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php内核分析（七）－扩展

黄舟

Dec 19, 2016 am 11:28 AM

摘要：这里阅读的php版本为PHP-7.1.0 RC3，阅读代码的平台为linux。我们研究下反射这个扩展。反射这个扩展目录是存在在：ext/reflection。其实里面的代码很简单。一个.h文件，一个 .c文件。我们先看下.c文件中，会看到很多 ...

这里阅读的php版本为PHP-7.1.0 RC3，阅读代码的平台为linux。

我们研究下反射这个扩展。

反射这个扩展目录是存在在：ext/reflection。其实里面的代码很简单。一个.h文件，一个 .c文件。

我们先看下.c文件中，会看到很多ZEND_METHOD

1    ZEND_METHOD(reflection_function, getReturnType)    
2    {    
3         ...    
4    }

对应的宏：

1    #define ZEND_METHOD(classname, name)     ZEND_NAMED_FUNCTION(ZEND_MN(classname##_##name))    
2    #define ZEND_NAMED_FUNCTION(name)          void name(INTERNAL_FUNCTION_PARAMETERS)    
3    #define ZEND_MN(name) zim_##name    
4    #define INTERNAL_FUNCTION_PARAMETERS zend_execute_data *execute_data, zval *return_value

这里的##代表的是连接，展开实际上就是：

void zim_reflection_function_getReturnType(zend_execute_data *execute_data, zval *return_value)

总而言之，我们这里是使用ZEND_METHOD定义了一个函数zim_reflection_function_getReturnType，那从执行代码是怎么调用到这里的呢？

好吧，所以我们这里是看不到扩展的调用堆栈的。那我们用gdb看下调用堆栈。

写个使用反射扩展的脚本：

  1 <?php
  2
  3 class B
  4 {  
  5     public function test(): B
  6     {  
  7
  8     }  
  9 }
  10
  11 function getB(): B
  12 {
  13
  14 }
  15
  16 $rc = new ReflectionMethod(&#39;B&#39;, &#39;test&#39;);
  17 var_dump((string)$rc->getReturnType(), $rc->getReturnType());
  18
  19 $rc = new ReflectionFunction(&#39;getB&#39;);
  20 var_dump((string)$rc->getReturnType(), $rc->getReturnType());

使用gdb进行打点，我们看了下getReturnType的扩展定义，里面有个在扩展代码中的函数reflection_type_factory，就使用这个打点了。

01    (gdb) b reflection_type_factory    
02    
03    (gdb) run -f /home/xiaoju/software/php7/demo/echo.php    
04    
05    (gdb) s    
06    
07    (gdb) bt    
08    #0  reflection_type_factory (fptr=0x7ffff6004210, closure_object=0x0, arg_info=0x7ffff6079048,    
09        object=0x7ffff60140d0) at /home/xiaoju/webroot/php-src/php-src-master/ext/reflection/php_reflection.c:1280    
10    #1  0x0000000000760d23 in ZEND_DO_FCALL_SPEC_RETVAL_USED_HANDLER (execute_data=0x7ffff6014030)    
11        at /home/xiaoju/webroot/php-src/php-src-master/Zend/zend_vm_execute.h:1097    
12    #2  0x000000000073fc88 in execute_ex (ex=<value optimized="" out="">)    
13        at /home/xiaoju/webroot/php-src/php-src-master/Zend/zend_vm_execute.h:432    
14    #3  0x000000000078b670 in zend_execute (op_array=0x7ffff60782a0, return_value=<value optimized="" out="">)    
15        at /home/xiaoju/webroot/php-src/php-src-master/Zend/zend_vm_execute.h:474    
16    #4  0x00000000006e48a3 in zend_execute_scripts (type=8, retval=0x0, file_count=3)    
17        at /home/xiaoju/webroot/php-src/php-src-master/Zend/zend.c:1464    
18    #5  0x0000000000684870 in php_execute_script (primary_file=0x7fffffffe090)    
19        at /home/xiaoju/webroot/php-src/php-src-master/main/main.c:2541    
20    #6  0x000000000078e9ea in do_cli (argc=3, argv=0xee1bc0)    
21        at /home/xiaoju/webroot/php-src/php-src-master/sapi/cli/php_cli.c:994    
22    #7  0x000000000078f1ea in main (argc=3, argv=0xee1bc0)    
23        at /home/xiaoju/webroot/php-src/php-src-master/sapi/cli/php_cli.c:1387    
24    (gdb)</value></value>

好了，很清晰可以看到这个脉络：

main->do_cli->php_execute_scripts->zend_execute->execute_ex->ZEND_DO_FCALL_SPEC_RETVAL_USED_HANDLER->reflection_type_factory

