変数が変更されると、PHP カーネルは何をしますか? _PHP チュートリアル

変数が変更されると、PHP カーネルは何をしますか?

引用

内容は、「PHP の拡張と埋め込み」 - 第 3 章 - メモリ管理に私自身の理解を加えたもので、参照カウント、コピーオンライト、チェンジオンライト、コピーオンライト、および変更を「変換」します。 PHP の変数の説明。

ズヴァル

以下の内容を読む前に、まず zval 構造を理解してください

リーリー

zval 構造体には 4 つの要素があり、zval の値を実際に格納するために使用される共用体です。refcount は、zval に格納されているデータ型を表す変数の数をカウントするために使用されます。 zval が参照されているかどうか。

参照数

リーリー

上記のコードを一緒に分析してみましょう:

• $a = 'Hello World';最初にこのコードが実行され、カーネルは変数を作成し、文字列「Hello World」と最後に NULL を格納するために 12 バイトのメモリを割り当てます。

• $b = $a;次に、このコードを実行します。この文を実行すると、カーネルで何が起こるでしょうか?

  • が指す zval の refcount に 1 を追加します。 $a
  • 変数 $b は、

    が指す zval を指します。 $b指向$a カーネル内では次のようになります。ここで、
    は現在の変数シンボルテーブルですactive_symbol_table

    <code class="hljs clojure" style="font-family: 'Courier New', sans-serif !important; line-height: 1.5 !important; font-size: 12px !important; background-color: rgb(245, 245, 245) !important; border: 1px solid rgb(204, 204, 204) !important; padding: 5px !important; border-top-left-radius: 3px !important; border-top-right-radius: 3px !important; border-bottom-right-radius: 3px !important; border-bottom-left-radius: 3px !important; display: block; overflow-x: auto; color: rgb(0, 0, 0); background-position: initial initial; background-repeat: initial initial;">    <span class="hljs-collection">{
            zval *helloval;
            MAKE_STD_ZVAL<span class="hljs-list">(<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 255);">helloval</span>)</span><span class="hljs-comment" style="color: green;">;</span>
            ZVAL_STRING<span class="hljs-list">(<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 255);">helloval</span>, <span class="hljs-string" style="color: rgb(163, 21, 21);">"Hello World"</span>, <span class="hljs-number">1</span>)</span><span class="hljs-comment" style="color: green;">;</span>
            zend_hash_add<span class="hljs-list">(<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 255);">EG</span><span class="hljs-list">(<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 255);">active_symbol_table</span>)</span>, <span class="hljs-string" style="color: rgb(163, 21, 21);">"a"</span>, sizeof<span class="hljs-list">(<span class="hljs-string" style="color: rgb(163, 21, 21);">"a"</span>)</span>,
                                                &helloval, sizeof<span class="hljs-list">(<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 255);">zval*</span>)</span>, NULL)</span><span class="hljs-comment" style="color: green;">;</span>
            ZVAL_ADDREF<span class="hljs-list">(<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 255);">helloval</span>)</span><span class="hljs-comment" style="color: green;">;</span>
            zend_hash_add<span class="hljs-list">(<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 255);">EG</span><span class="hljs-list">(<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 255);">active_symbol_table</span>)</span>, <span class="hljs-string" style="color: rgb(163, 21, 21);">"b"</span>, sizeof<span class="hljs-list">(<span class="hljs-string" style="color: rgb(163, 21, 21);">"b"</span>)</span>,
                                                &helloval, sizeof<span class="hljs-list">(<span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 255);">zval*</span>)</span>, NULL)</span><span class="hljs-comment" style="color: green;">;</span>
        }</span></code>

• unset($a);このコードが実行されると、カーネルは a に応答します のz val結び目構造体 中 refcountメーターカウント マイナス 一，b还和原来一样

写时复制

<code class="hljs xml" style="font-family: 'Courier New', sans-serif !important; line-height: 1.5 !important; font-size: 12px !important; background-color: rgb(245, 245, 245) !important; border: 1px solid rgb(204, 204, 204) !important; padding: 5px !important; border-top-left-radius: 3px !important; border-top-right-radius: 3px !important; border-bottom-right-radius: 3px !important; border-bottom-left-radius: 3px !important; display: block; overflow-x: auto; color: rgb(0, 0, 0); background-position: initial initial; background-repeat: initial initial;"><span class="php"><span class="hljs-preprocessor" style="color: rgb(43, 145, 175);"><?php </span>
    <span class="hljs-variable">$a</span> = <span class="hljs-number">1</span>;
    <span class="hljs-variable">$b</span> = <span class="hljs-variable">$a</span>;
    <span class="hljs-variable">$b</span> += <span class="hljs-number">5</span>;
<span class="hljs-preprocessor" style="color: rgb(43, 145, 175);">?></span></span></span></code>

上面这段代码执行完之后，一般肯定希望$a=1,$b=6,但是如果像引用计数那样，$a和$b指向相同的zval，修改$b之后$a不是也变了？
这个具体是怎么实现的呢，我们一起来看下：

