## 3.3 Zend引擎执行过程
Zend引擎主要包含两个核心部分:编译、执行:
![zend_vm](https://box.kancloud.cn/80085d6bbeff1e8be01d4ec7fd2c091f_442x127.png)
前面分析了Zend的编译过程以及PHP用户函数的实现,接下来分析下Zend引擎的执行过程。
### 3.3.1 数据结构
执行流程中有几个重要的数据结构,先看下这几个结构。
#### 3.3.1.1 opcode
opcode是将PHP代码编译产生的Zend虚拟机可识别的指令,php7共有173个opcode,定义在`zend_vm_opcodes.h`中,PHP中的所有语法实现都是由这些opcode组成的。
```c
struct _zend_op {
const void *handler; //对应执行的C语言function,即每条opcode都有一个C function处理
znode_op op1; //操作数1
znode_op op2; //操作数2
znode_op result; //返回值
uint32_t extended_value;
uint32_t lineno;
zend_uchar opcode; //opcode指令
zend_uchar op1_type; //操作数1类型
zend_uchar op2_type; //操作数2类型
zend_uchar result_type; //返回值类型
};
```
#### 3.3.1.2 zend_op_array
`zend_op_array`是Zend引擎执行阶段的输入,整个执行阶段的操作都是围绕着这个结构,关于其具体结构前面我们已经讲过了。
![zend_op_array](https://box.kancloud.cn/985c86ac9e827c2a05ed38d12c369fd0_436x245.png)
这里再重复说下zend_op_array几个核心组成部分:
* __opcode指令__:即PHP代码具体对应的处理动作,与二进制程序中的代码段对应
* __字面量存储__:PHP代码中定义的一些变量初始值、调用的函数名称、类名称、常量名称等等称之为字面量,这些值用于执行时初始化变量、函数调用等等
* __变量分配情况__:与字面量类似,这里指的是当前opcodes定义了多少变量、临时变量,每个变量都有一个对应的编号,执行初始化按照总的数目一次性分配zval,使用时也完全按照编号索引,而不是根据变量名索引
#### 3.3.1.3 zend_executor_globals
`zend_executor_globals executor_globals`是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,经常见到的一个宏`EG`操作的就是这个结构。
```c
//zend_compile.c
#ifndef ZTS
ZEND_API zend_compiler_globals compiler_globals;
ZEND_API zend_executor_globals executor_globals;
#endif
//zend_globals_macros.h
# define EG(v) (executor_globals.v)
```
`zend_executor_globals`结构非常大,定义在`zend_globals.h`中,比较重要的几个字段含义如下图所示:
![EG](https://box.kancloud.cn/dc6fee4115fea836048e332361ba7d7b_960x777.png)
#### 3.3.1.4 zend_execute_data
`zend_execute_data`是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,等同于机器码执行过程中stack的角色,后面分析具体执行流程的时候会详细分析其作用。
```c
#define EX(element) ((execute_data)->element)
//zend_compile.h
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_execute_data与zend_op_array的关联关系:
![zend_ex_op](https://box.kancloud.cn/005c7ed47923adba803d0f313417ad5f_450x676.png)
### 3.3.2 执行流程
Zend的executor与linux二进制程序执行的过程是非常类似的,在C程序执行时有两个寄存器ebp、esp分别指向当前作用栈的栈顶、栈底,局部变量全部分配在当前栈,函数调用、返回通过`call`、`ret`指令完成,调用时`call`将当前执行位置压入栈中,返回时`ret`将之前执行位置出栈,跳回旧的位置继续执行,在Zend VM中`zend_execute_data`就扮演了这两个角色,`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。
注意:在执行前分配内存时并不仅仅是分配了`zend_execute_data`大小的空间,除了`sizeof(zend_execute_data)`外还会额外申请一块空间,用于分配局部变量、临时(中间)变量等,具体的分配过程下面会讲到。
__Zend执行opcode的简略过程:__
* __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
![zend_execute](https://box.kancloud.cn/36e6668ac66e32b8e723c606ce0f65de_994x823.png)
接下来详细看下整个流程。
Zend执行入口为位于`zend_vm_execute.h`文件中的__zend_execute()__:
```c
ZEND_API void zend_execute(zend_op_array *op_array, zval *return_value)
{
zend_execute_data *execute_data;
if (EG(exception) != NULL) {
return;
}
//分配zend_execute_data
execute_data = zend_vm_stack_push_call_frame(ZEND_CALL_TOP_CODE,
