php内核简析

nosilence

变量zval
　　php变量是一个zval结构体，包含引用计数、活动类型、是否为引用、和zvalue_value的结构体。zvalue_value是一个联合结构，包括长整数long、浮点数double、字符串、数组哈希表HashTable、和对象值结构zend_object_value。其中ht为数组，obj为对象，resource使用lval为句柄。
　　typedef union _zvalue_value {
　　long lval;                            
　　double dval;                        
　　struct {
　　char *val;
　　int len;
　　} str;
　　HashTable *ht;                           
　　zend_object_value obj;
　　} zvalue_value;
　　struct _zval_struct {
　　zvalue_value value;             
　　zend_uint refcount;
　　zend_uchar type;   
　　zend_uchar is_ref;
　　};
　　typedef struct _zval_struct zval;
数组和哈希表
　　HashTable哈希表是包含一组哈希表结构和函数，其最大的为0x80000000，bucket是指针链接表，arKey为Key，pData为数据的指针，hashtable为主表，arBuckets为bucket指针数组，结构如下：
　　typedef struct bucket {
　　ulong h;                                    
　　uint nKeyLength;
　　void *pData;
　　void *pDataPtr;
　　struct bucket *pListNext;
　　struct bucket *pListLast;
　　struct bucket *pNext;
　　struct bucket *pLast;
　　char arKey[1];
　　} Bucket;
　　typedef struct _hashtable {
　　uint nTableSize;
　　uint nTableMask;
　　uint nNumOfElements;
　　ulong nNextFreeElement;
　　Bucket *pInternalPointer;     
　　Bucket *pListHead;
　　Bucket *pListTail;
　　Bucket **arBuckets;
　　dtor_func_t pDestructor;
　　zend_bool persistent;
　　unsigned char nApplyCount;
　　zend_bool bApplyProtection;
　　} HashTable;
对象和类
　　php对象值结构zend_object_value是一个包含对象句柄zend_object_handle、zend_object_handlers的指针，zend_object_handlers包含一组操作对象的函数，如引用计数（add_ref、del_ref）和其它函数（clone_obj、read_property、write_property、has_property、unset_property、get_properties、get_method、call_method、get_constructor、cast_object、get_class_name、count_elements等）。对象句柄zend_object_handle是objects_store中对象存储池store bulk的索引。
　　php对象zend_object包括类结构，和一个属性properties的哈希表。类结构zend_class_entry包括类型，名称，父类指针，引用计数，文件名，模块结构指针，（方法、属性默认值、属性信息、默认静态成员、静态成员、常量、函数）的哈希表，和一组系统方法（construct、destructor、clone、__get、__set、__unset、__isset、__call、__tostring、serialize_func、unserialize_func），以及接口结构。类析构当引用计数等于0，将释放属性默认值、属性信息，常量、函数等的哈希表和接口结构。
　　typedef struct _zend_object_value {
　　zend_object_handle handle;
　　zend_object_handlers *handlers;
　　} zend_object_value;
　　typedef struct _zend_object {
　　zend_class_entry *ce;
　　HashTable *properties;
　　} zend_object;
　　struct _zend_class_entry {
　　char type;
　　char *name;
　　zend_uint name_length;
　　struct _zend_class_entry *parent;
　　int refcount;
　　HashTable function_table;
　　HashTable default_properties;
　　HashTable properties_info;
　　HashTable default_static_members;
　　HashTable *static_members;
　　HashTable constants_table;
　　struct _zend_function_entry *builtin_functions;
　　union _zend_function *constructor;
　　union _zend_function *destructor;
　　union _zend_function *clone;
　　union _zend_function *__get;
　　union _zend_function *__set;
　　union _zend_function *__unset;
　　union _zend_function *__isset;
　　union _zend_function *__call;
　　union _zend_function *__tostring;
　　union _zend_function *serialize_func;
　　union _zend_function *unserialize_func;
　　zend_class_entry **interfaces;
　　zend_uint num_interfaces;
　　char *filename;
　　zend_uint line_start;
　　zend_uint line_end;
　　char *doc_comment;
　　zend_uint doc_comment_len;
　　struct _zend_module_entry *module;
　　};
　　typedef struct _zend_property_info {
　　zend_uint flags;
　　char *name;
　　int name_length;
　　ulong h;
　　char *doc_comment;
　　int doc_comment_len;
　　zend_class_entry *ce;
　　} zend_property_info;
资源resource
　　资源resource使用zval中lval为句柄，资源存储在全局变量HashTable regular_list，持久资源存储在全局变量persistent_list，资源句柄是regular_list的索引index，资源使用zend_rsrc_list_entry结构存储，如果引用计数refcount等于0，将资源存储列表regular_list、persistent_list对应的资源zend_rsrc_list_entry删除，同时释放资源。释放资源时，找到对应的析构方法，释放对应的内容，持久资源使用其持久资源对应的析构方法。资源模块一般带有资源和持久资源两种析构方法。
　　typedef struct _zend_rsrc_list_entry {
　　void *ptr;
　　int type;
　　int refcount;
　　} zend_rsrc_list_entry;
常量
　　常量存储在全局变量HashTable *zend_constants，常量以zend_constant结构注册到zend_constants中，注册常量时常量名称将转换为小写，故php常量大小写不敏感。查找常量时，首先查找类常量，即classname::constname，如果有效将查找类的常量表，否则查找全局变量zend_constants哈希表的内容。系统设定的常量除错误类型常量外，还有TRUE，FALSE，NULL，ZEND_THREAD_SAFE。
