PHP7 为什么这么快?

  • 全新的zval 更节约的空间,栈上分配内存
  • zend_string 存储字符串的Hash值,数组查询的时候不需要进行Hash计算
  • 在HashTable桶内直接存数据,减少了内存的申请次数,提升了cache命中率和内存访问速度
  • zend_parse_parameters改为了宏实现,性能提升5%
  • 增加opcode指令 call_user_function,is_init/string/array,strlen,defined函数变成opcode指令,速度更快
  • 排序算法的改进

PHP7 架构

深入剖析PHP7内核源码(一)- PHP架构与生命周期-LMLPHP

  • Zend 引擎:Zend引擎为PHP提供了基础服务,包括词法分析 语法分析 ,AST抽象语法树编译 opcodes执行,PHP的变量设计、内存管理、进程管理。
  • PHP层:绑定了SAPI层并处理与它的通信,它同时对safe_mode和open_basedir的检测提供一致的控制层,将fopen()、fread()和fwrite()等用户空间的函数与文件和网络I/O联系起来。
  • SAPI:包括了cli fpm等,把接口对外接口都抽象出来,只要遵守SAPI协议便可以实现一个server。
  • 拓展:zend 引擎提供了核心能力和接口规范,在此基础上可以开发拓展

PHP7执行流程

深入剖析PHP7内核源码(一)- PHP架构与生命周期-LMLPHP

  1. 词法分析,把源代码切割成多个字符串单元(Token)
  2. 语法分析器把Token转换成AST抽象语法树
  3. 抽象语法树转换成opcodes(opcode指令集合)
  4. 虚拟机解释执行执行opcodes(opcode是一组指令标识,对应handler处理函数)

执行实例

词法分析
<?php
echo "Hello world";

切割成了4部分

<?php  => #define T_OPEN_TAG 379

echo => #define T_ECHO 328

空格 =>  #define T_WHITESPACE 382

"hello world" => #define T_CONSTANT_ENCAPSED_STRING 323
语法分析
opcodes

opcode是PHP执行过程中的中间代码,生成后由虚拟机执行,生成的opcode是类似下面的样子

line     op
1        ECHO
2        RETURN

源码中对应的opcode及handler

ZEND_ECHO // handler:ZEND_ECHO_SPEC_CONST_HANDLER 实现的功能是输出"hello world"
ZEND_RETURN  // handler:ZEND_RETURN_SPEC_CONST_HANDLER

PHP 生命周期

CLI生命周期

  • php_module_startup:注册全局变量GPC等,加载内部拓展和外部拓展。
  • php_request_startup:重置垃圾回收器,初始化执行器,初始化扫描器,设置超时时间等。
  • php_execute_script
=> compile_file
=> open_file_for_scanning(读取PHP代码内容,并使词法分析指针指向第一个位置)
=> zendparse(词法分析语法分析后生成AST) => init_op_array(初始化op_array)
=> zend_compile_top_stmt(把AST转为op_array)
=> pass_two(设置op_array对应的zend虚拟机handler)
=> 生成op_array
=> zend_execute(zend虚拟机中执行op_array)
  • php_request_shutdown:调用所有关闭函数,调用所有析构函数,输出缓冲区内容,重置最大执行时间,关闭输出层(HTTP头等),释放所有request的全局变量
  • php_module_shutdown:调用module对应的flush函数,清理持久化的符号表,销毁全局变量,关闭所有拓展,关闭内存管理,关闭输出output,析构垃圾回收

FPM模式的生命周期

深入剖析PHP7内核源码(一)- PHP架构与生命周期-LMLPHP

  • FPM跟CLI模式不同的是,FPM是常驻内存的,所以php_module_startup只在启动进程的时候做一次初始化,对应的php_module_shutdown也只做一次。
  • 进入循环,调用fcgi_accept_request(accept) 阻塞等待,如果请求进来,则进入php_request_startup,初始化请求,同时加了锁来防止惊群效应
fcgi.c
...
FCGI_LOCK(req->listen_socket);
req->fd = accept(listen_socket, (struct sockaddr *)&sa, &len);
FCGI_UNLOCK(req->listen_socket);

引用

08-19 15:38