【PHP源碼學習】2019-03-27 pass_two函數詳解筆記

PumpkinDylan 發布于2019-07-01 12:48 / 2966人閱讀

摘要：結果和我們設想的一致。另外一個非常重要的工作是通過，設置對應的，代碼如下其中和之前的對應關系在中定義的。至此，整個抽象語法樹就編譯完成了，最終的結果為指令集，接下來就是在虛擬機上執行這些指令。參考資料源碼分析源碼研究之淺談虛擬機

grape

全部視頻：https://segmentfault.com/a/11...

原視頻地址：http://replay.xesv5.com/ll/24...

流程回顧

上節課我們把$a=1這個過程編譯梳理了一遍，我們了解到op1,op2,result,opcode的生成過程，下面我們把整個過程來回顧一下。

static zend_op_array *zend_compile(int type)
{
    zend_op_array *op_array = NULL;
    zend_bool original_in_compilation = CG(in_compilation);

    CG(in_compilation) = 1;
    CG(ast) = NULL;
    CG(ast_arena) = zend_arena_create(1024 * 32); //首先會分配內存

    if (!zendparse()) {  //zendparse（就是yyparse）(zend_language_parse.y) ==> 通過parser調用lexer，生成抽象語法樹ast_list，存到CG(ast)；yyparse是通過bison編譯zend_language_parser.y生成
        int last_lineno = CG(zend_lineno);
        zend_file_context original_file_context;
        zend_oparray_context original_oparray_context;
        zend_op_array *original_active_op_array = CG(active_op_array);

        op_array = emalloc(sizeof(zend_op_array));
        init_op_array(op_array, type, INITIAL_OP_ARRAY_SIZE); //初始化oparray
        CG(active_op_array) = op_array;

        if (zend_ast_process) {
            zend_ast_process(CG(ast));
        }

        zend_file_context_begin(&original_file_context);  
        zend_oparray_context_begin(&original_oparray_context);
        zend_compile_top_stmt(CG(ast));  //編譯ast生成oparray
        CG(zend_lineno) = last_lineno;
        zend_emit_final_return(type == ZEND_USER_FUNCTION); //PHP中會加return 1，在此進行處理
        op_array->line_start = 1;
        op_array->line_end = last_lineno;
        pass_two(op_array);  //對于handler的處理
        zend_oparray_context_end(&original_oparray_context);
        zend_file_context_end(&original_file_context);

        CG(active_op_array) = original_active_op_array;
    }

    zend_ast_destroy(CG(ast));
    zend_arena_destroy(CG(ast_arena));

    CG(in_compilation) = original_in_compilation;

    return op_array;
}

大體流程為：詞法分析->語法分析->編譯ast生成op_array->處理return 1->對于handler做處理
以上處理return 1 環節之前的文章中我們都已經提到過，如果有不太理解的請翻閱之前的文章。接下來我們gdb程序到環節return 1。代碼：


我們來看一看到編譯ast生成op_array處的結果：

我們來看這個結果，vars是存我們的變量的，在這存的是a和b，并且last_Var=2只有兩個；T是temporary，T=2說明有兩個臨時變量。然后literals是存我們的字面量，再這里存的是2，3,last_literal=2表示現在有兩個字面量，接下來我們打印一下看是否和我們所解釋的一致。

結果和我們設想的一致。另外，對于opcode的值又是如何呢？

我們發現，$a=2 op1是80，$b=3 op1為96，這是為什么呢？這之前我們說過這個問題，因為在棧中我們是分配一個大小為16的內存，所以需要增加16.第二個，我們知道result.constant的0和1代表字面量偏移量分別為0和1.
到這里都是之前學習過的內容，接下來繼續學習。
return 1的做了什么？
繼續執行代碼：

我們發現在執行完zend_emit_final_return這句之后我們的op_array發生了變化。那么為什么會發生這樣的變化呢？我們在文章開頭有些到這個函數的作用是增加return 1結尾，那么具體其中是怎么來操作呢？我們來看代碼：
void zend_emit_final_return(int return_one) /* {{{ */
{
    znode zn;
    zend_op *ret;
    zend_bool returns_reference = (CG(active_op_array)->fn_flags & ZEND_ACC_RETURN_REFERENCE) != 0;

    if (CG(active_op_array)->fn_flags & ZEND_ACC_HAS_RETURN_TYPE
            && !(CG(active_op_array)->fn_flags & ZEND_ACC_GENERATOR)) {
        zend_emit_return_type_check(NULL, CG(active_op_array)->arg_info - 1, 1);
    }

    zn.op_type = IS_CONST;
    if (return_one) {
        ZVAL_LONG(&zn.u.constant, 1); //在gdb過程中會走到這一步，把1賦值給zn.u.constant
    } else {
        ZVAL_NULL(&zn.u.constant);
    }