对于main, do_cli, php_execute_scripts, zend_execute, execute_ex 根据前面的main函数分析，我们很容易能够理解各个函数的作用。换句话说，execute_ex才是实际上调用opcode最终最重要的函数。

对照这个脚本的opcode:

01    L1-21 {main}() /home/xiaoju/software/php7/demo/echo.php - 0x7fd6a127f000 + 30 ops    
02    L3    #0     NOP    
03    L11   #1     NOP    
04    L16   #2     NEW                     "ReflectionMethod"                        @1    
05    L16   #3     SEND_VAL_EX             "B"                  1    
06    L16   #4     SEND_VAL_EX             "test"               2    
07    L16   #5     DO_FCALL    
08    L16   #6     ASSIGN                  $rc                  @1    
09    L17   #7     INIT_FCALL              112                  "var_dump"    
10    L17   #8     INIT_METHOD_CALL        $rc                  "getReturnType"    
11    L17   #9     DO_FCALL                                                          @4    
12    L17   #10    CAST                    @4                                        ~5    
13    L17   #11    SEND_VAL                ~5                   1    
14    L17   #12    INIT_METHOD_CALL        $rc                  "getReturnType"    
15    L17   #13    DO_FCALL                                                          @6    
16    L17   #14    SEND_VAR                @6                   2    
17    L17   #15    DO_ICALL    
18    L19   #16    NEW                     "ReflectionFunction"                      @8    
19    L19   #17    SEND_VAL_EX             "getB"               1    
20    L19   #18    DO_FCALL    
21    L19   #19    ASSIGN                  $rc                  @8    
22    L20   #20    INIT_FCALL              112                  "var_dump"    
23    L20   #21    INIT_METHOD_CALL        $rc                  "getReturnType"    
24    L20   #22    DO_FCALL                                                          @11    
25    L20   #23    CAST                    @11                                       ~12    
26    L20   #24    SEND_VAL                ~12                  1    
27    L20   #25    INIT_METHOD_CALL        $rc                  "getReturnType"    
28    L20   #26    DO_FCALL                                                          @13    
29    L20   #27    SEND_VAR                @13                  2    
30    L20   #28    DO_ICALL    
31    L21   #29    RETURN                  1

可以看到这个$rc->getReturnType()相对应的opcode是在#9 DO_FCALL

好了，我们从execute_ex开始跟，可以简化成：

01    // 最核心的执行opcode的函数    
02    ZEND_API void execute_ex(zend_execute_data *ex)    
03    {    
04         ...    
05         while (1) {    
06              int ret;    
07              if (UNEXPECTED((ret = ((opcode_handler_t)OPLINE->handler)(ZEND_OPCODE_HANDLER_ARGS_PASSTHRU)) != 0)) {    
08                  ...    
09              }    
10    
11         }    
12        ...    
13    }

这里的handler每个opcode的op对应一个handler，比如 DO_FCALL对应的handler就是ZEND_DO_FCALL_SPEC_RETVAL_USED_HANDLER（和刚才的bt现显示的堆栈一样）

简化下伪代码如下：

01    // DO_FCALL这个opcode对应的处理函数    
02    static ZEND_OPCODE_HANDLER_RET ZEND_FASTCALL ZEND_DO_FCALL_SPEC_RETVAL_USED_HANDLER(ZEND_OPCODE_HANDLER_ARGS)    
03    {    
04         ...    
05         if (EXPECTED(fbc->type == ZEND_USER_FUNCTION)) {  // 如果是用户定义的函数    
06              ...    
07            zend_execute_ex(call);    
08            ...    
09         } else if (EXPECTED(fbc->type < ZEND_USER_FUNCTION)) { // 如果是内部函数    
10              ...    
11              if (!zend_execute_internal) {    
12                   fbc->internal_function.handler(call, ret);  // 执行这个internal_function所定义的handler函数，这个就是实际的调用方法了，命名为：zim_[class]_function_[function]    
13              } else {    
14                   zend_execute_internal(call, ret);    
15              }    
16            ...    
17    
18         } else { /* ZEND_OVERLOADED_FUNCTION */    
19              ...    
20              if (UNEXPECTED(!zend_do_fcall_overloaded(fbc, call, ret))) {    
21                   HANDLE_EXCEPTION();    
22              }    
23            ...    
24         }    
25    
26    fcall_end:    
27         ...    
28         ZEND_VM_SET_OPCODE(opline + 1);    
29         ZEND_VM_CONTINUE(); // 下一条op    
30    }

可以看到，这个函数里面就有一个fbc->internal_function.handler，这里的internal_function对应的函数名就是zim_reflection_function_getReturnType，和我们扩展模块里面定义的函数对应上了。可以说，这里就进入了扩展里面了。

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