TIPI PHP源码阅读笔记（一）

TIPI

TIPI 深入理解PHP内核：Thinking In PHP Internals

PHP的执行

传递给php程序需要执行的文件， php程序完成基本的准备工作后启动PHP及Zend引擎，加载注册的扩展模块。
初始化完成后读取脚本文件，Zend引擎对脚本文件进行词法分析，语法分析。然后编译成opcode执行。如果安装了apc之类的opcode缓存，编译环节可能会被跳过而直接从缓存中读取opcode执行。

脚本的编译执行

PHP在读取到脚本文件后首先对代码进行词法分析，PHP的词法分析器是通过lex生成的，词法规则文件在$PHP_SRC/Zend/zend_language_scanner.l，这一阶段lex会将源代码按照词法规则切分一个一个的标记(token)。PHP中提供了一个函数token_get_all()，该函数接收一个字符串参数，返回一个按照词法规则切分好的数组。

通过token_get_all()得到php脚本执行的词法分析数组，这也是Zend引擎词法分析做的事情，将代码切分为一个个的标记，然后使用语法分析器(PHP使用bison生成语法分析器，规则见$PHP_SRC/Zend/zend_language_parser.y)， bison根据规则进行相应的处理，如果代码找不到匹配的规则，也就是语法错误时Zend引擎会停止，并输出错误信息。在匹配到相应的语法规则后，Zend引擎还会进行编译，将代码编译为opcode，完成后，Zend引擎会执行这些opcode，在执行opcode的过程中还有可能会继续重复进行编译-执行，例如执行eval，include/require等语句，因为这些语句还会包含或者执行其他文件或者字符串中的脚本。

比如脚本中有echo语句时，echo语句会编译为一条ZEND_ECHO指令，执行过程中，该指令由C函数zend_print_variable(zval* z)执行，将传递进来的字符串打印出来。

opcode

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的opcode

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。

php的CGI历史

CGI全称是“通用网关接口”(Common Gateway Interface)，它可以让一个客户端，从网页浏览器向执行在Web服务器上的程序请求数据。 CGI描述了客户端和这个程序之间传输数据的一种标准。 CGI的一个目的是要独立于任何语言的，所以CGI可以用任何一种语言编写，只要这种语言具有标准输入、输出和环境变量。如php，perl，tcl等。

FastCGI

FastCGI是Web服务器和处理程序之间通信的一种协议，是CGI的一种改进方案，FastCGI像是一个常驻(long-live)型的CGI，它可以一直执行，在请求到达时不会花费时间去fork一个进程来处理(这是CGI最为人诟病的fork-and-execute模式)。正是因为他只是一个通信协议，它还支持分布式的运算，即 FastCGI 程序可以在网站服务器以外的主机上执行并且接受来自其它网站服务器来的请求。

PHP的opcode

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是zend虚拟机中的指令，因为php就是构建在zend虚拟机之上的。

PHP有三种方式来进行opcode的处理:CALL，SWITCH和GOTO，PHP默认使用CALL的方式，也就是函数调用的方式，由于opcode执行是每个PHP程序频繁需要进行的操作，可以使用SWITCH或者GOTO的方式来分发，通常GOTO的效率相对会高一些，不过效率是否提高依赖于不同的CPU。

哈希表

哈希表是一种通过哈希函数，将特定的键映射到特定值的一种数据结构，它维护键和值之间一一对应关系。

键(key)：用于操作数据的标示，例如PHP数组中的索引，或者字符串键等等。
槽(slot/bucket)：哈希表中用于保存数据的一个单元，也就是数据真正存放的容器。
哈希函数(hash function)：将key映射(map)到数据应该存放的slot所在位置的函数。
哈希冲突(hash collision)：哈希函数将两个不同的key映射到同一个索引的情况。

变量销毁

程序会先获取目标符号表，这个符号表是一个HashTable，然后将我们需要unset掉的变量从这个HashTable中删除。如果对HashTable的元素删除操作成功，程序还会对EX(CVs)内存储的值进行清空操作。以缓存机制来解释，在删除原始数据后，程序也会删除相对应的缓存内容，以免用户获取到脏数据。

内存

memory_get_usage()，这个函数的作用是获取目前PHP脚本所用的内存大小。
memory_get_peak_usage()，这个函数的作用返回当前脚本到目前位置所占用的内存峰值，这样就可能获取到目前的脚本的内存需求情况。

前面之所以会说把变量unset掉时候可能会把它释放掉的原因是：在PHP中为了避免不必要的内存复制，采用了引用计数和写时复制的技术，所以这里unset只是将引用关系打破，如果还有其他变量指向该内存，它所占用的内存还是不会被释放的。
当然这还有一种情况：出现循环引用，这个就得靠gc来处理了，内存不会当时就是放，只有在gc环节才会被释放。

apache运行过程

Apache的运行分为启动阶段和运行阶段。在启动阶段，Apache为了获得系统资源最大的使用权限，将以特权用户root（*nix系统）或超级管理员Administrator(Windows系统)完成启动，并且整个过程处于一个单进程单线程的环境中。这个阶段包括配置文件解析(如http.conf文件)、模块加载(如mod_php，mod_perl)和系统资源初始化（例如日志文件、共享内存段、数据库连接等）等工作。

在运行阶段，Apache主要工作是处理用户的服务请求。在这个阶段，Apache放弃特权用户级别，使用普通权限，这主要是基于安全性的考虑，防止由于代码的缺陷引起的安全漏洞。 Apache对HTTP的请求可以分为连接、处理和断开连接三个大的阶段。同时也可以分为11个小的阶段，依次为： Post-Read-Request，URI Translation，Header Parsing，Access Control，Authentication，Authorization， MIME Type Checking，FixUp，Response，Logging，CleanUp