    ret = zend_emit_op(NULL, returns_reference ? ZEND_RETURN_BY_REF : ZEND_RETURN, &zn, NULL);//在此會像字面量中添加一個新的元素1
    ret->extended_value = -1;
}
static zend_op *zend_emit_op(znode *result, zend_uchar opcode, znode *op1, znode *op2) /* {{{ */
{
    zend_op *opline = get_next_op(CG(active_op_array));
    opline->opcode = opcode;

    if (op1 == NULL) {
        SET_UNUSED(opline->op1);
    } else {
        SET_NODE(opline->op1, op1);
    }

    if (op2 == NULL) {
        SET_UNUSED(opline->op2);
    } else {
        SET_NODE(opline->op2, op2);
    }

    zend_check_live_ranges(opline);

    if (result) {
        zend_make_var_result(result, opline);
    }
    return opline;
}
#define SET_NODE(target, src) do { 
        target ## _type = (src)->op_type; 
        if ((src)->op_type == IS_CONST) { 
            target.constant = zend_add_literal(CG(active_op_array), &(src)->u.constant);  //增加元素
        } else { 
            target = (src)->u.op; 
        } 
    } while (0)

我們發現，gdb過程在這個函數中像literals里邊又新增1個元素，我們打印opcodes：

我們發現，新增了一條指令，在代碼中就是return 1。
好的，到此，我們發現，有三條指令，兩個變量，三個字面量。$a和$b的位置已經有了，字面量也有了，我們發現handler還是個空指針，接下來我們看handler的生成。
pass_two設置handler
我們接著走，會走到pass_two這個函數，這個函數中，對opline指令集做了進一步的加工，最主要的工作是設置指令的handler,源碼如下：
ZEND_API int pass_two(zend_op_array *op_array)

{

     /**代碼省略**/

   while (opline < end) {//遍歷opline數組

      if (opline->op1_type == IS_CONST) {

               ZEND_PASS_TWO_UPDATE_CONSTANT(op_array, opline->op1);

      } else if (opline->op1_type & (IS_VAR|IS_TMP_VAR)) {

       opline->op1.var = (uint32_t)(zend_intptr_t)ZEND_CALL_VAR_NUM(NULL, op_array->last_var + opline->op1.var);

          }

     

      if (opline->op2_type == IS_CONST) {

          ZEND_PASS_TWO_UPDATE_CONSTANT(op_array, opline->op2);

      } else if (opline->op2_type & (IS_VAR|IS_TMP_VAR)) {

          opline->op2.var = (uint32_t)(zend_intptr_t)ZEND_CALL_VAR_NUM(NULL, op_array->last_var + opline->op2.var);

               }

    if (opline->result_type & (IS_VAR|IS_TMP_VAR)) {

       opline->result.var = (uint32_t)(zend_intptr_t)ZEND_CALL_VAR_NUM(NULL, op_array->last_var + opline->result.var);

     }

     ZEND_VM_SET_OPCODE_HANDLER(opline);

     /**代碼省略**/

}
觀察代碼，該函數會對opline指令數組進行遍歷，他會處理之前生成的每一條opline，我們拿IS_CONST來舉例，如果op1,op2的type為IS_CONST，那么將會調用ZEND_PASS_TWO_UPDATE_CONSTANT，代碼如下：
/* convert constant from compile-time to run-time */
# define ZEND_PASS_TWO_UPDATE_CONSTANT(op_array, node) do { 
        (node).zv = CT_CONSTANT_EX(op_array, (node).constant); 
    } while (0)
# define CT_CONSTANT_EX(op_array, num) 
    ((op_array)->literals + (num))
我們知道，對于IS_CONST的變量的字面量是存在與literals里邊的，而constant是相對的下標，因此我們可以通過對于首地址偏移constant來進行轉換為真實的偏移量。對于IS_VAR|IS_TMP_VAR類型的變量，會通過ZEND_CALL_VAR_NUM計算偏移量。
另外一個非常重要的工作是通過ZEND_VM_SET_OPCODE_HANDLER(opline)，設置opline對應的hanlder，代碼如下：
ZEND_API void zend_vm_set_opcode_handler(zend_op* op)
{
    op->handler = zend_vm_get_opcode_handler(zend_user_opcodes[op->opcode], op);
}
static const void *zend_vm_get_opcode_handler(zend_uchar opcode, const zend_op* op)
{
    return zend_vm_get_opcode_handler_ex(zend_spec_handlers[opcode], op);
}
其中opcode和handler之前的對應關系在Zend/zend_vm_execute.h中定義的。opline數組經過一次遍歷后，handler也就設置完畢，設置后的opline數組如圖所示：

結尾
最后我們打印下生成handler后的op_array：

我們發現，handler已經被賦值。
至此，整個抽象語法樹就編譯完成了，最終的結果為opline指令集，接下來就是在Zend虛擬機上執行這些指令。
參考資料：
【PHP7源碼分析】PHP7源碼研究之淺談Zend虛擬機

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