(zend_function*)op_array, 0, zend_get_called_scope(EG(current_execute_data)), zend_get_this_object(EG(current_execute_data)));
if (EG(current_execute_data)) {
execute_data->symbol_table = zend_rebuild_symbol_table();
} else {
execute_data->symbol_table = &EG(symbol_table);
}
EX(prev_execute_data) = EG(current_execute_data); //=> execute_data->prev_execute_data = EG(current_execute_data);
i_init_execute_data(execute_data, op_array, return_value); //初始化execute_data
zend_execute_ex(execute_data); //执行opcode
zend_vm_stack_free_call_frame(execute_data); //释放execute_data:销毁所有的PHP变量
}
```
上面的过程分为四步:
#### (1)分配stack
由`zend_vm_stack_push_call_frame`函数分配一块用于当前作用域的内存空间,返回结果是`zend_execute_data`的起始位置。
```c
//zend_execute.h
static zend_always_inline zend_execute_data *zend_vm_stack_push_call_frame(uint32_t call_info, zend_function *func, uint32_t num_args, ...)
{
uint32_t used_stack = zend_vm_calc_used_stack(num_args, func);
return zend_vm_stack_push_call_frame_ex(used_stack, call_info,
func, num_args, called_scope, object);
}
```
首先根据`zend_execute_data`、当前`zend_op_array`中局部/临时变量数计算需要的内存空间:
```c
//zend_execute.h
static zend_always_inline uint32_t zend_vm_calc_used_stack(uint32_t num_args, zend_function *func)
{
uint32_t used_stack = ZEND_CALL_FRAME_SLOT + num_args; //内部函数只用这么多,临时变量是编译过程中根据PHP的代码优化出的值,比如:`"hi~".time()`,而在内部函数中则没有这种情况
if (EXPECTED(ZEND_USER_CODE(func->type))) { //在php脚本中写的function
used_stack += func->op_array.last_var + func->op_array.T - MIN(func->op_array.num_args, num_args);
}
return used_stack * sizeof(zval);
}
//zend_compile.h
#define ZEND_CALL_FRAME_SLOT \
((int)((ZEND_MM_ALIGNED_SIZE(sizeof(zend_execute_data)) + ZEND_MM_ALIGNED_SIZE(sizeof(zval)) - 1) / ZEND_MM_ALIGNED_SIZE(sizeof(zval))))
```
回想下前面编译阶段zend_op_array的结果,在编译过程中已经确定当前作用域下有多少个局部变量(func->op_array.last_var)、临时/中间/无用变量(func->op_array.T),从而在执行之初就将他们全部分配完成:
* __last_var__:PHP代码中定义的变量数,zend_op.op{1|2}_type = IS_CV 或 result_type & IS_CV的全部数量
* __T__:表示用到的临时变量、无用变量等,zend_op.op{1|2}_type = IS_TMP_VAR|IS_VAR 或resulte_type & (IS_TMP_VAR|IS_VAR)的全部数量
比如赋值操作:`$a = 1234;`,编译后`last_var = 1,T = 1`,`last_var`有`$a`,这里为什么会有`T`?因为赋值语句有一个结果返回值,只是这个值没有用到,假如这么用结果就会用到了`if(($a = 1234) == true){...}`,这时候`$a = 1234;`的返回结果类型是`IS_VAR`,记在`T`上。
`num_args`为函数调用时的实际传入参数数量,`func->op_array.num_args`为全部参数数量,所以`MIN(func->op_array.num_args, num_args)`等于`num_args`,在自定义函数中`used_stack=ZEND_CALL_FRAME_SLOT + func->op_array.last_var + func->op_array.T`,而在调用内部函数时则只需要分配实际传入参数的空间即可,内部函数不会有临时变量的概念。
最终分配的内存空间如下图:
![var_T](https://box.kancloud.cn/cd3eff89c3b09a389d91e77a12cf688e_614x258.png)
这里实际分配内存时并不是直接`malloc`的,还记得上面EG结构中有个`vm_stack`吗?实际内存是从这里获取的,每次从`EG(vm_stack_top)`处开始分配,分配完再将此指针指向`EG(vm_stack_top) + used_stack`,这里不再对vm_stack作更多分析,更下层实际就是Zend的内存池(zend_alloc.c),后面也会单独分析。
```c
static zend_always_inline zend_execute_data *zend_vm_stack_push_call_frame_ex(uint32_t used_stack, ...)
