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1. SAPI接口 2. PHP CLI模式解釋執行腳本流程 3. PHP Zend Complile/Execute函數接口化(Hook Call架構基礎)
1. SAPI接口
PHP的SAPI層實現上層接口的封裝，使得PHP可以用在很多種模式場景下(例如apache、ningx、cgi、fastcgi、cli)，以以cli SAPI爲例子學習PHP解釋器引擎是如何處理PHP用戶態源代碼文件的
Cli(Command Line Interface)即PHP的命令行模式，現在此SAPI是默認安裝的，我們在服務器上安裝完PHP之後，一般會生成一個可執行文件
腳本執行的開始都是以SAPI接口實現開始的。只是不同的SAPI接口實現會完成他們特定的工作， 例如Apache的mod_php SAPI實現需要初始化從Apache獲取的一些信息，在輸出內容是將內容返回給Apache， 其他的SAPI實現也類似
0x1: sapi_module_struct
要定義個SAPI，首先要定義個sapi_module_struct
PHP-SRC/sapi/cli/php_cli.c
/* {{{ sapi_module_struct cli_sapi_module
*/
static sapi_module_struct cli_sapi_module = {
"cli", /* name php_info()的時候被使用 */
"Command Line Interface", /* pretty name */
php_cli_startup, /* startup */
php_module_shutdown_wrapper, /* shutdown */
NULL, /* activate */
sapi_cli_deactivate, /* deactivate */
sapi_cli_ub_write, /* unbuffered write */
sapi_cli_flush, /* flush */
NULL, /* get uid */
NULL, /* getenv */
php_error, /* error handler */
sapi_cli_header_handler, /* header handler */
sapi_cli_send_headers, /* send headers handler */
sapi_cli_send_header, /* send header handler */
NULL, /* read POST data */
sapi_cli_read_cookies, /* read Cookies */
sapi_cli_register_variables, /* register server variables */
sapi_cli_log_message, /* Log message */
NULL, /* Get request time */
NULL, /* Child terminate */
STANDARD_SAPI_MODULE_PROPERTIES
};
/* }}} */
這個結構，包含了一些常量，比如name, 這個會在我們調用php_info()的時候被使用。一些初始化，收尾函數，以及一些函數指針，用來告訴Zend，如何獲取，和輸出數據，我們在下面的流程介紹中就會逐個涉及到其中的字段
Relevant Link:
http://www.nowamagic.net/librarys/veda/detail/1285
2. PHP CLI模式解釋執行腳本流程
0x1: Process Startup
主進程main在進行一些必要的初始化工作後，就進入SAPI的邏輯流程，初始化的一些環境變量，這將在整個SAPI生命週期中發生作用
0x2: MINIT
進入特定的SAPI模式之後，PHP調用各個擴展的MINIT方法
\php-5.6.17\sapi\cli\php_cli.c
int main(int argc, char *argv[])
{
..
sapi_module_struct *sapi_module = &cli_sapi_module;
..
sapi_module->ini_defaults = sapi_cli_ini_defaults;
sapi_module->php_ini_path_override = ini_path_override;
sapi_module->phpinfo_as_text = 1;
sapi_module->php_ini_ignore_cwd = 1;
sapi_startup(sapi_module);
sapi_started = 1;
..
php_cli_startup
static int php_cli_startup(sapi_module_struct *sapi_module) /* {{{ */
{
if (php_module_startup(sapi_module, NULL, 0)==FAILURE) {
return FAILURE;
}
return SUCCESS;
}
PHP調用各個擴展的MINIT方法，從而使這些擴展切換到可用狀態
/* {{{ php_module_startup
*/
int php_module_startup(sapi_module_struct *sf, zend_module_entry *additional_modules, uint num_additional_modules)
{
..
zend_module_entry *module;
..
module_shutdown = 0;
module_startup = 1;
sapi_initialize_empty_request(TSRMLS_C);
sapi_activate(TSRMLS_C);
..
/* start additional PHP extensions */
php_register_extensions_bc(additional_modules, num_additional_modules TSRMLS_CC);
/* load and startup extensions compiled as shared objects (aka DLLs)
as requested by php.ini entries
theese are loaded after initialization of internal extensions
as extensions *might* rely on things from ext/standard
which is always an internal extension and to be initialized
ahead of all other internals
*/
php_ini_register_extensions(TSRMLS_C);
zend_startup_modules(TSRMLS_C);
/* start Zend extensions */
zend_startup_extensions();
..
MINIT的意思是"模塊初始化"。各個模塊都定義了一組函數、類庫等用以處理其他請求
一個典型的MINIT方法如下
PHP_MINIT_FUNCTION(extension_name){ /* Initialize functions, classes etc */ }
0x3: RINIT
當一個頁面請求發生時，SAPI層將控制權交給PHP層。於是PHP設置了用於回覆本次請求所需的環境變量。同時，它還建立一個變量表，用來存放執行過程 中產生的變量名和值。PHP調用各個模塊的RINIT方法，即"請求初始化"
一個經典的例子是Session模塊的RINIT，如果在php.ini中 啓用了Session模塊，那在調用該模塊的RINIT時就會初始化$_SESSION變量，並將相關內容讀入
RINIT方法可以看作是一個準備過程， 在程序執行之前就會自動啓動。一個典型的RINIT方法如下
PHP_RINIT_FUNCTION(extension_name) { /* Initialize session variables,pre-populate variables, redefine global variables etc */ }
PHP會在每個request的時候，處理一些初始化，資源分配的事務。這部分就是activate字段要定義的，從上面的結構我們可以看出，從上面cli對應的cli_sapi_module結構體來看，對於CGI來說，它並沒有提供初始化處理句柄。對於mod_php來說，那就不同了，他要在apache的pool中註冊資源析構函數，申請空間， 初始化環境變量，等等
0x4: SCRIPT
PHP通過php_execute_script(&file_handle TSRMLS_CC)來執行PHP的腳本
\php-5.6.17\main\main.c
/* {{{ php_execute_script
*/
PHPAPI int php_execute_script(zend_file_handle *primary_file TSRMLS_DC)
{
//file_handle的類型爲zend_file_handle，這個是zend對文件句柄的一個封裝，裏面的內容和待執行腳本相關
zend_file_handle *prepend_file_p, *append_file_p;
zend_file_handle prepend_file = {0}, append_file = {0};
..
