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PHP 内核中是如何实现 empty, isset 这些函数的

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  •   zencodex · 2015-11-10 10:49:49 +08:00 · 1927 次点击
    这是一个创建于 3290 天前的主题,其中的信息可能已经有所发展或是发生改变。

    通常的函数是通过 ZEND_FUNCTION(xxx) 这种宏定义来实现的,这个规范很好理解,也很容易读懂源码。

    但 empty(), isset()的处理比较特殊,类似的还有 echo, eval 等。

    准备工作

    用于查看 PHP opcode 的扩展 vld ,下载:

    http://pecl.php.net/package/vld

    PHP 源码,分支 => remotes/origin/PHP-5.6.14

    git clone http://git.php.net/repository/php-src.git -b PHP-5.6.14
    

    PHP opcode 对应参考:

    http://php.net/manual/en/internals2.opcodes.php

    PHP 执行程序版本为 5.6.14 ,其他版本 opcode 可能会有细微差别。

    PHP 内核源码分析:

    http://www.php-internals.com/book/

    开始分析

    示例代码 vld.php :

    <?php
        $a = 0;
        empty($a);
        isset($a);
    

    通过 vld 查看 opcode ,php -d vld.active=1 vld.php

    number of ops:  10
    compiled vars:  !0 = $a
    line     #* E I O op                           fetch          ext  return  operands
    -------------------------------------------------------------------------------------
       2     0  E >   EXT_STMT
             1        ASSIGN                                                   !0, 0
       3     2        EXT_STMT
             3        ISSET_ISEMPTY_VAR                           293601280  ~1      !0
             4        FREE                                                     ~1
       4     5        EXT_STMT
             6        ISSET_ISEMPTY_VAR                           310378496  ~2      !0
             7        FREE                                                     ~2
       6     8        EXT_STMT
             9      > RETURN                                                   1
    
    branch: #  0; line:     2-    6; sop:     0; eop:     9; out1:  -2
    

    opcode 中都出现了 ZEND_ISSET_ISEMPTY_VAR ,我们一步步分析。

    当执行 PHP 源码,会先进行语法分析, empty, isset 的 yacc 如下:

    vim Zend/zend_language_parser.y +1265

    1265 internal_functions_in_yacc:
    1266 ›   ›   T_ISSET '(' isset_variables ')' { $$ = $3; }
    1267 ›   |›  T_EMPTY '(' variable ')'›   { zend_do_isset_or_isempty(ZEND_ISEMPTY, &$$, &$3 TSRMLS_CC); }
    1275
    1276 isset_variables:
    1277 ›   ›   isset_variable › ›   ›   { $$ = $1; }
    1280
    1281 isset_variable:
    1282 ›   ›   variable ›   ›   ›   ›   { zend_do_isset_or_isempty(ZEND_ISSET, &$$, &$1 TSRMLS_CC); }
    

    最终都执行了 zend_do_isset_or_isempty ,继续查找:

    git grep -in "zend_do_isset_or_isempty"
    Zend/zend_compile.c:6287:void zend_do_isset_or_isempty(int type, znode *result, znode *variable TSRMLS_DC) /* {:{:{ */
    

    vi Zend/zend_compile.c +6287

    6287 void zend_do_isset_or_isempty(int type, znode *result, znode *variable TSRMLS_DC) /* {{{ */
    6288 {
    6289 ›   zend_op *last_op;
    6290
    6291 ›   zend_do_end_variable_parse(variable, BP_VAR_IS, 0 TSRMLS_CC);
    6292
    6293 ›   if (zend_is_function_or_method_call(variable)) {
    6294 ›   ›   if (type == ZEND_ISEMPTY) {
    6295 ›   ›   ›   /* empty(func()) can be transformed to !func() */
    6296 ›   ›   ›   zend_do_unary_op(ZEND_BOOL_NOT, result, variable TSRMLS_CC);
    6297 ›   ›   } else {
    6298 ›   ›   ›   zend_error_noreturn(E_COMPILE_ERROR, "Cannot use isset() on the result of a function call (you can use \"null !== func()\" instead)");
    6299 ›   ›   }
    6300
    6301 ›   ›   return;
    6302 ›   }
    6303
    6304 ›   if (variable->op_type == IS_CV) {
    6305 ›   ›   last_op = get_next_op(CG(active_op_array) TSRMLS_CC);
    6306 ›   ›   last_op->opcode = ZEND_ISSET_ISEMPTY_VAR;
    