• $a = 1;カーネルは zval を作成し、数値 1 を格納するために 4 バイトを割り当てます。
• $b = $a;这一步和引用计数中的第二步一样，将$b指向和$a同じzvalで、zval内の参照カウント値refcountに1を加算します。

• $b += 5;关键是这一步，这一步骤发生了什么呢，怎么确保修改之后不影响$a。

  • 其实Zend内核在改变zval之前都会去进行get_var_and_separete操作，如果recfount>1,就需要分离就创建新的zval返回，否则直接返回变量所指向的zval，下面看看如何分离产生新的zval。
  • 复制一个和$b所指向zval一样的zval。
  • 将$b所指向的zval中的refcount计数减1。
  • 初始化生成的新zval，设置refcount=1，is_ref=0。
  • 让$b指向新生成的zval。

  • 对新生成的zval进行操作，这就是写时复制。
    下面看看内核中分离时的主要代码：

    <code class="hljs lasso" style="font-family: 'Courier New', sans-serif !important; line-height: 1.5 !important; font-size: 12px !important; background-color: rgb(245, 245, 245) !important; border: 1px solid rgb(204, 204, 204) !important; padding: 5px !important; border-top-left-radius: 3px !important; border-top-right-radius: 3px !important; border-bottom-right-radius: 3px !important; border-bottom-left-radius: 3px !important; display: block; overflow-x: auto; color: rgb(0, 0, 0); background-position: initial initial; background-repeat: initial initial;">    zval <span class="hljs-subst">*</span>get_var_and_separate(char <span class="hljs-subst">*</span>varname, int varname_len TSRMLS_DC)
        {
            zval <span class="hljs-subst">**</span>varval, <span class="hljs-subst">*</span>varcopy;
            <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 255);">if</span> (zend_hash_find(EG(active_symbol_table),
                            varname, varname_len <span class="hljs-subst">+</span> <span class="hljs-number">1</span>, (<span class="hljs-literal">void</span><span class="hljs-subst">**</span>)<span class="hljs-subst">&</span>varval) <span class="hljs-subst">==</span> FAILURE) {
            <span class="hljs-comment" style="color: green;">/* Variable doesn't actually exist  fail out */</span>
            <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 255);">return</span> <span class="hljs-built_in" style="color: rgb(0, 0, 255);">NULL</span>;
        }
        <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 255);">if</span> ((<span class="hljs-subst">*</span>varval)<span class="hljs-subst">-></span>is_ref <span class="hljs-subst">||</span> (<span class="hljs-subst">*</span>varval)<span class="hljs-subst">-></span>refcount <span class="hljs-subst"> <span class="hljs-number">2</span>) {
            <span class="hljs-comment" style="color: green;">/* varname is the only actual reference,
            * or it's a full reference to other variables
            * either way: no separating to be done
            */</span>
            <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 255);">return</span> <span class="hljs-subst">*</span>varval;
        }
        <span class="hljs-comment" style="color: green;">/* Otherwise, make a copy of the zval* value */</span>
        MAKE_STD_ZVAL(varcopy);
        varcopy <span class="hljs-subst">=</span> <span class="hljs-subst">*</span>varval;
        <span class="hljs-comment" style="color: green;">/* Duplicate any allocated structures within the zval* */</span>
        zval_copy_ctor(varcopy);
    
        <span class="hljs-comment" style="color: green;">/* Remove the old version of varname
        * This will decrease the refcount of varval in the process
        */</span>
        zend_hash_del(EG(active_symbol_table), varname, varname_len <span class="hljs-subst">+</span> <span class="hljs-number">1</span>);
    
        <span class="hljs-comment" style="color: green;">/* Initialize the reference count of the
        * newly created value and attach it to
        * the varname variable
        */</span>
        varcopy<span class="hljs-subst">-></span>refcount <span class="hljs-subst">=</span> <span class="hljs-number">1</span>;
        varcopy<span class="hljs-subst">-></span>is_ref <span class="hljs-subst">=</span> <span class="hljs-number">0</span>;
        zend_hash_add(EG(active_symbol_table), varname, varname_len <span class="hljs-subst">+</span> <span class="hljs-number">1</span>,
                                                <span class="hljs-subst">&</span>varcopy, sizeof(zval<span class="hljs-subst">*</span>), <span class="hljs-built_in" style="color: rgb(0, 0, 255);">NULL</span>);
        <span class="hljs-comment" style="color: green;">/* Return the new zval* */</span>
        <span class="hljs-keyword" style="color: rgb(0, 0, 255);">return</span> varcopy;
        }</span></code>