//php_execute_script最終是調用的zend_execute_scripts
retval = (zend_execute_scripts(ZEND_REQUIRE TSRMLS_CC, NULL, 3, prepend_file_p, primary_file, append_file_p) == SUCCESS);
..
php_execute_script最終是調用的zend_execute_scripts
{PHPSRC}/Zend/zend.c
//此函數具有可變參數，可以一次執行多個PHP文件
ZEND_API int zend_execute_scripts(int type TSRMLS_DC, zval **retval, int file_count, ...) /* {{{ */
{
..
EG(active_op_array) = zend_compile_file(file_handle, type TSRMLS_CC);
..
if (EG(active_op_array))
{
EG(return_value_ptr_ptr) = retval ? retval : NULL;
zend_execute(EG(active_op_array) TSRMLS_CC);
..
1. compile編譯過程
zend_compile_file是一個函數指針，其聲明在{PHPSRC}/Zend/zend_compile.c中
ZEND_API zend_op_array *(*zend_compile_file)(zend_file_handle *file_handle, int type TSRMLS_DC);
在引擎初始化的時候，會將compile_file函數的地址賦值給zend_compile_file，compile_file函數定義在{PHPSRC}/Zend/zend_language_scanner.l
//函數以zend_file_handle指針作爲參數，返回一個指向zend_op_array的指針
ZEND_API zend_op_array *compile_file(zend_file_handle *file_handle, int type TSRMLS_DC)
{
..
//Lex詞法解析過程
..
2. execute執行過程(逐條執行opcode)
zend_execute也是一個函數指針(利用compile過程得到的opcode array)，其聲明在{PHPSRC}/Zend/zend_execute.c
ZEND_API extern void (*zend_execute)(zend_op_array *op_array TSRMLS_DC);
在引擎初始化的時候，會將execute函數的地址賦值給zend_execute，execute的定義在{PHPSRC}/Zend/zend_vm_execute.h
//zend_execute以一個指向zend_op_array結構的指針作爲參數，這個指針即前面zend_compile_file的返回值，zend_execute就開始執行op_array中的op code，在執行op code的過程中，就實現了PHP語言的各種功能
ZEND_API void zend_execute(zend_op_array *op_array TSRMLS_DC)
{
if (EG(exception)) {
return;
}
zend_execute_ex(i_create_execute_data_from_op_array(op_array, 0 TSRMLS_CC) TSRMLS_CC);
}
0x5: RSHUTDOWN
一旦頁面執行完畢(無論是執行到了文件末尾還是用exit或die函數中止)，PHP就會啓動清理程序。它會按順序調用各個模塊的RSHUTDOWN方法。 RSHUTDOWN用以清除程序運行時產生的符號表，也就是對每個變量調用unset函數
PHP_RSHUTDOWN_FUNCTION(extension_name) { /* Do memory management, unset all variables used in the last PHP call etc */ }
0x6: MSHUTDOWN
最後，所有的請求都已處理完畢，SAPI也準備關閉了，PHP開始執行第二步：PHP調用每個擴展的MSHUTDOWN方法，這是各個模塊最後一次釋放內存的機會
PHP_MSHUTDOWN_FUNCTION(extension_name) { /* Free handlers and persistent memory etc */ }
/main/main.c
/* {{{ php_module_shutdown_wrapper
*/
int php_module_shutdown_wrapper(sapi_module_struct *sapi_globals)
{
TSRMLS_FETCH();
php_module_shutdown(TSRMLS_C);
return SUCCESS;
}
Relevant Link:
http://www.nowamagic.net/librarys/veda/detail/1286 http://www.nowamagic.net/librarys/veda/detail/1322 http://www.nowamagic.net/librarys/veda/detail/1323 http://www.nowamagic.net/librarys/veda/detail/1332 http://blog.csdn.net/phpkernel/article/details/5716342 http://www.nowamagic.net/librarys/veda/detail/1287 http://www.nowamagic.net/librarys/veda/detail/1289
3. PHP Zend Complile/Execute函數接口化(Hook Call架構基礎)
PHP內核在設計架構實現的時候，除了提供了擴展機制，還在Zend的兩個關鍵流程(compile、execute)提供了Hook機制，PHP擴展開發人員可以Hook劫持Zend的編譯/解釋執行流程，在Zend編譯執行之前先執行自定義的代碼邏輯，然後再交還控制權給Zend。在引擎初始化(zend_startup)的時候
1. end_execute指向了默認的execute 2. zend_compile_file指向了默認的compile_file
我們可以在實際編譯和執行之前(RINIT階段中)將zend_execute和zend_compile_file重寫爲其他的編譯和執行函數，這樣就爲我們擴展引擎留下了鉤子，比如一個比較有名的查看PHP的op code的擴展vld，此擴展就是在每次請求初始化的鉤子函數(PHP_RINIT_FUNCTION)中，將zend_execute和zend_compile_file替換成自己的vld_execute和vld_compile_file，這兩個函數其實是對原始函數進行了封裝，添加了輸出opcode信息的附加功能，因爲引擎初始化是發生在模塊請求初始化之前，而模塊請求初始化又是在編譯和執行之前，所以這樣的覆蓋能達到目的