{
zend_execute_data *call = (zend_execute_data*)EG(vm_stack_top);
...
//当前vm_stack是否够用
if (UNEXPECTED(used_stack > (size_t)(((char*)EG(vm_stack_end)) - (char*)call))) {
call = (zend_execute_data*)zend_vm_stack_extend(used_stack); //新开辟一块vm_stack
...
}else{ //空间够用,直接分配
EG(vm_stack_top) = (zval*)((char*)call + used_stack);
...
}
call->func = func;
...
return call;
}
```
#### (2)初始化zend_execute_data
注意,这里的初始化是整个php脚本最初的那个,并不是指函数调用时的,这一步的操作主要是设置几个指针:`opline`、`call`、`return_value`,同时将PHP的全局变量添加到`EG(symbol_table)`中去:
```c
//zend_execute.c
static zend_always_inline void i_init_execute_data(zend_execute_data *execute_data, zend_op_array *op_array, zval *return_value)
{
EX(opline) = op_array->opcodes;
EX(call) = NULL;
EX(return_value) = return_value;
if (UNEXPECTED(EX(symbol_table) != NULL)) {
...
zend_attach_symbol_table(execute_data);//将全局变量添加到EG(symbol_table)中一份,因为此处的execute_data是PHP脚本最初的那个,不是function的,所以所有的变量都是全局的
}else{ //这个分支的情况还未深入分析,后面碰到再补充
...
}
}
```
`zend_attach_symbol_table()`的作用是把当前作用域下的变量添加到EG(symbol_table)哈希表中,也就是全局变量,函数中通过global关键词获取的全局变量正是在此时添加的,EG(symbol_table)中的值间接的指向`zend_execute_data`中的局部变量,两者的结构如下图所示:
![](https://box.kancloud.cn/f987ea23edefcf51d2333d3deeee3fe2_739x206.png)
#### (3)执行opcode
这一步开始具体执行opcode指令,这里调用的是`zend_execute_ex`,这是一个函数指针,如果此指针没有被任何扩展重新定义那么将由默认的`execute_ex`处理:
```c
# define ZEND_OPCODE_HANDLER_ARGS_PASSTHRU execute_data
ZEND_API void execute_ex(zend_execute_data *ex)
{
zend_execute_data *execute_data = ex;
while(1) {
int ret;
if (UNEXPECTED((ret = ((opcode_handler_t)EX(opline)->handler)(execute_data /*ZEND_OPCODE_HANDLER_ARGS_PASSTHRU*/)) != 0)) {
if (EXPECTED(ret > 0)) { //调到新的位置执行:函数调用时的情况
execute_data = EG(current_execute_data);
}else{
return;
}
}
}
}
```
大概的执行过程上面已经介绍过了,这里只分析下整体执行流程,至于PHP各语法具体的handler处理后面会单独列一章详细分析。
