关于后端:PHP7内核实现原理启动过程

代码在源码 /sapi/fpm/fpm/fpm_main.c 中

fpm_conf_init_main() 函数解析 php-fpm.conf 配置 文件，调配 worker pool 的内存空间。每个 worker pool 用构造体 fpm_worker_pool_s 示意，每个 pool 中的有一个 fpm_scoreboard_s 构造体，用来治理具体一个 worker
fpm_scoreboard_init_main() 函数 调配每个 worker 的内存，在 pool 的 fpm_scoreboard_s 构造体中，每个 worker 应用 fpm_scoreboard_proc_s 构造体示意
之后 master 给每个 worker pool 创立 socket、注册监听的信号等。

即解析 php-fpm.conf → 初始化 worker pool→ 初始化 worker

关系相似：fpm_worker_pool_s(fpm_scoreboard_s(fpm_scoreboard_proc_s))

期待申请：worker 阻塞在 fcgi_accept_request 函数期待申请到来。
解析申请：FastCGI 接到申请并解析申请数据。
申请初始化：执行 php_request_startup 此阶段会调用每个扩大的：PHP_RINIT_FUNCTION 函数即 RINIT。
编译、执行：由 php_execute_script 实现 PHP 脚本的编译、执行
敞开申请：申请实现后执行 php_request_shutdown，此阶段会调用每个扩大的：PHP_RSHUTDOWN_FUNCTION 即 RSHUTDOWN，从新进入下一轮期待。

// master 执行本函数 创立并初始化 worker
int fpm_run(int *max_requests)
{
    struct fpm_worker_pool_s *wp;
    for (wp = fpm_worker_all_pools; wp; wp = wp->next) {// 调用 fpm_children_make() fork 子过程
        is_parent = fpm_children_create_initial(wp);
        
        if (!is_parent) {goto run_child;}
    }
    //master 过程将进入 event 循环，不再往下走
    fpm_event_loop(0);

run_child: // 只有 worker 过程会到这里

    *max_requests = fpm_globals.max_requests;
    return fpm_globals.listening_socket; // 返回监听的套接字
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    ...
    fcgi_fd = fpm_run(&max_requests);
    parent = 0;

    // 初始化 fastcgi 申请
    request = fpm_init_request(fcgi_fd);
    
    //worker 过程将阻塞在这，期待申请
    while (EXPECTED(fcgi_accept_request(request) >= 0)) {SG(server_context) = (void *) request;
        init_request_info();
        
        // 申请开始 RINIT
        if (UNEXPECTED(php_request_startup() == FAILURE)) {...}
        ...

        fpm_request_executing();
        // 编译、执行 PHP 脚本
        php_execute_script(&file_handle);
        ...
        // 申请完结 RSHUTDOWN
        php_request_shutdown((void *) 0);
        ...
    }
    ...
    //worker 过程退出 MSHUTDOWN
    php_module_shutdown();
    ...
}

从申请放宽到整个 PHP 的执行阶段，在下面申请的解决前后，减少模块的初始化和敞开阶段：

模块初始化 php_module_startup MINIT
- 初始化各个模块
- 初始化局部全局变量和常量
- 解析 php.ini
- 初始化 Zend 引擎和外围组件
申请初始化 php_request_startup RINIT
- 重置垃圾回收
- 初始化编译器、执行器、扫描器等
执行 PHP 脚本 php_execute_script EXEC
- 词法剖析，失去 tokens
- 语法分析失去形象语法树 AST
- 编译成 opcodes
- 执行 opcodes
申请完结 php_request_shutdown RSHUTDOWN
- 销毁 request 相干的全局变量
- 敞开编译器、执行器
- 还原 ini 配置
模块敞开 php_module_shutdown MSHUTDOWN
- 销毁全局变量
- 敞开所有扩大、垃圾回收、内存治理等

