前面小节中对函数的内部表示以及参数的传递,返回值都有了介绍,那函数是怎么被调用的呢?内置函数和用户定义函数在调用时会有什么不一样呢?下面将介绍函数调用和执行的过程。
## 函数的调用[]()
函数被调用需要一些基本的信息,比如函数的名称,参数以及函数的定义(也就是函数的具体执行内容),从我们开发者的角度来看,定义了一个函数我们在执行的时候自然知道这个函数叫什么名字,以及调用的时候给传递了什么参数、函数的操作内容。但是对于Zend引擎不能像我们这样能“看懂”php源代码,他它需要对代码进行处理以后才能执行。我们还是从以下两个小例子开始:
<?php
function foo(){
echo "I'm foo!";
}
foo();
?>
下面我们先看一下其对应的opcodes:
function name: (null)
line # * op fetch ext return operands
---------------------------------------------------------------------------------
DO_FCALL 0 'foo'
NOP
> RETURN 1
function name: foo
line # * op fetch ext return operands
---------------------------------------------------------------------------------
4 0 > echo 'I%27m+foo%21'
5 1 > RETURN null
上面是去除了一些枝节信息的的opcodes,可以看到执行时函数部分的opcodes是单独独立出来的,这点对于函数的执行特别重要,下面的部分会详细介绍。现在,我们把焦点放到对foo函数的调用上面。调用foo的OPCODE是“DO_FCALL“, DO_FCALL进行函数调用操作时,ZE会在function_table中根据函数名(如前所述,这里的函数名经过str_tolower的处理,所以PHP的函数名大小写不敏感)查找函数的定义, 如果不存在,则报出“Call to undefined function xxx()"的错误信息; 如果存在,就返回该函数zend_function结构指针,然后通过function.type的值来判断函数是内部函数还是用户定义的函数,调用zend_execute_internal(zend_internal_function.handler)或者直接 调用zend_execute来执行这个函数包含的zend_op_array。
## 函数的执行[]()
细心的读者可能会注意到上面opcodes里函数被调用的时候以及函数定义那都有个"function name:",其实用户定义函数的执行与其他语句的执行并无区别,在本质上看,其实函数中的php语句与函数外的php语句并无不同。函数体本身最大的区别,在于其执行环境的不同。这个“执行环境”最重要的特征就是变量的作用域。大家都知道,函数内定义的变量在函数体外是无法直接使用的,反之也是一样。那么,在函数执行的时候,进入函数前的环境信息是必须要保存的。在函数执行完毕后,这些环境信息也会被还原,使整个程序继续的执行下去。
内部函数的执行与用户函数不同。用户函数是php语句一条条“翻译”成op_line组成的一个op_array,而内部函数则是用C来实现的,因为执行环境也是C环境,所以可以直接调用。如下面的例子:
[php]
<?php
$foo = 'test';
print_r($foo);
?>
对应的opcodes也很简单:
line # * op fetch ext return operands
---------------------------------------------------------------------------------
2 0 > ASSIGN !0, 'test'
3 1 SEND_VAR !0
2 DO_FCALL 1 'print_r'
4 3 > RETURN 1
可以看出,生成的opcodes中,内部函数和用户函数的处理都是由DO_FCALL来进行的。而在其具体实现的zend_do_fcall_common_helper_SPEC()中,则对是否为内部函数进行了判断,如果是内部函数,则使用一个比较长的调用
((zend_internal_function *) EX(function_state).function)->handler(opline->extended_value, EX_T(opline->result.u.var).var.ptr, EX(function_state).function->common .return_reference?&EX_T(opline->result.u.var).var.ptr:NULL, EX(object), RETURN_VALUE_USED(opline) TSRMLS_CC);
上面这种方式的内部函数是在zend_execute_internal函数没有定义的情况下。而在而在Zend/zend.c文件的zend_startup函数中,
zend_execute_internal = NULL;
此函数确实被赋值为NULL。于是我们在if (!zend_execute_internal)判断时会成立,所以我们是执行那段很长的调用。那么,这段很长的调用到底是什么呢?以我们常用的 **count**函数为例。在[<<第一节 函数的内部结构>>](#)中,我们知道内部函数所在的结构体中有一个handler指针指向此函数需要调用的内部定义的C函数。这些内部函数在模块初始化时就以扩展的函数的形式加载到EG(function_table)。其调用顺序:
php_module_startup --> php_register_extensions --> zend_register_internal_module
--> zend_register_module_ex --> zend_register_functions
zend_register_functions(NULL, module->functions, NULL, module->type TSRMLS_CC)
在standard扩展中。module的定义为:
zend_module_entry basic_functions_module = {
STANDARD_MODULE_HEADER_EX,
NULL,
standard_deps,
"standard", /* extension name */
basic_functions, /* function list */
... //省略
}
从上面的代码可以看出,module->functions是指向basic_functions。在basic_functions.c文件中查找basic_functions的定义。