#### (4)释放stack
这一步就比较简单了,只是将申请的`zend_execute_data`内存释放给内存池(注意这里并不是变量的销毁),具体的操作只需要修改几个指针即可:
```c
static zend_always_inline void zend_vm_stack_free_call_frame_ex(uint32_t call_info, zend_execute_data *call)
{
ZEND_ASSERT_VM_STACK_GLOBAL;
if (UNEXPECTED(call_info & ZEND_CALL_ALLOCATED)) {
zend_vm_stack p = EG(vm_stack);
zend_vm_stack prev = p->prev;
EG(vm_stack_top) = prev->top;
EG(vm_stack_end) = prev->end;
EG(vm_stack) = prev;
efree(p);
} else {
EG(vm_stack_top) = (zval*)call;
}
ZEND_ASSERT_VM_STACK_GLOBAL;
}
static zend_always_inline void zend_vm_stack_free_call_frame(zend_execute_data *call)
{
zend_vm_stack_free_call_frame_ex(ZEND_CALL_INFO(call), call);
}
```
### 3.3.3 函数的执行流程
(这里的函数指用户自定义的PHP函数,不含内部函数)
上一节我们介绍了zend执行引擎的几个关键步骤,也简单的介绍了函数的调用过程,这里再单独总结下:
* __【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
接下来我们一个具体的例子详细分析下各个阶段的处理过程:
```php
function my_function($a, $b = false, $c = "hi"){
return $c;
}
$a = array();
$b = true;
my_function($a, $b);
```
主脚本、my_function的opcode为:
![](https://box.kancloud.cn/57b7a89d107c648e1bef5ab113a70e45_664x312.png)
#### 3.3.3.1 初始化阶段
此阶段的主要工作有两个:查找函数zend_function、分配zend_execute_data。
上面的例子此过程执行的opcode为`ZEND_INIT_FCALL`,根据op_type计算可得handler为`ZEND_INIT_FCALL_SPEC_CONST_HANDLER`:
```c
static ZEND_OPCODE_HANDLER_RET ZEND_FASTCALL ZEND_INIT_FCALL_SPEC_CONST_HANDLER(ZEND_OPCODE_HANDLER_ARGS)
{
USE_OPLINE
zval *fname = EX_CONSTANT(opline->op2); //调用的函数名称通过操作数2记录
zval *func;
zend_function *fbc;
zend_execute_data *call;
//这里牵扯到zend的一种缓存机制:运行时缓存,后面我们会单独分析,这里忽略即可
...
//首先根据函数名去EG(function_table)索引zend_function
func = zend_hash_find(EG(function_table), Z_STR_P(fname));
if (UNEXPECTED(func == NULL)) {
SAVE_OPLINE();
zend_throw_error(NULL, "Call to undefined function %s()", Z_STRVAL_P(fname));
HANDLE_EXCEPTION();
}
fbc = Z_FUNC_P(func); //(*func).value.func
...
