語言是人們進(jìn)行溝通和交流的表達(dá)符號(hào)堡掏，每種語言都有專屬于自己的符號(hào)购城，表達(dá)方式和規(guī)則吕座。 就編程語言來說，它也是由特定的符號(hào)瘪板，特定的表達(dá)方式和規(guī)則組成吴趴。語言的作用是溝通，不管是自然語言侮攀，還是編程語言锣枝，它們的區(qū)別在于自然語言是人與人之間溝通的工具， 而編程語言是人與機(jī)器之間的溝通渠道兰英。
就PHP語言來說撇叁，它也是一組符合一定規(guī)則的約定的指令。 在編程人員將自己的想法以PHP語言實(shí)現(xiàn)后畦贸，通過PHP的虛擬機(jī)（確切的來說應(yīng)該是PHP的語言引擎Zend）
將這些PHP指令轉(zhuǎn)變成C語言 （可以理解為更底層的一種指令集）指令陨闹，而C語言又會(huì)轉(zhuǎn)變成匯編語言， 最后匯編語言將根據(jù)處理器的規(guī)則轉(zhuǎn)變成機(jī)器碼執(zhí)行家制。這是一個(gè)更高層次抽象的不斷具體化琐谤，不斷細(xì)化的過程。
從一種語言到另一種語言的轉(zhuǎn)化稱之為編譯兰吟，這兩種語言分別可以稱之為源語言和目標(biāo)語言二拐。 這種編譯過程通過發(fā)生在目標(biāo)語言比源語言更低級(jí)（或者說更底層）。 語言轉(zhuǎn)化的編譯過程是由編譯器來完成涵但， 編碼器通常被分為一系列的過程：詞法分析杈绸、語法分析、語義分析矮瘟、中間代碼生成瞳脓、代碼優(yōu)化、目標(biāo)代碼生成等澈侠。 前面幾個(gè)階段（詞法分析劫侧、語法分析和語義分析）的作用是分析源程序，我們可以稱之為編譯器的前端哨啃。 后面的幾個(gè)階段（中間代碼生成烧栋、代碼優(yōu)化和目標(biāo)代碼生成）的作用是構(gòu)造目標(biāo)程序，我們可以稱之為編譯器的后端拳球。 一種語言被稱為編譯類語言审姓，一般是由于在程序執(zhí)行之前有一個(gè)翻譯的過程， 其中關(guān)鍵點(diǎn)是有一個(gè)形式上完全不同的等價(jià)程序生成祝峻。 而PHP之所以被稱為解釋類語言魔吐，就是因?yàn)椴]有這樣的一個(gè)程序生成扎筒， 它生成的是中間代碼Opcode，這只是PHP的一種內(nèi)部數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)酬姆。
二嗜桌、 PHP代碼的執(zhí)行的過程
比如我們寫一個(gè)簡單的程序
<?php
echo "Hello World!";
$a = 1 + 1;
echo $a;
?>
這個(gè)簡單的程序他執(zhí)行過程是怎樣的呢？其實(shí)轴踱，執(zhí)行過程也正如我們前面所說分為4個(gè)步驟症脂。（這里只是指PHP語言引擎Zend執(zhí)行過程，不包含Web服務(wù)器的執(zhí)行過程淫僻。）
1.Scanning(Lexing) ,將PHP代碼轉(zhuǎn)換為語言片段(Tokens)
2.Parsing, 將Tokens轉(zhuǎn)換成簡單而有意義的表達(dá)式
3.Compilation, 將表達(dá)式編譯成Opocdes
-
4.Execution, 順次執(zhí)行Opcodes诱篷，每次一條，從而實(shí)現(xiàn)PHP腳本的功能雳灵。
注1：Opcode是一種PHP腳本編譯后的中間語言棕所，就像Java的ByteCode,或者.NET的MSL
注2：現(xiàn)在有的Cache比如APC,可以使得PHP緩存住Opcodes，這樣悯辙，每次有請(qǐng)求來臨的時(shí)候琳省，就不需要重復(fù)執(zhí)行前面3步，從而能大幅的提高PHP的執(zhí)行速度躲撰。
將PHP代碼轉(zhuǎn)換為語言片段（Tokens）
那什么是Lexing? 學(xué)過編譯原理的同學(xué)都應(yīng)該對(duì)編譯原理中的詞法分析步驟有所了解针贬，Lex就是一個(gè)詞法分析的依據(jù)表。
對(duì)于PHP在開始使用的是Flex拢蛋，之后改為re2c桦他， MySQL的詞法分析使用的Flex，除此之外還有作為UNIX系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)詞法分析器的Lex等谆棱。 這些工具都會(huì)讀進(jìn)一個(gè)代表詞法分析器規(guī)則的輸入字符串流快压，然后輸出以C語言實(shí)做的詞法分析器源代碼。 這里我們只介紹PHP的現(xiàn)版詞法分析器垃瞧，re2c蔫劣。
在源碼目錄下的Zend/zend_language_scanner.l 文件是re2c的規(guī)則文件， 如果需要修改該規(guī)則文件需要安裝re2c才能重新編譯个从，生成新的規(guī)則文件脉幢。
Zend/zend_language_scanner.c會(huì)根據(jù)Zend/zend_language_scanner.l,來輸入的 PHP代碼進(jìn)行詞法分析，從而得到一個(gè)一個(gè)的“詞”嗦锐。
從PHP4.2開始提供了一個(gè)函數(shù)叫token_get_all,這個(gè)函數(shù)就可以將一段PHP代碼 Scanning成Tokens鸵隧；
我們用下面的代碼使用token_get_all函數(shù)處理我們開頭提到的PHP代碼。
<?php
echo "<pre>";
