小而巧的zval
本文最后更新于：2023年12月5日 晚上
zval 是一个结构体，其中包含三个联合体(共同体)：value、u1、u2；vaule8 字节，u1 和 u2 都是 4 个字节，正好 8 字节对其，所以 zval 的大小是 16 字节。
zval 用 16 字节可以表示 PHP 中的任意一个变量。
如何表示的呢?
line84 typedef struct _zval_struct zval; 为_zval_struct 这个结构体定义别名为 zval, ctrl + ] 跳转到 line121 查看_zval_struct:
struct _zval_struct {
zend_value value; /* value */
union {
struct {
ZEND_ENDIAN_LOHI_4(
zend_uchar type, /* active type */ // unsigned char 占用一个字节，v这个结构体中有四个，所以v占用4个字节
zend_uchar type_flags,
zend_uchar const_flags,
zend_uchar reserved) /* call info for EX(This) */
} v;
uint32_t type_info; // unsigned int 占用4个字节
} u1; // v四个字节, type_info也是四个字节，所以u1占用4个字节
union {
uint32_t next; /* hash collision chain */
uint32_t cache_slot; /* literal cache slot */
uint32_t lineno; /* line number (for ast nodes) */
uint32_t num_args; /* arguments number for EX(This) */
uint32_t fe_pos; /* foreach position */
uint32_t fe_iter_idx; /* foreach iterator index */
uint32_t access_flags; /* class constant access flags */
uint32_t property_guard; /* single property guard */
uint32_t extra; /* not further specified */
} u2; // 所有的值都是 unsigned int 所以u2占用4个字节
};然后定位 zend_value, ctrl+]跳转:
typedef union _zend_value {
zend_long lval; /* long value 64位 8字节*/
double dval; /* double value 64位 8字节*/
zend_refcounted *counted; /* */
zend_string *str; /* */
zend_array *arr; /* */
zend_object *obj; /* */
zend_resource *res; /* */
zend_reference *ref; /* */
zend_ast_ref *ast; /* */ /* */
zval *zv; /* */
void *ptr; /* */ /* */
zend_class_entry *ce; /* */
zend_function *func; /* */
struct {
uint32_t w1;
uint32_t w2;
} ww; /* 显然4字节 */
} zend_value;接下来我们详细说明一下 zval 的结构: 显然, 它是一个结构体,包含三个值, 其类型都是联合体。
先看 value 的这个联合体 zend_value, 包含 14 个值, 经过 tags 的 ctrl+]跳转,我们发现:
zend_long 是 int64_t 的别名, 而 int64_t 又是__int64 的别名(关于__int64 可以查看笔记: 备忘/bit B(byte) KB.md)。
zend_refcounted 是_zend_refcounted 的别名，而_zend_refcounted 是一个结构体，其中只有一个值 gc，gc 是 zend_refcounted_h 类型的数据，而 zend_refcounted_h 是一个结构体：
typedef struct _zend_refcounted_h { uint32_t refcount; /* reference counter 32-bit */ union { struct { ZEND_ENDIAN_LOHI_3( zend_uchar type, zend_uchar flags, /* used for strings & objects */ uint16_t gc_info) /* keeps GC root number (or 0) and color */ } v; uint32_t type_info; } u; } zend_refcounted_h;uint32_t 是 unsigned int 的别名。refcount 表示。。。，u 这个联合体中包含一个结构体 v 和一个 32 位正整型 type_info。
zend_uchar 是 unsigned char 的别名。
。。。未完待续
str 是指针，zend_string 是_zend_string 的别名
struct _zend_string { zend_refcounted_h gc; zend_ulong h; /* hash value */ size_t len; char val[1]; };gc 和垃圾回收有关。zend_ulong 是 uint32_t 的别名，表示 hash 值，防止冲突。
关于 size_t：
size_t 是一些 C/C++标准在 stddef.h 中定义的。这个类型足以用来表示对象的大小。size_t 的真实类型与操作系统有关。
在 32 位架构中被普遍定义为：typedef unsigned int size_t;
而在 64 位架构中被定义为：typedef unsigned long size_t;
为什么有时候不用 int，而是用 size_type 或者 size_t: 与 int 固定四个字节不同有所不同,size_t 的取值 range 是目标平台下最大可能的数组尺寸,一些平台下 size_t 的范围小于 int 的正数范围,又或者大于 unsigned int. 使用 Int 既有可能浪费，又有可能范围不够大。
len 用来储存字符串的长度。
val 是一个柔性数组，用来储存字符串。
arr 是指针，zend_array 是_zend_array 的别名
struct _zend_array { zend_refcounted_h gc; union { struct { ZEND_ENDIAN_LOHI_4( zend_uchar flags, zend_uchar nApplyCount, zend_uchar nIteratorsCount, zend_uchar consistency) } v; uint32_t flags; } u; uint32_t nTableMask; Bucket *arData; uint32_t nNumUsed; uint32_t nNumOfElements; uint32_t nTableSize; uint32_t nInternalPointer; zend_long nNextFreeElement; dtor_func_t pDestructor; };gc 与垃圾回收有关。
联合体 v。。。
。。。未完待续
obj 是指针，zend_object 是_zend_object 的别名
struct _zend_object { zend_refcounted_h gc; uint32_t handle; // TODO: may be removed ??? zend_class_entry *ce; const zend_object_handlers *handlers; HashTable *properties; zval properties_table[1]; };。。。未完待续
res 是指针，zend_resource 是_zend_resource 的别名
struct _zend_resource { zend_refcounted_h gc; int handle; // TODO: may be removed ??? int type; void *ptr; };。。。未完待续
ref 是指针，zend_reference 是_zend_reference 的别名
struct _zend_reference { zend_refcounted_h gc; zval val; };。。。未完待续
ast 是指针，zend_ast_ref 是_zend_ast_ref 的别名
struct _zend_ast_ref { zend_refcounted_h gc; zend_ast *ast; };zend_ast 是_zend_ast 的别名
