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2014
11-07

PHP内核探索 —— Zend引擎：Zend引擎是PHP实现的核心

相信很多人都听说过ZendEngine这个名词，也有很多人知道ZendEngine就是PHP语言的核心，但若要问一句：ZendEngine到底存在于何处？或者说，ZendEngine究竟是在什么时候怎么发挥作用让PHP源码输出我们想要的东西的？Zend引擎是PHP实现的核心，提供了语言实现上的基础设施。例如：PHP的语法实现，脚本的编译运行环境，扩展机制以及内存管理等，当然这里的PHP指的是官方的PHP实现（除了官方的实现，目前比较知名的有f... 继续阅读 >

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11-07

PHP内核探索 —— 再次探讨SAPI

在PHP的生命周期的各个阶段，一些与服务相关的操作都是通过SAPI接口实现。这些内置实现的物理位置在PHP源码的SAPI目录。这个目录存放了PHP对各个服务器抽象层的代码，例如命令行程序的实现，Apache的mod_php5模块实现以及fastcgi的实现等等。在各个服务器抽象层之间遵守着相同的约定，这里我们称之为SAPI接口。每个SAPI实现都是一个_sapi_module_struct结构体变量。（SAPI接口）。在PHP的源码中，当需要调用服务器相关信息时... 继续阅读 >

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11-07

PHP内核探索 —— Apache模块介绍

Apache概述Apache是目前世界上使用最为广泛的一种WebServer，它以跨平台、高效和稳定而闻名。按照去年官方统计的数据，Apache服务器的装机量占该市场60%以上的份额。尤其是在X（Unix/Linux）平台上，Apache是最常见的选择。其它的WebServer产品，比如IIS，只能运行在Windows平台上，是基于微软.Net架构技术的不二选择。Apache支持许多特性，大部分通过模块扩展实现。常见的模块包括mod_auth（权限验证）、mod_ssl（SSL和TLS支... 继续阅读 >

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11-07

PHP内核探索 —— 通过mod_php5支持PHP

Apache对PHP的支持是通过Apache的模块mod_php5来支持的。如果希望Apache支持PHP的话，在./configure步骤需要指定--with-apxs2=/usr/local/apache2/bin/apxs 表示告诉编译器通过Apache的mod_php5/apxs来提供对PHP5的解析。在最后一步makeinstall的时候我们会看到将动态链接库libphp5.so(Apache模块)拷贝到apache2的安装目录的modules目录下，并且还需要在httpd.conf配置文件中添加LoadModule语句来动态将libphp5.so 模块加载进... 继续阅读 >

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11-07

PHP内核探索 —— Apache运行与钩子函数

Apache是目前世界上使用最为广泛的一种WebServer，它以跨平台、高效和稳定而闻名。按照去年官方统计的数据，Apache服务器的装机量占该市场60%以上的份额。尤其是在X（Unix/Linux）平台上，Apache是最常见的选择。其它的WebServer产品，比如IIS，只能运行在Windows平台上，是基于微软.Net架构技术的不二选择。Apache并不是没有缺点，它最为诟病的一点就是变得越来越重，被普遍认为是重量级的WebServer。所以，近年来又涌现出了很... 继续阅读 >

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PHP内核探索 —— 嵌入式PHP：类似CLI

从PHP源码目录结构的介绍以及PHP生命周期可知：嵌入式PHP类似CLI，也是SAPI接口的另一种实现。一般情况下，它的一个请求的生命周期也会和其它的SAPI一样：模块初始化=>请求初始化=>处理请求=>关闭请求=>关闭模块。当然，这只是理想情况。因为特定的应用由自己特殊的需求，只是在处理PHP脚本这个环节基本一致。对于嵌入式PHP或许我们了解比较少，或者说根本用不到，甚至在网上相关的资料也不多，例如很多游戏中使用Lua语言作为... 继续阅读 >

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11-07

PHP内核探索 —— PHP的FastCGI：FastCGI的整个工作流程

CGI全称是“通用网关接口”(CommonGatewayInterface)，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-li... 继续阅读 >

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11-07

PHP内核探索 —— 如何执行PHP脚本：Zend引擎是如何解释PHP脚本的

前面介绍了PHP的生命周期，PHP的SAPI，SAPI处于PHP整个架构较上层，而真正脚本的执行主要由Zend引擎来完成，这一小节我们介绍PHP脚本的执行。目前编程语言可以分为两大类：第一类是像C/C++，.NET，Java之类的编译型语言，它们的共性是：运行之前必须对源代码进行编译，然后运行编译后的目标文件。第二类比如PHP，Javascript，Ruby，Python这些解释型语言，他们都无需经过编译即可“运行”。虽然可以理解为直接运行，... 继续阅读 >