$phpcode = <<<PHPCODE
<?php
echo "Hello World!";
$a = 1 + 1;
echo $a;
?>
PHPCODE;
// $tokens = token_get_all($phpcontent);
// print_r($tokens);
$tokens = token_get_all($phpcode);
foreach ($tokens as $key => $token) {
$tokens[$key][0] = token_name($token[0]);
}
print_r($tokens);
?>
為了便于理解和查看意推，我使用token_name函數(shù)將解析器代號(hào)修改成了符號(hào)名稱說明。
如果有的童鞋想要看原始的珊蟀，可以將上面代碼中的第10,11行代碼注釋去掉菊值。
解釋器代號(hào)列表詳見：http://www.php.NET/manual/zh/tokens.php
得到的結(jié)果如下：
Array
(
[0] => Array
(
[0] => T_OPEN_TAG
[1] => 1
)
[1] => Array
(
[0] => T_WHITESPACE
[1] =>
[2] => 2
)
[2] => Array
(
[0] => T_ECHO
[1] => echo
[2] => 2
)
[3] => Array
(
[0] => T_WHITESPACE
[1] =>
[2] => 2
)
[4] => Array
(
[0] => T_CONSTANT_ENCAPSED_STRING
[1] => "Hello World!"
[2] => 2
)
[5] =>
[6] => Array
(
[0] => T_WHITESPACE
[1] =>
[2] => 2
)
[7] =>
[8] => Array
(
[0] => T_WHITESPACE
[1] =>
[2] => 3
)
[9] => Array
(
[0] => T_LNUMBER
[1] => 1
[2] => 3
)
[10] => Array
(
[0] => T_WHITESPACE
[1] =>
[2] => 3
)
[11] =>
[12] => Array
(
[0] => T_WHITESPACE
[1] =>
[2] => 3
)
[13] => Array
(
[0] => T_LNUMBER
[1] => 1
[2] => 3
)
[14] =>
[15] => Array
(
[0] => T_WHITESPACE
[1] =>
[2] => 3
)
[16] => Array
(
[0] => T_ECHO
[1] => echo
[2] => 4
)
[17] => Array
(
[0] => T_WHITESPACE
[1] =>
[2] => 4
)
[18] =>
[19] => Array
(
[0] => T_WHITESPACE
[1] =>
[2] => 4
)
[20] => Array
(
[0] => T_CLOSE_TAG
[1] => ?>
[2] => 5
)
)
分
析這個(gè)返回結(jié)果我們可以發(fā)現(xiàn)外驱，源碼中的字符串，字符腻窒，空格
都會(huì)原樣返回昵宇。
每個(gè)源代碼中的字符，都會(huì)出現(xiàn)在相應(yīng)的順序處儿子。
而其他的瓦哎，比如標(biāo)簽，操作符柔逼，語句蒋譬，都會(huì)被轉(zhuǎn)換成一個(gè)包含
三
部分的
1、Token ID
解釋器代號(hào)
(也就是在Zend內(nèi)部的改Token的對(duì)應(yīng)碼愉适，比如,T_ECHO,T_STRING)
2犯助、源碼中的原來的內(nèi)容
3、該詞在源碼中是第幾行
Parsing, 將Tokens轉(zhuǎn)換成簡單而有意義的表達(dá)式
接下來维咸，就是Parsing階段了剂买，Parsing首先會(huì)丟棄Tokens Array中的多于的空格，
然后將剩余的Tokens轉(zhuǎn)換成一個(gè)一個(gè)的簡單的表達(dá)式
1.echo a constant string
2.add two numbers together
3.store the result of the prior expression to a variable
4.echo a variable
Bison是一種通用目的的分析器生成器癌蓖。它將LALR(1)上下文無關(guān)文法的描述轉(zhuǎn)化成分析該文法的C程序瞬哼。 使用它可以生成解釋器，編譯器租副，協(xié)議實(shí)現(xiàn)等多種程序坐慰。 Bison向上兼容Yacc，所有書寫正確的Yacc語法都應(yīng)該可以不加修改地在Bison下工作附井。 它不但與Yacc兼容還具有許多Yacc不具備的特性讨越。
Bison分析器文件是定義了名為yyparse并且實(shí)現(xiàn)了某個(gè)語法的函數(shù)的C代碼。 這個(gè)函數(shù)并不是一個(gè)可以完成所有的語法分析任務(wù)的C程序永毅。 除此這外我們還必須提供額外的一些函數(shù)： 如詞法分析器把跨、分析器報(bào)告錯(cuò)誤時(shí)調(diào)用的錯(cuò)誤報(bào)告函數(shù)等等。 我們知道一個(gè)完整的C程序必須以名為main的函數(shù)開頭沼死，如果我們要生成一個(gè)可執(zhí)行文件着逐，并且要運(yùn)行語法解析器， 那么我們就需要有main函數(shù)意蛀，并且在某個(gè)地方直接或間接調(diào)用yyparse耸别，否則語法分析器永遠(yuǎn)都不會(huì)運(yùn)行。