typedef uint16_t zend_ast_kind; typedef uint16_t zend_ast_attr; struct _zend_ast { zend_ast_kind kind; /* Type of the node (ZEND_AST_* enum constant) */ zend_ast_attr attr; /* Additional attribute, use depending on node type */ uint32_t lineno; /* Line number */ zend_ast *child[1]; /* Array of children (using struct hack) */ };。。。未完待续
zv 是指针
。。。未完待续
ptr 是指针
。。。未完待续
ce 是指针，zend_class_entry 是_zend_class_entry 的别名
struct _zend_class_entry { char type; zend_string *name; struct _zend_class_entry *parent; int refcount; uint32_t ce_flags; int default_properties_count; int default_static_members_count; zval *default_properties_table; zval *default_static_members_table; zval *static_members_table; HashTable function_table; HashTable properties_info; HashTable constants_table; union _zend_function *constructor; union _zend_function *destructor; union _zend_function *clone; union _zend_function *__get; union _zend_function *__set; union _zend_function *__unset; union _zend_function *__isset; union _zend_function *__call; union _zend_function *__callstatic; union _zend_function *__tostring; union _zend_function *__debugInfo; union _zend_function *serialize_func; union _zend_function *unserialize_func; zend_class_iterator_funcs iterator_funcs; /* handlers */ zend_object* (*create_object)(zend_class_entry *class_type); zend_object_iterator *(*get_iterator)(zend_class_entry *ce, zval *object, int by_ref); int (*interface_gets_implemented)(zend_class_entry *iface, zend_class_entry *class_type); /* a class implements this interface */ union _zend_function *(*get_static_method)(zend_class_entry *ce, zend_string* method); /* serializer callbacks */ int (*serialize)(zval *object, unsigned char **buffer, size_t *buf_len, zend_serialize_data *data); int (*unserialize)(zval *object, zend_class_entry *ce, const unsigned char *buf, size_t buf_len, zend_unserialize_data *data); uint32_t num_interfaces; uint32_t num_traits; zend_class_entry **interfaces; zend_class_entry **traits; zend_trait_alias **trait_aliases; zend_trait_precedence **trait_precedences; union { struct { zend_string *filename; uint32_t line_start; uint32_t line_end; zend_string *doc_comment; } user; struct { const struct _zend_function_entry *builtin_functions; struct _zend_module_entry *module; } internal; } info; };。。。未完待续
func 是指针
union _zend_function { zend_uchar type; /* MUST be the first element of this struct! */ uint32_t quick_arg_flags; struct { zend_uchar type; /* never used */ zend_uchar arg_flags[3]; /* bitset of arg_info.pass_by_reference */ uint32_t fn_flags; zend_string *function_name; zend_class_entry *scope; union _zend_function *prototype; uint32_t num_args; uint32_t required_num_args; zend_arg_info *arg_info; } common; zend_op_array op_array; zend_internal_function internal_function; };。。。未完待续
ww 结构体
综上可以看出，value 中存储的是变量内容，接下来我们看两个联合体 u1 和 u2。
union {
struct {
ZEND_ENDIAN_LOHI_4(
zend_uchar type, /* active type */
zend_uchar type_flags,
zend_uchar const_flags,
zend_uchar reserved) /* call info for EX(This) */
} v;
uint32_t type_info;
} u1;u1 中有一个结构体 v 和一个 32 位整型 type_info,这个 type_info 的作用就是获取 v 的值。这么写是一个小技巧。
zend_uchar 是 unsigned char 的别名，type 这个值表示不同的变量类型，有：
#define IS_UNDEF 0
#define IS_NULL 1
#define IS_FALSE 2
#define IS_TRUE 3
#define IS_LONG 4
#define IS_DOUBLE 5
#define IS_STRING 6
#define IS_ARRAY 7
#define IS_OBJECT 8
#define IS_RESOURCE 9
#define IS_REFERENCE 10
以上，整型就是 IS_LONG。
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union {
uint32_t next; /* hash collision chain */
uint32_t cache_slot; /* literal cache slot */
uint32_t lineno; /* line number (for ast nodes) */
uint32_t num_args; /* arguments number for EX(This) */
uint32_t fe_pos; /* foreach position */
uint32_t fe_iter_idx; /* foreach iterator index */
uint32_t access_flags; /* class constant access flags */
uint32_t property_guard; /* single property guard */
uint32_t extra; /* not further specified */
} u2;u2 中的 next 用来解决数组中的冲突。