//分配zend_execute_data
call = zend_vm_stack_push_call_frame_ex(
opline->op1.num, ZEND_CALL_NESTED_FUNCTION,
fbc, opline->extended_value, NULL, NULL);
call->prev_execute_data = EX(call);
EX(call) = call; //将当前正在运行的zend_execute_data.call指向新分配的zend_execute_data
ZEND_VM_NEXT_OPCODE();
}
```
当前zend_execute_data及新生成的zend_execute_data关系:
![zend_exe_init](https://box.kancloud.cn/18a83aef75e7263a5d055bf07148732f_746x394.png)
注意 __This__ 这个值,它并不仅仅指的是面向对象中那个this,此外它还记录着其它两个信息:
* __call_info:__ 调用信息,通过 __This.u1.reserved__ 记录,因为我们的主脚本、用户自定义函数调用、内核函数调用、include/require/eval等都会生成一个zend_execute_data,这个值就是用来区分这些不同类型的,对应的具体值为:ZEND_CALL_TOP_CODE、ZEND_CALL_NESTED_FUNCTION、ZEND_CALL_TOP_FUNCTION、ZEND_CALL_NESTED_CODE,这个信息是在分配zend_execute_data时显式声明的
* __num_args:__ 函数调用实际传入的参数数量,通过 __This.u2.num_args__ 记录,比如示例中我们定义的函数有3个参数,其中1个是必传的,而我们调用时传入了2个,所以这个例子中的num_args就是2,这个值在编译时知道的,保存在 __zend_op->extended_value__ 中
#### 3.3.3.2 参数传递阶段
这个过程就是将当前作用空间下的变量值"复制"到新的zend_execute_data动态变量区中,那么调用方怎么知道要把值传递到新zend_execute_data哪个位置呢?实际这个地方是有固定规则的,zend_execute_data的动态变量区最前面是参数变量,按照参数的顺序依次分配,接着才是普通的局部变量、临时变量等,所以调用方就可以根据传的是第几个参数来确定其具体的存储位置。
另外这里的"复制"并不是硬拷贝,而是传递的value指针(当然bool/int/double类型不需要),通过引用计数管理,当在被调函数内部改写参数的值时将重新拷贝一份,与普通的变量用法相同。
![func_exe_send_var](https://box.kancloud.cn/0bb7cdac91057457510d5186757af7c5_653x344.png)
图中画的只是上面示例那种情况,比如`my_function(array());`直接传值则会是 __literals区->新zend_execute_data动态变量区__ 的传递。
#### 3.3.3.3 函数调用阶段
这个过程主要是进行一些上下文切换,将执行器切换到调用的函数上。
上面例子对应的opcode为`ZEND_DO_UCALL`,handler为`ZEND_DO_UCALL_SPEC_HANDLER`:
```c
static ZEND_OPCODE_HANDLER_RET ZEND_FASTCALL ZEND_DO_UCALL_SPEC_HANDLER(ZEND_OPCODE_HANDLER_ARGS)
{
USE_OPLINE
zend_execute_data *call = EX(call);
zend_function *fbc = call->func;
zval *ret;
SAVE_OPLINE();
EX(call) = call->prev_execute_data;
EG(scope) = NULL;
ret = NULL;
call->symbol_table = NULL;
if (RETURN_VALUE_USED(opline)) {
ret = EX_VAR(opline->result.var); //函数返回值的存储位置
ZVAL_NULL(ret);
Z_VAR_FLAGS_P(ret) = 0;
}
call->prev_execute_data = execute_data; //将新zend_execute_data->prev_execute_data指向当前data
i_init_func_execute_data(call, &fbc->op_array, ret, 0);
ZEND_VM_ENTER();
}
//zend_execute.c
static zend_always_inline void i_init_func_execute_data(zend_execute_data *execute_data, zend_op_array *op_array, zval *return_value, int check_this)
{
uint32_t first_extra_arg, num_args;
ZEND_ASSERT(EX(func) == (zend_function*)op_array);
EX(opline) = op_array->opcodes;
EX(call) = NULL;
EX(return_value) = return_value;
first_extra_arg = op_array->num_args; //函数的总参数数量,示例中为3
num_args = EX_NUM_ARGS(); //实际传入参数数量,示例中为2
if (UNEXPECTED(num_args > first_extra_arg)) {
...
} else if (EXPECTED((op_array->fn_flags & ZEND_ACC_HAS_TYPE_HINTS) == 0)) {
//跳过前面几个已经传参的参数接收的指令,因为已经显式的传递参数了,无需再接收默认值
EX(opline) += num_args;
}
//初始化动态变量区,将所有变量(除已经传入的外)设置为IS_UNDEF
if (EXPECTED((int)num_args < op_array->last_var)) {
zval *var = EX_VAR_NUM(num_args);
zval *end = EX_VAR_NUM(op_array->last_var);
do {
ZVAL_UNDEF(var);
var++;
} while (var != end);
}
...
