pic/p>

　　zend_array *arr; /pic/p>

　　zend_object *obj; /pic/p>

　　zend_resource *res; /pic/p>

　　zend_reference *ref; /pic/p>

　　zend_ast_ref *ast; /pic/p>

　　zval *zv;

　　void *ptr;

　　zend_class_entry *ce; /pic/p>

　　zend_function *func; /pic/p>

　　struct {

　　uint32_t w1;

　　uint32_t w2;

　　} ww;

　　} zend_value;

　　如果u1.v.type == IS_STRING, 那么value.str就是指向了zend_string結構。好了，php的'垃圾回收是通過引用計數(shù)來進行的，這個引用計數(shù)的計數(shù)器就放在zval.value.counted里面。

　　我們對zval設置的時候設置了一些宏來進行設置，比如：ZVAL_STRINGL是設置string，我們仔細看下調用堆棧：

　　ZVAL_STRINGL(&pv, str, str_len); /pic/p>

　　這個函數(shù)就是把pv設置為zend_string類型

　　/pic/p>

　　#define ZVAL_STRINGL(z, s, l) do { \

　　ZVAL_NEW_STR(z, zend_string_init(s, l, 0)); \

　　} while (0)

　　注意到，這里使用了一個寫法，do {} while(0) 來設置一個宏，這個是C里面比較好的寫法，這樣寫，能保證宏中定義的東西在for，if，等各種流程語句中不會出現(xiàn)語法錯誤。不過其實我們學習代碼的時候，可以忽略掉這個框框寫法。

　　zend_string_init(s, l, 0)

　　...

　　/pic/p>

　　static zend_always_inline zend_string *zend_string_init(const char *str, size_t len, int persistent)

　　{

　　zend_string *ret = zend_string_alloc(len, persistent); /pic/p>

　　memcpy(ZSTR_VAL(ret), str, len);

　　ZSTR_VAL(ret)[len] = '\0';

　　return ret;

　　}

　　這個函數(shù)可以看的點有幾個:

　　persistent

　　這個參數(shù)是用來代表申請的空間是不是“臨時”的。這里說的臨時是zend提供的一種內存管理器，相關請求數(shù)據(jù)只服務于單個請求，最遲會在請求結束的時候釋放。

　　臨時內存申請對應的函數(shù)為：

　　void *emalloc(size_t size)

　　而永久內存申請對應的函數(shù)為：

　　malloc

　　zend_string_alloc

　　static zend_always_inline zend_string *zend_string_alloc(size_t len, int persistent)

　　{

　　zend_string *ret = (zend_string *)pemalloc(ZEND_MM_ALIGNED_SIZE(_ZSTR_STRUCT_SIZE(len)), persistent);

　　GC_REFCOUNT(ret) = 1;

　　GC_TYPE_INFO(ret) = IS_STRING | ((persistent ? IS_STR_PERSISTENT : 0) << 8);

　　zend_string_forget_hash_val(ret);

　　ZSTR_LEN(ret) = len;

　　return ret;

　　}

　　我們先看看zend_string的結構：

　　/pic/p>

　　struct _zend_string {

　　zend_refcounted_h gc; /pic/p>

　　zend_ulong h; /pic/p>

　　size_t len; /pic/p>

　　char val[1]; /pic/p>

　　};

　　_ZSTR_STRUCT_SIZE(len) gc+h+len的空間，最后給了val留了len+1的長度

　　#define _ZSTR_STRUCT_SIZE(len) (_ZSTR_HEADER_SIZE + len + 1)

　　## GC_REFCOUNT(ret) = 1;

　　#define GC_REFCOUNT(p) (p)->gc.refcount

　　這里就看到一個結構zend_refcounted_h

　　typedef struct _zend_refcounted_h {

　　uint32_t refcount; /pic/p>

　　union {

　　struct {

　　ZEND_ENDIAN_LOHI_3(

　　zend_uchar type, /pic/p>

　　zend_uchar flags, /pic/p>

　　uint16_t gc_info) /pic/p>

　　} v;

　　uint32_t type_info; /pic/p>

　　} u; /pic/p>

　　} zend_refcounted_h;

　　回到我們的實例，我們調用的是

　　zend_string_init(s, l, 0) /pic/p>

　　返回的zend_string實際值為：

　　struct _zend_string {

　　struct {

　　uint32_t refcount; /pic/p>

　　union {

　　struct {

　　ZEND_ENDIAN_LOHI_3(

　　zend_uchar type, /pic/p>

　　zend_uchar flags,

　　uint16_t gc_info)

　　} v;

　　uint32_t type_info; /pic/p>

　　} u;

　　} gc;

　　zend_ulong h; /pic/p>

　　size_t len; /pic/p>

　　char val[1]; /pic/p>

　　};

　　結合到zval里面，那么ZVAL_STRINGL(&pv, str, str_len);返回的zval為

　　/pic/p>

　　struct _zval_struct {

　　union _zend_value {

　　zend_long lval;

　　double dval;

　　zend_refcounted *counted;

　　zend_string *str; /pic/p>

　　zend_array *arr;

　　zend_object *obj;

　　zend_resource *res;

　　zend_reference *ref;

　　zend_ast_ref *ast;

　　zval *zv;

　　void *ptr;

　　zend_class_entry *ce;

　　zend_function *func;

　　struct {

　　uint32_t w1;

　　uint32_t w2;

　　} ww;

　　} value;

　　union {

　　struct {

　　ZEND_ENDIAN_LOHI_4(

　　zend_uchar type,

　　zend_uchar type_flags,

　　zend_uchar const_flags,

　　zend_uchar reserved)

　　} v;

　　uint32_t type_info; /pic/p>

　　} u1;

　　union {

　　uint32_t next;

　　uint32_t cache_slot;

　　uint32_t lineno;

　　uint32_t num_args;

　　uint32_t fe_pos;

　　uint32_t fe_iter_idx;

　　uint32_t access_flags;

　　uint32_t property_guard;

　　} u2;

　　};

　　這里，就對zval結構有初步了解了。

　　另外建議記住幾個常用的類型，后續(xù)調試的時候會很有用

　　/* regular data types */

　　#define IS_UNDEF 0

　　#define IS_NULL 1

　　#define IS_FALSE 2

　　#define IS_TRUE 3

　　#define IS_LONG 4

　　#define IS_DOUBLE 5

　　#define IS_STRING 6

　　#define IS_ARRAY 7

　　#define IS_OBJECT 8

　　#define IS_RESOURCE 9

　　#define IS_REFERENCE 10

　　/* constant expressions */

　　#define IS_CONSTANT 11

　　#define IS_CONSTANT_AST 12

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