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- 认识PHP 7虚拟机(2)
### OPArray
OPArray是指一个包含许多要被顺序执行的OPCode的数组，如下图：
OPArray由结构体_zend_op_array表示：
struct _zend_op_array {
/* Common elements */
/* 省略 */
/* END of common elements */
/* 省略 */
zend_op *opcodes; //<------ 存储着OPCode的数组
/* 省略 */
};
在PHP中，每个PHP用户函数或者PHP脚本、传递给eval()的参数，会被编译为一个OPArray。
OPArray中包含了许多静态的信息，能够帮助执行引擎更高效地执行PHP代码。部分重要的信息如下：
当前脚本的文件名，OPArray对应的PHP代码在脚本中起始和终止的行号
/**的代码注释信息
refcount引用计数，OPArray是可共享的
try-catch-finally的跳转信息
break-continue的跳转信息
当前作用域所有PHP变量的名称
函数中用到的静态变量
literals（字面量），编译阶段已知的值，例如字符串“foo”，或者整数42
运行时缓存槽，引擎会缓存一些后续执行需要用到的东西
#### 一个简单的例子：
$a = 8;
$b = 'foo';
echo $a + $b;
OPArray中的部分成员其内容如下：
OPArray包含的信息越多，即在编译期间尽量的将已知的信息计算好存储到OPArray中，执行引擎就能够更高效地执行。我们可以看到每个字面量都已经被编译为zval并存储到literals数组中（你可能发现这里多了一个整型值1，其实这是用于ZEND_RETURN OPCode的，PHP文件的OPArray默认会返回1，但函数的OPArray默认返回null）。OPArray所使用到的PHP变量的名字信息也被编译为zend_string存储到vars数组中，编译后的OPCode则存储到opcodes数组中。
### OPCode的执行
OPCode的执行是通过一个while循环去做的：
//删除了预处理语句
ZEND_API void execute_ex(zend_execute_data *ex)
{
DCL_OPLINE
const zend_op *orig_opline = opline;
zend_execute_data *orig_execute_data = execute_data;
execute_data = ex;
LOAD_OPLINE();
while (1) {
((opcode_handler_t)OPLINE->handler)(ZEND_OPCODE_HANDLER_ARGS_PASSTHRU); //执行OPCode对应的C函数
if (UNEXPECTED(!OPLINE)) { //当前OPArray执行完
execute_data = orig_execute_data;
opline = orig_opline;
return;
}
}
zend_error_noreturn(E_CORE_ERROR, "Arrived at end of main loop which shouldn't happen");
}
那么是如何切换到下一个OPCode去执行的呢？每个OPCode的Handler中都会调用到一个宏：
#define ZEND_VM_NEXT_OPCODE_EX(check_exception, skip) \
CHECK_SYMBOL_TABLES() \
if (check_exception) { \
OPLINE = EX(opline) + (skip); \
} else { \
OPLINE = opline + (skip); \
} \
ZEND_VM_CONTINUE()
该宏会把当前的opline+skip（skip通常是1），将opline指向下一条OPCode。opline是一个全局变量，指向当前执行的OPCode。
编译器优化
在Zend/zend_vm_execute.h中，会看到如下奇怪的代码：
static ZEND_OPCODE_HANDLER_RET ZEND_FASTCALL ZEND_INIT_ARRAY_SPEC_CONST_CONST_HANDLER(ZEND_OPCODE_HANDLER_ARGS)
{
/* 省略 */
if (IS_CONST == IS_UNUSED) {
ZEND_VM_NEXT_OPCODE();
#if 0 || (IS_CONST != IS_UNUSED)
} else {
ZEND_VM_TAIL_CALL(ZEND_ADD_ARRAY_ELEMENT_SPEC_CONST_CONST_HANDLER(ZEND_OPCODE_HANDLER_ARGS_PASSTHRU));
#endif
}
}
你可能会对if (IS_CONST == IS_UNUSED)和#if 0 || (IS_CONST != IS_UNUSED)感到奇怪。看下其对应的模板代码：
ZEND_VM_HANDLER(71, ZEND_INIT_ARRAY, CONST|TMP|VAR|UNUSED|CV, CONST|TMPVAR|UNUSED|CV)
{
zval *array;
uint32_t size;
USE_OPLINE
array = EX_VAR(opline->result.var);
if (OP1_TYPE != IS_UNUSED) {
size = opline->extended_value >> ZEND_ARRAY_SIZE_SHIFT;
} else {
size = 0;
}
ZVAL_NEW_ARR(array);
zend_hash_init(Z_ARRVAL_P(array), size, NULL, ZVAL_PTR_DTOR, 0);
if (OP1_TYPE != IS_UNUSED) {
/* Explicitly initialize array as not-packed if flag is set */
if (opline->extended_value & ZEND_ARRAY_NOT_PACKED) {
zend_hash_real_init(Z_ARRVAL_P(array), 0);
}
}
if (OP1_TYPE == IS_UNUSED) {
ZEND_VM_NEXT_OPCODE();
if !defined(ZEND_VM_SPEC) || (OP1_TYPE != IS_UNUSED)
} else {
ZEND_VM_DISPATCH_TO_HANDLER(ZEND_ADD_ARRAY_ELEMENT);
#endif
}
}
php zend_vm_gen.php在生成zend_vm_execute.h时，会把OP1_TYPE替换为op1的类型，从而生成这样子的代码：if (IS_CONST == IS_UNUSED)，但C编译器会把这些代码优化掉。