写时改变

<code class="hljs xml" style="font-family: 'Courier New', sans-serif !important; line-height: 1.5 !important; font-size: 12px !important; background-color: rgb(245, 245, 245) !important; border: 1px solid rgb(204, 204, 204) !important; padding: 5px !important; border-top-left-radius: 3px !important; border-top-right-radius: 3px !important; border-bottom-right-radius: 3px !important; border-bottom-left-radius: 3px !important; display: block; overflow-x: auto; color: rgb(0, 0, 0); background-position: initial initial; background-repeat: initial initial;"><span class="php"><span class="hljs-preprocessor" style="color: rgb(43, 145, 175);"><?php </span>
    <span class="hljs-variable">$a</span> = <span class="hljs-number">1</span>;
    <span class="hljs-variable">$b</span> = &<span class="hljs-variable">$a</span>;
    <span class="hljs-variable">$b</span> += <span class="hljs-number">5</span>;
<span class="hljs-preprocessor" style="color: rgb(43, 145, 175);">?></span></span></span></code>

上面这段代码执行完之后一般希望是：$a == $b == 6。这个又是怎么实现的呢？

• $a = 1;このステップは、コピーオンライトの最初のステップと同じです。
• $b = &$a;这一步骤内核会将$b指向$a が指す zval については、zval の refcount に 1 を加算し、zval の is_ref を 1 に設定します。

• $b += 5;このステップはコピーオンライトの 3 番目のステップと同じですが、カーネル内で何が起こるかが異なります。

  • カーネルは $b の変更を認識すると、get_var_and_ Separate 関数も実行して、分離が必要かどうかを確認します。
  • If (*varval)->is_ref も、個別に生成せずに (*varval)->is_ref的话也会直接返回$b が指す zval を直接返します。 zval の refcount が 1 より大きいかどうかには関係ありません。
  • この時点で $b值，$a の値を変更します、$a は同じ zval を指しているため、値も変わります。

分離の問題

賢明な方は、何か間違ったことに気づいたかもしれません。zval 構造体に refcount count と is_ref 参照の両方がある場合はどうなるでしょうか?

<code class="hljs xml" style="font-family: 'Courier New', sans-serif !important; line-height: 1.5 !important; font-size: 12px !important; background-color: rgb(245, 245, 245) !important; border: 1px solid rgb(204, 204, 204) !important; padding: 5px !important; border-top-left-radius: 3px !important; border-top-right-radius: 3px !important; border-bottom-right-radius: 3px !important; border-bottom-left-radius: 3px !important; display: block; overflow-x: auto; color: rgb(0, 0, 0); background-position: initial initial; background-repeat: initial initial;"><span class="php"><span class="hljs-preprocessor" style="color: rgb(43, 145, 175);"><?php </span>
    <span class="hljs-variable">$a</span> = <span class="hljs-number">1</span>;
    <span class="hljs-variable">$b</span> = <span class="hljs-variable">$a</span>;
    <span class="hljs-variable">$c</span> = &<span class="hljs-variable">$a</span>;
<span class="hljs-preprocessor" style="color: rgb(43, 145, 175);">?></span></span></span></code>

如果出现上面这种情况的时候，如果$a、$b、$c指向同一个zval结构体，进行改变的时候Zend到底去听谁的？其实这个地方不会指向同一个zval了。
如果对一个is_ref = 0 && refcount >1的zval进行写时改变这种赋值形式(就是引用赋值)的时候，Zend会将等号右边的变量分离出来一个新的zval，
对这个zval进行初始化，对之前的zval的refcount进行减1操作，让等号左边的变量指向这个新的zval，refcount进行加1操作，is_ref=1。看看下面这张图片

<code class="hljs xml" style="font-family: 'Courier New', sans-serif !important; line-height: 1.5 !important; font-size: 12px !important; background-color: rgb(245, 245, 245) !important; border: 1px solid rgb(204, 204, 204) !important; padding: 5px !important; border-top-left-radius: 3px !important; border-top-right-radius: 3px !important; border-bottom-right-radius: 3px !important; border-bottom-left-radius: 3px !important; display: block; overflow-x: auto; color: rgb(0, 0, 0); background-position: initial initial; background-repeat: initial initial;"><span class="php"><span class="hljs-preprocessor" style="color: rgb(43, 145, 175);"><?php </span>
    <span class="hljs-variable">$a</span> = <span class="hljs-number">1</span>;
    <span class="hljs-variable">$b</span> = &<span class="hljs-variable">$a</span>;
    <span class="hljs-variable">$c</span> = <span class="hljs-variable">$a</span>;
<span class="hljs-preprocessor" style="color: rgb(43, 145, 175);">?></span></span></span></code>

上面这又是另外一种情况，在is_ref = 1的情况下，试图单纯的进行refcount+1操作的时候会分离出来一个新的zval给等号左边的变量，并初始化他，看看下面这张图片

参考文献

1.《Extending and Embedding PHP》- Chaper 3 - Memory Management.

http://www.bkjia.com/PHPjc/1056558.htmlwww.bkjia.comtruehttp://www.bkjia.com/PHPjc/1056558.htmlTechArticle变量改变时PHP内核做了些什么？ 引言 内容来自于《Extending and Embedding PHP》- Chaper 3 - Memory Management，加上自己的理解，对php中变量的引用计...