　　typedef struct _zend_constant {
　　zval value;
　　int flags;
　　char *name;
　　uint name_len;
　　int module_number;
　　} zend_constant;
内置函数
　　Php内置函数包括：zend_version，func_num_args，func_get_arg，func_get_args，strlen，strcmp，strncmp，strcasecmp，strncasecmp，each，error_reporting，define，defined，get_class，get_parent_class，method_exists，property_exists，class_exists，interface_exists，function_exists，get_included_files，is_subclass_of，is_a，get_class_vars，get_object_vars，get_class_methods，trigger_error，set_error_handler，restore_error_handler，set_exception_handler，restore_exception_handler，get_declared_classes，get_declared_interfaces，get_defined_functions，get_defined_vars ，get_loaded_extensions ，extension_loaded，get_resource_type ，get_extension_funcs，get_defined_constants，create_function。
函数
　　函数参数获取通过参数栈顶部得到，函数注册在全局变量function_table中，一般类方法或者类静态方法，首先在类中，然后在父类中查找，在全局函数表中查找，检查方法是否可用（如是否为抽象方法、过时方法），将参数压入参数栈，设置符号表和范围，设置返回值和中间代码，执行代码，如果是内部函数，直接调用。
　　typedef struct _zend_function_entry {
　　char *fname;
　　void (*handler)(INTERNAL_FUNCTION_PARAMETERS);
　　struct _zend_arg_info *arg_info;
　　zend_uint num_args;
　　zend_uint flags;
　　} zend_function_entry;
　　typedef struct _zend_arg_info {
　　char *name;
　　zend_uint name_len;
　　char *class_name;
　　zend_uint class_name_len;
　　zend_bool array_type_hint;
　　zend_bool allow_null;
　　zend_bool pass_by_reference;
　　zend_bool return_reference;
　　int required_num_args;
　　} zend_arg_info;
　　typedef struct _zend_fcall_info {
　　size_t size;
　　HashTable *function_table;
　　zval *function_name;
　　HashTable *symbol_table;
　　zval **retval_ptr_ptr;
　　zend_uint param_count;
　　zval ***params;
　　zval **object_pp;
　　zend_bool no_separation;
　　} zend_fcall_info;
PHP动态运行分析
内存管理
　　Php使用自己的内存管理代码，使用的内存在php全局堆heap中分配，当前内存不够时，发布内存不够安全错误，内存以块形式存在，可设置内存相关环境变量ZEND_MM_SEG_SIZE和ZEND_MM_COMPACT，先搜索最大内存块，分配内存，否则查找合适的BUCKET，如果没有合适内存块，扩大内存段，如果内存超限，发布内存不够安全错误。释放内存时，将内存块加入free内存链接池，并进行内存块归并。可以检查内存全局堆是否有泄漏。
　　struct _zend_mm_heap {
　　int                 use_zend_alloc;
　　size_t              free_bitmap;
　　size_t              large_free_bitmap;
　　size_t              block_size;
　　size_t              compact_size;
　　zend_mm_segment    *segments_list;
　　zend_mm_storage    *storage;
　　size_t              real_size;
　　size_t              real_peak;
　　size_t              limit;
　　size_t              size;
　　size_t              peak;
　　size_t              reserve_size;
　　void               *reserve;
　　int                 overflow;
　　int                 internal;
　　zend_mm_free_block *free_buckets[ZEND_MM_NUM_BUCKETS*2];
　　zend_mm_free_block *large_free_buckets[ZEND_MM_NUM_BUCKETS];
　　zend_mm_free_block *rest_buckets[2];
　　};
系统运行
　　接受apche的请求，request初始化，初始化输出缓冲，找到入口文件，
　　初始化执行环境，
　　编译文件，
　　运行编译结果，可在zend虚拟机中运行。
　　释放执行环境。
　　Flex 词法分析，Bison 语法分析。
初始化执行环境
　　开启内存管理，
　　开启扩展模块机制，
　　设置辅助函数，
　　初始化error表，
　　初始化栈帧stock frame，
　　初始化符号cache表、函数表、类表，
　　置入参数栈，
　　初始化符号表，
　　初始化全局变量GLOBALS，
　　初始化模块列表，
　　初始化包含文件表include files，
　　初始化对象池，
　　初始化持久资源列表，
　　初始化全局常量，
　　设置内部函数，
　　初始化ticks_count，用户错误处理句柄，异常exception，超时timed_out，等。
释放执行环境
　　关闭超时函数，
　　释放持久资源列表，
　　释放全局常量，
　　模块列表模块消活deactive，
　　符号表symbol_table析构，
　　取消用户错误处理句柄、用户错误处理句柄，
　　清除函数、类的静态变量、参数栈、操作数组、符号cache表，
　　对象池析构，
　　释放资源列表，
　　清除包含文件表include files，
　　清除栈帧stock frame。
运行超时
　　如果设置运行超时，
　　Windows版本启动超时创建线程，创建线程创建超时窗口、事件处理函数，设置定时器。可以设置新的定时器Timer，或者取消定时器。
　　其它系统直接设置定时器。可以设置新的定时，或者取消定时。
变量转换cast
　　to int：NULL->0，double->int，string->int，array->不空1 or 0，bool->true 1 or 0，resource->句柄值，object->如可转换，转换，or如兼容，不空1 or 0，default->0。
　　to double：NULL->0.0，其它如上。
　　to null：object->如果可转换，转换。其它，释放变量，设置类型为NULL。
　　to boolean：null->false，其它转换为int的值不为0，true；or false。
　　to string：null->空字符串，int、double->相应的字符串，bool->true，为“1”，or空字符串，resource->“Resource id [句柄数字]”; array-> "Array",;object->如可转换，转换__tostring，or "Object"。
　　to array：NULL->空数组；object->属性property转换为数组；其它，成为数组的第一个成员。
　　to object：：NULL->空对象；array->数值值转换为property；其它，成为对象的一个名为scalar成员。