const zend_function_entry basic_functions[] = {
...// 省略
PHP_FE(count, arginfo_count)
...//省略
}
#define PHP_FE ZEND_FE
#define ZEND_FE(name, arg_info) ZEND_FENTRY(name, ZEND_FN(name), arg_info, 0)
#define ZEND_FN(name) zif_##name
#define ZEND_FENTRY(zend_name, name, arg_info, flags) { #zend_name, name, arg_info, (zend_uint) (sizeof(arg_info)/sizeof(struct _zend_arg_info)-1), flags },
综合上面的代码,count函数最后调用的函数名为zif_count,但是此函数对外的函数名还是为count。调用的函数名name以第二个元素存放在zend_function_entry结构体数组中。对于zend_function_entry的结构
typedef struct _zend_function_entry {
const char *fname;
void (*handler)(INTERNAL_FUNCTION_PARAMETERS);
const struct _zend_arg_info *arg_info;
zend_uint num_args;
zend_uint flags;
} zend_function_entry;
第二个元素为handler。这也就是我们在执行内部函数时的调用方法。因此在执行时就会调用到对应的函数。
对于用户定义的函数,在zend_do_fcall_common_helper_SPEC()函数中,
if (EX(function_state).function->type == ZEND_USER_FUNCTION ||
EX(function_state).function->common.scope) {
should_change_scope = 1;
EX(current_this) = EG(This);
EX(current_scope) = EG(scope);
EX(current_called_scope) = EG(called_scope);
EG(This) = EX(object);
EG(scope) = (EX(function_state).function->type == ZEND_USER_FUNCTION || !EX(object)) ? EX(function_state).function->common.scope : NULL;
EG(called_scope) = EX(called_scope);
}
先将EG下的This,scope等暂时缓存起来(这些在后面会都恢复到此时缓存的数据)。在此之后,对于用户自定义的函数,程序会依据zend_execute是否等于execute并且是否为异常来判断是返回,还是直接执行函数定义的op_array:
if (zend_execute == execute && !EG(exception)) {
EX(call_opline) = opline;
ZEND_VM_ENTER();
} else {
zend_execute(EG(active_op_array) TSRMLS_CC);
}
而在Zend/zend.c文件的zend_startup函数中,已将zend_execute赋值为:
zend_execute = execute;
从而对于异常,程序会抛出异常;其它情况,程序会调用execute执行此函数中生成的opcodes。execute函数会遍历所传递给它的zend_op_array数组,以方式
ret = EX(opline)->handler(execute_data TSRMLS_CC)
调用每个opcode的处理函数。而execute_data在execute函数开始时就已经给其分配了空间,这就是这个函数的执行环境。
- 第一章 准备工作和背景知识
- 第一节 环境搭建
- 第二节 源码结构、阅读代码方法
- 第三节 常用代码
- 第四节 小结
- 第二章 用户代码的执行
- 第一节 生命周期和Zend引擎
- 第二节 SAPI概述
- Apache模块
- 嵌入式
- FastCGI
- 第三节 PHP脚本的执行
- 词法分析和语法分析
- opcode
- opcode处理函数查找
- 第四节 小结
- 第三章 变量及数据类型
- 第一节 变量的结构和类型
- 哈希表(HashTable)
- PHP的哈希表实现
- 链表简介
- 第二节 常量
- 第三节 预定义变量
- 第四节 静态变量
- 第五节 类型提示的实现
- 第六节 变量的生命周期
- 变量的赋值和销毁
- 变量的作用域
- global语句
- 第七节 数据类型转换
- 第八节 小结
- 第四章 函数的实现
- 第一节 函数的内部结构
- 函数的内部结构
- 函数间的转换
- 第二节 函数的定义,传参及返回值
- 函数的定义
- 函数的参数
- 函数的返回值
- 第三节 函数的调用和执行
- 第四节 匿名函数及闭包
- 第五节 小结
- 第五章 类和面向对象
- 第一节 类的结构和实现
- 第二节 类的成员变量及方法
- 第三节 访问控制的实现
- 第四节 类的继承,多态及抽象类
- 第五节 魔术方法,延迟绑定及静态成员
- 第六节 PHP保留类及特殊类
- 第七节 对象
- 第八节 命名空间
- 第九节 标准类
- 第十节 小结
- 第六章 内存管理
- 第一节 内存管理概述
- 第二节 PHP中的内存管理
- 第三节 内存使用:申请和销毁
- 第四节 垃圾回收
- 新的垃圾回收
- 第五节 内存管理中的缓存
- 第六节 写时复制(Copy On Write)
- 第七节 内存泄漏
- 第八节 小结
- 第七章 Zend虚拟机
- 第一节 Zend虚拟机概述
- 第二节 语法的实现
- 词法解析
- 语法分析
- 实现自己的语法
- 第三节 中间代码的执行
- 第四节 PHP代码的加密解密
- 第五节 小结
- 第八章 线程安全
- 第二节 线程,进程和并发
- 第三节 PHP中的线程安全
- 第九章 错误和异常处理
- 第十章 输出缓冲
- 第十六章 PHP语言特性的实现
- 第一节 循环语句
- foreach的实现
- 第二十章 怎么样系列(how to)
- 附录
- 附录A PHP及Zend API
- 附录B PHP的历史
- 附录C VLD扩展使用指南
- 附录D 怎样为PHP贡献
- 附录E phpt测试文件说明
- 附录F PHP5.4新功能升级解析
- 附录G:re2c中文手册