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11-07

PHP内核探索 —— PHP脚本的执行细节：PHP、C、汇编、机器码

众所周知，计算机的CPU只能执行二进制的机器码，每种CPU都有对应的汇编语言，汇编语言编译器将汇编语言翻译成二进制的机器语言，然后CPU开始执行这些机器码。汇编语言作为机器语言与程序设计者之间的一个层，给我们带来了很多方便，程序员不需要用晦涩的01数字来书写程序，当然人们并不满足这样的一个进步，于是在汇编语言之上又多了一个层——C语言，C语言更贴近人类熟悉的“自然语言”，程序设计者可以通过C语言编译器将C源代码... 继续阅读 >

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11-07

PHP内核探索 —— 操作码OpCode：计算机最终是执行这些OpCode

运行一段PHP代码主要有两个阶段：编译和执行。当然编译过程中还包括词法分析语法分析不同阶段和细节，这里我们将其作为一个整体。在这两个阶段之间，PHP代码会被编译成opcode，可以将其认为是引擎的一个中间语言，编辑阶段把PHP源码生成opcode，然后在执行阶段执行这些opcode。这篇文章将简单的介绍opcode。PHP代码编译之后会生成许多的op，每一个op都是一个zend_op类型的c变量。相关的定义可以在{PHPSRC}/Zend/zend_compile.h中... 继续阅读 >

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PHP内核探索 —— PHP里的opcode：Zend虚拟机中的指令

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(bytecodes)。例如Java虚拟机(JVM)，.NET的通用中间语言(CIL:CommonIntermeditateLanguage)等等。PHP中的opcode则属于前面... 继续阅读 >

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11-07

PHP内核探索 —— 解释器的执行过程：引擎是如何执行PHP代码的

这里将介绍引擎内部执行一个PHP脚本的流程，以CLISAPI为例子来对流程中核心的部分做简单介绍，省去一些初始化及清理操作。CLI（CommandLineInterface）即PHP的命令行模式，现在此SAPI是默认安装的，我们在服务器上安装完PHP之后，一般会生成一个可执行文件，假设此文件为/usr/local/bin/php ,那么我们在SHELL下可以用以下命令来执行一个PHP脚本：/usr/local/bin/php-ftest.php这个命令将执行当前目录下的test.php脚本，我... 继续阅读 >

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11-07

PHP内核探索 —— 变量概述：变量在PHP的内部如何实现

现代编程语言中的基本元素主要有：变量，流程控制接口，函数等等。我能否不使用变量来编写程序呢？这显然是可以的，例如：<?phpecho"HelloWorld";?>这个程序很简单，输出一个字符串内容。就和我们仅仅使用二进制也能编程一样，不使用变量也能完成大部分的工作，不使用变量我们的程序将丧失极大的灵活性，变量可以让我们将值存储起来，以便在程序的其他地方使用，或者通过计算保存新的值。变量具有三个基本特性：名称。变... 继续阅读 >

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11-07

PHP内核探索 —— 变量存储与类型

先回答前面一节的那个问题吧。<?php$foo=10;$bar=20;functionchange(){global$foo;//echo'函数内部$foo='.$foo.'<br/>';//如果不把$bar定义为global变量，函数体内是不能访问$bar的$bar=0;$foo++;}change();echo$foo,'',$bar;?>程序输出1120。原因是，方法内部无法访问$bar变量，所以它的值还是20。使用global之后，可以取得$foo的值，自增后$foo的值就是11。Global的作用是定义全局变量，但... 继续阅读 >

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11-07

PHP内核探索 —— PHP中的哈希表：哈希表是PHP实现中尤为关键的数据结构

PHP中使用最为频繁的数据类型非字符串和数组莫属，PHP比较容易上手也得益于非常灵活的数组类型。在开始详细介绍这些数据类型之前有必要介绍一下哈希表(HashTable)。哈希表是PHP实现中尤为关键的数据结构。哈希表在实践中使用的非常广泛，例如编译器通常会维护的一个符号表来保存标记，很多高级语言中也显式的支持哈希表。哈希表通常提供查找(Search)，插入(Insert)，删除(Delete)等操作，这些操作在最坏的情况下和链表的性能一... 继续阅读 >

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11-07

PHP内核探索 —— 理解Zend里的哈希表

在PHP的Zend引擎中，有一个数据结构非常重要，它无处不在，是PHP数据存储的核心，各种常量、变量、函数、类、对象等都用它来组织，这个数据结构就是HashTable。HashTable在通常的数据结构教材中也称作散列表，哈希表。其基本原理比较简单（如果你对其不熟悉，请查阅随便一本数据结构教材或在网上搜索），但PHP的实现有其独特的地方。理解了HashTable的数据存储结构，对我们分析PHP的源代码，特别是ZendEngine中的虚拟机的实现时... 继续阅读 >

