php opcode

浏览数：44 / 时间：2015年06月09日

opcode是计算机指令中的一部分，用于指定要执行的操作，指令的格式和规范由处理器的指令规范指定。除了指令本身以外通常还有指令所需要的操作数，可能有的指令不需要显式的操作数。这些操作数可能是寄存器中的值，堆栈中的值，某块内存的值或者IO端口中的值等等。

通常opcode还有另一种称谓：字节码(byte codes)。例如Java虚拟机(JVM)，.NET的通用中间语言(CIL: Common Intermeditate Language)等等。

PHP中的opcode则属于前面介绍中的后着，PHP是构建在Zend虚拟机(Zend VM)之上的。PHP的opcode就是Zend虚拟机中的指令。

在PHP实现内部，opcode由如下的结构体表示：

  
    1
    struct _zend_op {
  
    2
        opcode_handler_t handler; // 执行该opcode时调用的处理函数
  
    3
        znode result;
  
    4
        znode op1;
  
    5
        znode op2;
  
    6
        ulong extended_value;
  
    7
        uint lineno;
  
    8
        zend_uchar opcode;  // opcode代码
  
    9
    };

和CPU的指令类似，有一个标示指令的opcode字段，以及这个opcode所操作的操作数，PHP不像汇编那么底层，在脚本实际执行的时候可能还需要其他更多的信息，extended_value字段就保存了这类信息，其中的result域则是保存该指令执行完成后的结果。

例如如下代码是在编译器遇到print语句的时候进行编译的函数：

  
    01
    void zend_do_print(znode *result，const 
znode *arg TSRMLS_DC)

    02
    {

    03
        zend_op *opline = get_next_op(CG(active_op_array) TSRMLS_CC);
  
    04
      
    05
        opline->result.op_type = IS_TMP_VAR;
  
    06
        opline->result.u.var = get_temporary_variable(CG(active_op_array));
  
    07
        opline->opcode = ZEND_PRINT;
  
    08
        opline->op1 = *arg;
  
    09
        SET_UNUSED(opline->op2);
  
    10
        *result = opline->result;
  
    11
    }

这个函数新创建一条zend_op，将返回值的类型设置为临时变量(IS_TMP_VAR)，并为临时变量申请空间，随后指定opcode为ZEND_PRINT，并将传递进来的参数赋值给这条opcode的第一个操作数。这样在最终执行这条opcode的时候， Zend引擎能获取到足够的信息以便输出内容。

下面这个函数是在编译器遇到echo语句的时候进行编译的函数：

  
    1
    void zend_do_echo(const 
znode *arg TSRMLS_DC)

    2
    {

    3
        zend_op *opline = get_next_op(CG(active_op_array) TSRMLS_CC);
  
    4
      
    5
        opline->opcode = ZEND_ECHO;
  
    6
        opline->op1 = *arg;
  
    7
        SET_UNUSED(opline->op2);
  
    8
    }

可以看到echo处理除了指定opcode以外，还将echo的参数传递给op1，这里并没有设置opcode的result结果字段。从这里我们也能看出print和echo的区别来，print有返回值，而echo没有，这里的没有和返回null是不同的，如果尝试将echo的值赋值给某个变量或者传递给函数都会出现语法错误。

PHP脚本编译为opcode保存在op_array中，其内部存储的结构如下：

  
    01
    struct _zend_op_array {
  
    02
        /* Common elements */
  
    03
        zend_uchar type;
  
    04
        char 
*function_name;  // 如果是用户定义的函数则，这里将保存函数的名字
  
    05
        zend_class_entry *scope;
  
    06
        zend_uint fn_flags;
  
    07
        union 
_zend_function *prototype;

    08
        zend_uint num_args;
  
    09
        zend_uint required_num_args;
  
    10
        zend_arg_info *arg_info;
  
    11
        zend_bool pass_rest_by_reference;
  
    12
        unsigned char 
return_reference;

    13
        /* END of common elements */
  
    14
      
    15
        zend_bool done_pass_two;
  
    16
      
    17
        zend_uint *refcount;
  
    18
      
    19
        zend_op *opcodes;  // opcode数组
  
    20
      
    21
        zend_uint last，size;
  
    22
      
    23
        zend_compiled_variable *vars;
  
    24
        int 
last_var，size_var;

    25
      
    26
        // ...
  
    27
    }

如上面的注释，opcodes保存在这里，在执行的时候由下面的execute函数执行：

  
    1
    ZEND_API void 
execute(zend_op_array *op_array TSRMLS_DC)
  
    2
    {

    3
        // ... 循环执行op_array中的opcode或者执行其他op_array中的opcode
  
    4
    }