//分配运行时缓存,此机制后面再单独说明
if (UNEXPECTED(!op_array->run_time_cache)) {
op_array->run_time_cache = zend_arena_alloc(&CG(arena), op_array->cache_size);
memset(op_array->run_time_cache, 0, op_array->cache_size);
}
EX_LOAD_RUN_TIME_CACHE(op_array); //execute_data.run_time_cache = op_array.run_time_cache
EX_LOAD_LITERALS(op_array); //execute_data.literals = op_array.literals
//EG(current_execute_data)为执行器当前执行空间,将执行器切到函数内
EG(current_execute_data) = execute_data;
}
```
![func_call](https://box.kancloud.cn/4171ebae6bccd9858e336f6ac422ca46_508x393.png)
#### 3.3.3.4 函数执行阶段
这个过程就是函数内部opcode的执行流程,没什么特别的,唯一的不同就是前面会接收未传的参数,如下图所示。
![](https://box.kancloud.cn/af2c564e5b27965ce15616baa04bcb30_363x232.png)
#### 3.3.3.5 函数返回阶段
实际此过程可以认为是3.3.3.4的一部分,这个阶段就是函数调用结束,返回调用处的过程,这个过程中有三个关键工作:拷贝返回值、执行器切回调用位置、释放清理局部变量。
上面例子此过程opcode为`ZEND_RETURN`,对应的handler为`ZEND_RETURN_SPEC_CV_HANDLER`:
```c
static ZEND_OPCODE_HANDLER_RET ZEND_FASTCALL ZEND_RETURN_SPEC_CV_HANDLER(ZEND_OPCODE_HANDLER_ARGS)
{
USE_OPLINE
zval *retval_ptr;
zend_free_op free_op1;
//获取返回值
retval_ptr = _get_zval_ptr_cv_undef(execute_data, opline->op1.var);
if (IS_CV == IS_CV && UNEXPECTED(Z_TYPE_INFO_P(retval_ptr) == IS_UNDEF)) {
//返回值未定义,返回NULL
retval_ptr = GET_OP1_UNDEF_CV(retval_ptr, BP_VAR_R);
if (EX(return_value)) {
ZVAL_NULL(EX(return_value));
}
} else if(!EX(return_value)){
//无返回值
...
}else{ //返回值正常
...
ZVAL_DEREF(retval_ptr); //如果retval_ptr是引用则将找到其具体引用的zval
ZVAL_COPY(EX(return_value), retval_ptr); //将返回值复制给调用方接收值:EX(return_value)
...
}
ZEND_VM_TAIL_CALL(zend_leave_helper_SPEC(ZEND_OPCODE_HANDLER_ARGS_PASSTHRU));
}
```
继续看下`zend_leave_helper_SPEC`,执行器切换、局部变量清理就是在这个函数中完成的。
```c
static ZEND_OPCODE_HANDLER_RET ZEND_FASTCALL zend_leave_helper_SPEC(ZEND_OPCODE_HANDLER_ARGS)
{
zend_execute_data *old_execute_data;
uint32_t call_info = EX_CALL_INFO();
if (EXPECTED(ZEND_CALL_KIND_EX(call_info) == ZEND_CALL_NESTED_FUNCTION)) {
//普通的函数调用将走到这个分支
i_free_compiled_variables(execute_data);
...
}
//include、eval及整个脚本的结束(main函数)走到下面
//...
