Zend opcode是如何被執行的？是要編譯為機器碼再執行嗎？

01-13

php先被Zend引擎編譯為opcode，那麼opcode又是如何被zend_execute執行的呢?最終是被編譯為機器碼了嗎？具體過程是如何的？

既然題主提到了Zend那麼這個問題是特指Zend Engine所實現的PHP，而不指任何其它實現（例如HHVM、Hippy、Quercus或JPHP）。

到PHP 7.0為止，Zend Engine的正式發行的版本從來都是通過解釋器實現(*)。Zend的位元組碼指令一條條進入解釋器，一條條位元組碼指令被其opcode對應的C語言寫的函數所執行。就這麼簡單。

簡易工作流程：

[ PHP源碼 ]

=&> 詞法分析 / 語法分析 -&> [ 抽象語法樹（AST） ]

=&> 位元組碼編譯器 -&> [ Zend位元組碼（指令集為 Zend opcodes） ]

=&> 位元組碼解釋器 -&> [ 程序運行結果 ]

具體解釋器是如何從opcode分派到其對應的函數，Zend Engine可以配置使用幾種不同的方式：call threading、switch threading、computed goto threading。這些名字分別是什麼意思，請參考這篇文章：Threaded Code

以最簡單的switch-threading舉例，這種解釋器的基本形式就是這樣的：

while (TRUE) { int opcode = *program_counter; switch (opcode) { case ZEND_ADD: // execute add ... program_counter++; // next opcode break; case ZEND_SUB: // execute sub ... program_counter++; // next opcode break; // ... } }

這個解釋器自身是用C實現的，就跟一般的C程序一樣會被編譯為機器碼來執行；

但用戶輸入的PHP程序則不會被編譯為機器碼，而是編譯到包含Zend opcode的Zend位元組碼之後由這個解釋器一條條位元組碼指令解釋執行。

題主可以參考一些PHP源碼里的文檔：

README.ZEND_VM &<- 這是PHP-7.0.4的版本，裡面的內容對Zend Engine II和PHP 7對應的Zend Engine III都有效。
zend_vm_def.h &<- 同版本的PHP解釋器的主體。
PHPNG a New Core for PHP7 &<- PHP 7的Zend Engine III比起之前的Zend Engine II改進的一些介紹。

(*) 雖然在PHP 5.5時代，有大大嘗試給PHP加上JIT編譯，但效果不好所以放棄了。當然，效果不好主要是因為當時的Zend Engine II的底子太差，即使加上JIT也掩蓋不了運行時開銷大的問題。新的Zend Engine III的基礎好了許多，或許有希望…

PHP源碼 ==（interpreter）==&> opcode（PHP: Zend Engine 2 Opcodes，理解成彙編） ==（zend engine）==&> 機器碼

計算機只能執行機器碼，但是並不是把PHP代碼直接轉為機器碼執行，而是轉化為一條條的opcode，其實opcode對應的是一個C函數，執行一條opcode就是執行這條opcode對應的C函數，而這個C函數已經被編譯為機器碼了