在PHP源碼中县钥，詞法分析器的最終是調(diào)用re2c規(guī)則定義的lex_scan函數(shù)秀姐，而提供給Bison的函數(shù)則為zendlex。 而yyparse被zendparse代替若贮。
- Compilation, 將表達(dá)式編譯成Opocdes
之后就是Compilation階段了省有，它會(huì)把Tokens編譯成一個(gè)個(gè)op_array, 每個(gè)op_arrayd包含如下5個(gè)部分
在PHP實(shí)現(xiàn)內(nèi)部痒留，opcode由如下的結(jié)構(gòu)體表如下：
struct _zend_op {
opcode_handler_t handler; // 執(zhí)行該opcode時(shí)調(diào)用的處理函數(shù)
znode result;
znode op1;
znode op2;
ulong extended_value;
uint lineno;
zend_uchar opcode; // opcode代碼
};
和CPU的指令類似，有一個(gè)標(biāo)示指令的opcode字段蠢沿，以及這個(gè)opcode所操作的操作數(shù)伸头。
PHP不像匯編那么底層， 在腳本實(shí)際執(zhí)行的時(shí)候可能還需要其他更多的信息舷蟀，extended_value字段就保存了這類信息恤磷。其中的result域則是保存該指令執(zhí)行完成后的結(jié)果。
PHP腳本編譯為opcode保存在op_array中野宜，其內(nèi)部存儲(chǔ)的結(jié)構(gòu)如下：
struct _zend_op_array {
/* Common elements */
zend_uchar type;
char *function_name; // 如果是用戶定義的函數(shù)則扫步，這里將保存函數(shù)的名字
zend_class_entry *scope;
zend_uint fn_flags;
union _zend_function *prototype;
zend_uint num_args;
zend_uint required_num_args;
zend_arg_info *arg_info;
zend_bool pass_rest_by_reference;
unsigned char return_reference;
/* END of common elements */
zend_bool done_pass_two;
zend_uint *refcount;
zend_op *opcodes; // opcode數(shù)組
zend_uint last，size;
zend_compiled_variable *vars;
int last_var速缨，size_var;
// ...
}
如上面的注釋锌妻，opcodes保存在這里，在執(zhí)行的時(shí)候由下面的execute函數(shù)執(zhí)行：
ZEND_API void execute(zend_op_array *op_array TSRMLS_DC)
{
// ... 循環(huán)執(zhí)行op_array中的opcode或者執(zhí)行其他op_array中的opcode
}
前面提到每條opcode都有一個(gè)opcode_handler_t的函數(shù)指針字段旬牲，用于執(zhí)行該opcode仿粹。
PHP有三種方式來進(jìn)行opcode的處理:CALL，SWITCH和GOTO原茅。
PHP默認(rèn)使用CALL的方式吭历，也就是函數(shù)調(diào)用的方式， 由于opcode執(zhí)行是每個(gè)PHP程序頻繁需要進(jìn)行的操作擂橘，
可以使用SWITCH或者GOTO的方式來分發(fā)晌区， 通常GOTO的效率相對(duì)會(huì)高一些，
不過效率是否提高依賴于不同的CPU通贞。
- Execution,Zend引擎順次執(zhí)行Opcodes
最后一步朗若，也就是Execution，Zend引擎 順次執(zhí)行Opcodes昌罩，每次一條哭懈，從而實(shí)現(xiàn)PHP腳本的功能，和機(jī)器指令運(yùn)行相似茎用。
好了遣总，到這里整個(gè)PHP代碼的執(zhí)行過程算是寫完了，水平有限寫的不好還望海涵轨功，有問題希望大家指出旭斥。
參考資料以及對(duì)他們的致謝（雖然人家不會(huì)鳥我們這些小菜。古涧。垂券。）：
鳥哥：http://www.laruence.com/2008/06/18/221.html
（注：因?yàn)轼B哥的博文是08年的，本文的數(shù)據(jù)雖然和鳥哥有些相似羡滑，PHP發(fā)展到現(xiàn)在已經(jīng)有了不少改變菇爪，
所以大家看到鄙人的博文中程序運(yùn)行結(jié)果以及相關(guān)的說明與鳥哥的不同卒暂，
請(qǐng)不要吃驚，鄙人的結(jié)果都是運(yùn)行驗(yàn)證過的娄帖，PHP版本為5.4）
refer
TIPI