PHP 代码 => Token => 形象语法树 => Opcodes => 执行

源代码通过词法剖析失去 Token
Token 是 PHP 代码被切割成的有意义的标识。PHP7 一共有 137 种 Token，在 zend_language_parser.h 文件中做了定义。
基于语法分析器将 Token 转换成形象语法树（AST）
Token 就是一个个的词块，然而独自的词块不能表白残缺的语义，还须要借助肯定的规定进行组织串联。所以就须要语法分析器依据语法匹配 Token，将 Token 进行串联。语法分析器串联完 Token 后的产物就是形象语法树（AST，Abstract Syntax Tree）。
AST 是 PHP7 版本的新个性，之前版本的 PHP 代码的执行过程中是没有生成 AST 这一步的。它的作用次要是实现了 PHP 编译器和解释器的解耦，晋升了可维护性。
将语法树转换成 Opcode
须要将语法树转换成 Opcode，能力被引擎间接执行。
执行 Opcodes
opcodes 是 opcode 的汇合模式，是 PHP 执行过程中的中间代码。PHP 工程优化措施中有一个比拟常见的“开启 opcache”，指的技术这里将 opcodes 进行缓存。通过省去从源码到 opcode 的阶段，引擎间接执行缓存好的 opacode，以晋升性能。

Token 例子

如下代码中，通过第一部词法剖析后失去一些 token

php -r 'print_r(Token_get_all("<?php echo \"hello\"; "));'

输入：

Array
([0] => Array
        ([0] => 379
            [1] => <?php
            [2] => 1
        )

    [1] => Array
        ([0] => 328
            [1] => echo
            [2] => 1
        )

    [2] => Array
        ([0] => 382
            [1] =>
            [2] => 1
        )

    [3] => Array
        ([0] => 323
            [1] => "hello"
            [2] => 1
        )

    [4] => ;
    [5] => Array
        ([0] => 382
            [1] =>
            [2] => 1
        )

)

Token_get_all 函数能够打印解析的 token。数组的第一个值为 Token 对应的枚举值。第二个值为 Token 对应的原始字符串内容。第三个值为代码对应的行号。能够看出，词法解析器将“<? php echo “hello world”;”这段文本内容切分成了 4 局部。

AST 形象语法树

之后生成 AST 形象语法树，可了解为对语法的一种形象，再用 AST 生成 opcodes，是 opcode 的汇合，交给 zend 执行。如这样一段代码：

<?php
$a = 1;
$b = $a + 2;
echo $b;

生成的 AST 大略这个意思：

如果应用 php-parser 解析生成 AST，后果这样：

array(
    0: Stmt_Expression(
        expr: Expr_Assign(
            var: Expr_Variable(name: a)
            expr: Scalar_LNumber(value: 1)
        )
    )
    1: Stmt_Expression(
        expr: Expr_Assign(
            var: Expr_Variable(name: b)
            expr: Expr_BinaryOp_Plus(
                left: Expr_Variable(name: a)
                right: Scalar_LNumber(value: 2)
            )
        )
    )
    2: Stmt_Echo(
        exprs: array(
            0: Expr_Variable(name: b)
        )
    )
)

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。

在 php_execute_script 执行脚本阶段，会先通过词法剖析，失去 tokens，之后进行语法分析，之后失去 opcode，最初交给执行器执行 opcode。

应用 vld 扩大可查看生成的 opcode

php -dvld.active=1 b.php

词法剖析是把 PHP 代码宰割成一个个的“单元”（TOKEN），语法分析则将这些“单元”转化为 Zend Engine 可执行的操作。而后 PHP 外部的 Zend Engine 对这些操作进行依次的执行。

词法剖析和语法分析个别按应用 Lex 和 Yacc 来实现。

Lex（Lexical Analyzer）次要用于做词法剖析
Yacc（Yet Another Compiler-Compiler）次要用来做语法分析

对于 lex yacc 的解释：https://www.cnblogs.com/hdk1993/p/4922801.html

系列文章《Python 解释器源码分析》https://www.cnblogs.com/traditional/p/11511685.html

本文由 mdnice 多平台公布

关于后端:PHP7内核实现原理启动过程

FPM 启动和初始化 worker 的过程

FPM worker/PHP 解决申请的过程

PHP 执行的几个阶段或生命周期

Token、AST 和 opcodes 之间的关系

附加 - 程序执行的词法剖析和语法分析介绍