//将执行器切回调用的位置
EG(current_execute_data) = EX(prev_execute_data);
}
//zend_execute.c
//清理局部变量的过程
static zend_always_inline void i_free_compiled_variables(zend_execute_data *execute_data)
{
zval *cv = EX_VAR_NUM(0);
zval *end = cv + EX(func)->op_array.last_var;
while (EXPECTED(cv != end)) {
if (Z_REFCOUNTED_P(cv)) {
if (!Z_DELREF_P(cv)) { //引用计数减一后为0
zend_refcounted *r = Z_COUNTED_P(cv);
ZVAL_NULL(cv);
zval_dtor_func_for_ptr(r); //释放变量值
} else {
GC_ZVAL_CHECK_POSSIBLE_ROOT(cv); //引用计数减一后>0,启动垃圾检查机制,清理循环引用导致无法回收的垃圾
}
}
cv++;
}
}
```
除了函数调用完成时有return操作,其它还有两种情况也会有此过程:
* __1.PHP主脚本执行结束时:__ 也就是PHP脚本开始执行的入口脚本(PHP没有显式的main函数,这种就可以认为是main函数),但是这种情况并不会在return时清理,因为在main函数中定义的变量并非纯碎的局面变量,它们都是全局变量,与$__GET、$__POST是一类,这些全局变量的清理是在request_shutdown阶段处理
* __2.include、eval:__ 以include为例,如果include的文件中定义了全局变量,那么这些变量实际与上面1的情况一样,它们的存储位置是在一起的
所以实际上面说的这两种情况属于一类,它们并不是局部变量的清理,而是 __全局变量的清理__ ,另外局部变量的清理也并非只有return一个时机,另外还有一个更重要的时机就是变量分离时,这种情况我们在《PHP语法实现》一节再具体说明。
- 目录
- 第1章 PHP基本架构
- 1.1 PHP简介
- 1.2 PHP7的改进
- 1.3 FPM
- 1.4 PHP执行的几个阶段
- 第2章 变量
- 2.1 变量的内部实现
- 2.2 数组
- 2.3 静态变量
- 2.4 全局变量
- 2.5 常量
- 3.1 PHP代码的编译
- 3.1.1 词法解析、语法解析
- 3.1.2 抽象语法树编译流程
- 第3章 Zend虚拟机
- 3.2.1 内部函数
- 3.2.2 用户函数的实现
- 3.3 Zend引擎执行流程
- 3.3.1 基本结构
- 3.2 函数实现
- 3.3.2 执行流程
- 3.3.3 函数的执行流程
- 3.3.4 全局execute_data和opline
- 3.4 面向对象实现
- 3.4.1 类
- 3.4.2 对象
- 3.4.3 继承
- 3.4.4 动态属性
- 3.4.5 魔术方法
- 3.4.6 类的自动加载
- 3.5 运行时缓存
- 3.6 Opcache
- 3.6.1 opcode缓存
- 3.6.2 opcode优化
- 3.6.3 JIT
- 第4章 PHP基础语法实现
- 4.1 类型转换
- 4.2 选择结构
- 4.3 循环结构
- 4.4 中断及跳转
- 4.5 include/require
- 4.6 异常处理
- 第5章 内存管理
- 5.1 Zend内存池
- 5.2 垃圾回收
- 第6章 线程安全
- 6.2 线程安全资源管理器
- 第7章 扩展开发
- 7.1 概述
- 6.1 什么是线程安全
- 7.2 扩展的实现原理
- 7.3 扩展的构成及编译
- 7.4 钩子函数
- 7.5 运行时配置
- 7.6 函数
- 7.7 zval的操作
- 7.8 常量
- 7.9 面向对象
- 7.9.1 内部类注册
- 7.9.2 定义成员属性
- 7.9.3 定义成员方法
- 7.9.4 定义常量
- 7.9.5 类的实例化
- 7.10 资源类型
- 7.11 经典扩展解析
- 7.8.1 Yaf
- 7.8.2 Redis
- 第8章 命名空间
- 8.2 命名空间的定义
- 8.2.1 定义语法
- 8.2.2 内部实现
- 8.3 命名空间的使用
- 8.3.1 基本用法
- 8.3.2 use导入
- 8.3.3 动态用法
- 附录
- 附录1:break/continue按标签中断语法实现
- 附录2:defer推迟函数调用语法的实现
- 8.1 概述