    最后一行 6306 , ZEND_ISSET_ISEMPTY_VAR 这个 opcode 出来了, IS_CV 判断参数是否为变量。
    注意 zend_is_function_or_method_call(variable),当 isset(fun($a)),函数参数写法会报错, empty 在 5.5 版本开始支持函数参数,低版本不支持。

    opcode 是由 zend_execute 执行的,最终会对应处理函数的查找,这个是核心,请参阅:

    http://www.php-internals.com/book/?p=chapt02/02-03-03-from-opcode-to-handler

    opcode 对应处理函数的命名规律:

    ZEND_[opcode]_SPEC_(变量类型 1)_(变量类型 2)_HANDLER
    

    变量类型 1 和变量类型 2 是可选的,如果同时存在,那就是左值和右值,归纳有下几类: VAR TMP CV UNUSED CONST 这样可以根据相关的执行场景来判定。

    所以 ZEND_ISSET_ISEMPTY_VAR 对应的 handler 如下:

    Zend/zend_vm_execute.h:44233:   ZEND_ISSET_ISEMPTY_VAR_SPEC_CONST_CONST_HANDLER,
    Zend/zend_vm_execute.h:44235:   ZEND_ISSET_ISEMPTY_VAR_SPEC_CONST_VAR_HANDLER,
    Zend/zend_vm_execute.h:44236:   ZEND_ISSET_ISEMPTY_VAR_SPEC_CONST_UNUSED_HANDLER,
    Zend/zend_vm_execute.h:44238:   ZEND_ISSET_ISEMPTY_VAR_SPEC_TMP_CONST_HANDLER,
    Zend/zend_vm_execute.h:44240:   ZEND_ISSET_ISEMPTY_VAR_SPEC_TMP_VAR_HANDLER,
    Zend/zend_vm_execute.h:44241:   ZEND_ISSET_ISEMPTY_VAR_SPEC_TMP_UNUSED_HANDLER,
    Zend/zend_vm_execute.h:44243:   ZEND_ISSET_ISEMPTY_VAR_SPEC_VAR_CONST_HANDLER,
    Zend/zend_vm_execute.h:44245:   ZEND_ISSET_ISEMPTY_VAR_SPEC_VAR_VAR_HANDLER,
    Zend/zend_vm_execute.h:44246:   ZEND_ISSET_ISEMPTY_VAR_SPEC_VAR_UNUSED_HANDLER,
    Zend/zend_vm_execute.h:44253:   ZEND_ISSET_ISEMPTY_VAR_SPEC_CV_CONST_HANDLER,
    Zend/zend_vm_execute.h:44255:   ZEND_ISSET_ISEMPTY_VAR_SPEC_CV_VAR_HANDLER,
    Zend/zend_vm_execute.h:44256:   ZEND_ISSET_ISEMPTY_VAR_SPEC_CV_UNUSED_HANDLER,
    

    我们看下 ZEND_ISSET_ISEMPTY_VAR_SPEC_CV_VAR_HANDLER 这个处理函数:
    vim Zend/zend_vm_execute.h +37946

    38013 ›   if (opline->extended_value & ZEND_ISSET) {
    38014 ›   ›   if (isset && Z_TYPE_PP(value) != IS_NULL) {
    38015 ›   ›   ›   ZVAL_BOOL(&EX_T(opline->result.var).tmp_var, 1);
    38016 ›   ›   } else {
    38017 ›   ›   ›   ZVAL_BOOL(&EX_T(opline->result.var).tmp_var, 0);
    38018 ›   ›   }
    38019 ›   } else /* if (opline->extended_value & ZEND_ISEMPTY) */ {
    38020 ›   ›   if (!isset || !i_zend_is_true(*value)) {
    38021 ›   ›   ›   ZVAL_BOOL(&EX_T(opline->result.var).tmp_var, 1);
    38022 ›   ›   } else {
    38023 ›   ›   ›   ZVAL_BOOL(&EX_T(opline->result.var).tmp_var, 0);
    38024 ›   ›   }
    

    上面的 if ... else 就是判断是 isset ,还是 empty ,然后做不同处理, Z_TYPE_PP, i_zend_is_true 不同判断。
    echo 等处理类似,自己按照流程具体去分析。关键是根据映射表找到对应的 handler 处理函数。

    了解这些处理流程后,相信会对 PHP 语句的性能分析更熟悉。

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