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11-07

PHP内核探索 —— PHP哈希算法设计

HashTable是PHP的核心，这话一点都不过分。PHP的数组、关联数组、对象属性、函数表、符号表等等都是用HashTable来做为容器的。PHP的HashTable采用的拉链法来解决冲突，这个自不用多说，我今天主要关注的就是PHP的Hash算法，和这个算法本身透露出来的一些思想。PHP的Hash采用的是目前最为普遍的DJBX33A(DanielJ.Bernstein,Times33withAddition)，这个算法被广泛运用与多个软件项目，Apache、Perl和BerkeleyDB等。对于字符... 继续阅读 >

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PHP内核探索 —— 哈希碰撞攻击是什么：攻击的原理及实现

最近哈希表碰撞攻击（HashtablecollisionsasDOSattack）的话题不断被提起，各种语言纷纷中招。本文结合PHP内核源码，聊一聊这种攻击的原理及实现。哈希表碰撞攻击的基本原理哈希表是一种查找效率极高的数据结构，很多语言都在内部实现了哈希表。PHP中的哈希表是一种极为重要的数据结构，不但用于表示Array数据类型，还在Zend虚拟机内部用于存储上下文环境信息（执行上下文的变量及函数均使用哈希表结构存储）。理想情况下... 继续阅读 >

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11-07

PHP内核探索 —— 常量的实现

常量，顾名思义是一个常态的量值。它与值只绑定一次，它的作用在于有肋于增加程序的可读性和可靠性。在PHP中，常量的名字是一个简单值的标识符，在脚本执行期间该值不能改变。和变量一样，常量默认为大小写敏感，但是按照我们的习惯常量标识符总是大写的。常量名和其它任何PHP标签遵循同样的命名规则。合法的常量名以字母或下划线开始，后面跟着任何字母，数字或下划线。在设定以后，常量的值无法更改常量名不需要开头的美... 继续阅读 >

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11-07

PHP内核探索 —— 变量的存储

PHP中的变量类型和值是通过C语言实现的，内核具体是如何组织用户在PHP中定义的变量呢？HashTable在ZE内核中被广泛使用，PHP变量也正是存储在一个HashTable实现的符号表里。当在PHP中调用一个函数或者类时，内核会创建一个新的符号表，这也是为什么在函数中无法使用函数外部定义的变量的原因。因为他们分属两个符号表，一个当前作用域，一个全局作用域。现在来看内核中是如何定义作用域的：struct_zend_executor_globals{... 继续阅读 >

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11-07

PHP内核探索 —— 变量的类型：PHP弱类型变量特性是如何实现？

所有的编程语言都要提供一种数据的存储与检索机制，PHP也不例外。其它语言大都需要在使用变量之前先定义，并且它的类型也是无法再次改变的，而PHP却允许程序猿自由的使用变量而无须提前定义，甚至可以随时随意的对已存在的变量转换成其它任何PHP支持的数据类型。在程序在运行的时候，PHP还会自动的根据需求转换变量的类型。如果你用过PHP，肯定体验过PHP的弱类型的变量体系。众所周知，PHP引擎是用C写的，而C确实一种强类型的编程... 继续阅读 >

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PHP内核探索 —— 变量的值操作：三个基础宏方便对变量的值进行操作

PHP内核提供了三个基础宏来方便我们对变量的值进行操作，这几个宏同样以Z_开头，并且P结尾和PP结尾的同上一节中的宏一样，分别代表这参数是指针还是指针的指针。此外，为了进一步方便我们的工作，内核中针对具体的数据类型分别定义了相应的宏。如针对IS_BOOL型的BVAL组合(Z_BVAL、Z_BVAL_P、Z_BVAL_PP)和针对IS_DOUBLE的DVAL组合(Z_DVAL、ZDVAL_P、ZDVAL_PP)等等。我们通过下面这个例子来应用一下这几个宏:voiddisplay_value(zva... 继续阅读 >

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11-07

PHP内核探索 —— 变量的创建：通过zval结构来实现

我们已经知道php变量在内核中其实是通过zval结构来实现的，也初步了如果设置一个zval结构的类型和值，这一节我们的目的便是在前两节的基础上，彻底掌握对zval结构的操控，其间将引入很多超棒的新的宏。在code的时候，我们很希望在内核中创建的zval可以让用户在PHP语言里以变量的形式使用，为了实现这个功能，我们首先要创建一个zval。最容易想到的办法便是创建一个zval指针，然后申请一块内存并让指针指向它。如果你脑海里浮现出... 继续阅读 >

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11-07

PHP内核探索 —— 预定义变量：PHP脚本运行前将一些特殊变量加到符号表

大家都知道PHP脚本在执行的时候用户全局变量(在用户空间显式定义的变量)会保存在一个HashTable数据类型的符号表(symbol_table)中，在PHP中有一些比较特殊的全局变量例如:$_GET，$_POST，$_SERVER等变量，我们并没有在程序中定义这些变量，并且这些变量也同样保存在符号表中，从这些表象我们不难得出结论：PHP是在脚本运行之前就将这些特殊的变量加入到了符号表中了。$GLOBALS的初始化我们以cgi模式为例说明$GLOBALS的初始化。... 继续阅读 >