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定制PHP语法获取PHP变量的变量名

浏览:2246次  出处信息

     上一篇”获取PHP变量名扩展的“文章中通过一个PHP扩展的方式,实现了获取变量的变量名实现. 这次将通过为PHP语言增加语法结构的方式来实现这样一个功能。

     PHP的语法实现是通过lex以及yacc 实现的。 lex负责词法分析，yacc负责语法分析。

     语法实现的文件有两个：

    $PHP_SRC/Zend/zend_language_scanner.l 词法定义 一般的语法结构错误在这里检查。比如

     $PHP_SRC/Zend/zend_language_parser.y 语法定义 而类似 函数定义缺少function关键字的错误。在这个环节报出来。运行时的错误(函数不存在，类找不到之类的)或异常在opcode执行期间处理

     为了给PHP增加语法结构就得从语法分析开始。 如果没有接触过lex&yacc，可以先去看看后面提到的lex/yacc学习链接。

     我们要实现的语法结构和print有点像, 这两个结构都不是PHP函数调用,都有返回值.那我们先看看print怎么实现的吧(为什么是print而不是echo, 因为我们的需求是需要返回变量的变量名,需要有返回值, print有返回值, 而echo没有，不是NULL， 如果你尝试给将将echo的返回值赋给一个变了会出现语法错误,注意是语法错误.). 首先我们看看print结构是怎么实现的吧:

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     $str = \'

     var_dump(token_get_all($str));

    PHP被切分为一个一个的token 比如 print 就被分析为一个个的token

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array(6) {

       [0]=>

       array(3) {

         [0]=>

         int(368)   //  PHP脚本开始标记    T_OPEN_TAG

         [1]=>

         string(6) "

         [2]=>

         int(1)

       }

       [1]=>

       array(3) {

         [0]=>

         int(266)       // 对应于  token的 Zend/zend_language_parser.h   T_PRINT

         [1]=>

         string(5) "print"

         [2]=>

         int(1)

       }

       [2]=>

       string(1) "("

       [3]=>

       array(3) {

         [0]=>

         int(315)   //  T_CONSTANT_ENCAPSED_STRING  常量字符串

         [1]=>

         string(8) ""result""

         [2]=>

         int(1)

       }

       [4]=>

       string(1) ")"

       [5]=>

       string(1) ";"

     }

    token化了以后就交由 Zend/zend_language_parse.y处理了,根据y文件里的规则进行opcode编译. 将这些token编译为opcode. 编译完了以后再执行.

     如果你熟悉编译原理的话,这些东西看起来就没有什么问题了,如果还不熟悉,可以看看 Yacc 与Lex 快速入门 或者下载《Lex与Yacc》中文第二版(带源码) 花不了你多少时间就可以看懂Zend/language_scanner.l以及 language_parser.y文件了.

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"exit" {

         return T_EXIT;

     }

      

     "die" {

         return T_EXIT;

     }

      

     "function" {

         return T_FUNCTION;

     }

      

     "const" {

         return T_CONST;

     }

      

     "return" {

         return T_RETURN;

     }

      

     "try" {

         return T_TRY;

     }

      

     "catch" {

         return T_CATCH;

     }

      

     "throw" {

         return T_THROW;

     }

    … 下面是词法分析中变量的词法分析代码.

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/* Make sure a label character follows "->", otherwise there is no property

      * and "->" will be taken literally

      */

     "$"{LABEL}"->"[a-zA-Z_\\x7f-\\xff] {

         yyless(yyleng - 3);

         yy_push_state(ST_LOOKING_FOR_PROPERTY TSRMLS_CC);

         zend_copy_value(zendlval, (yytext+1), (yyleng-1));

         zendlval->type = IS_STRING;

         return T_VARIABLE;

     }

    

     /* A [ always designates a variable offset, regardless of what follows

      */

     "$"{LABEL}"[" {

         yyless(yyleng - 1);

         yy_push_state(ST_VAR_OFFSET TSRMLS_CC);

         zend_copy_value(zendlval, (yytext+1), (yyleng-1));

         zendlval->type = IS_STRING;

         return T_VARIABLE;

     }

    

     "$"{LABEL} {

         zend_copy_value(zendlval, (yytext+1), (yyleng-1));

         zendlval->type = IS_STRING;

         return T_VARIABLE;

     }

    这里把这见关键字token化为特定的token,变量的词法分析有一些不一样. 变量在token化的时候会把变量的名字(yytext)保存起来.这对于我们后续将变量的名字返回出来比较有用.

    在Zend/zend_language_parser.y中

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 104 %token T_CASE

      105 %token T_DEFAULT

      106 %token T_BREAK

      107 %token T_CONTINUE

      108 %token T_GOTO

      109 %token T_FUNCTION

      110 %token T_CONST

      111 %token T_RETURN

     ...

      220 unticked_statement:

     ....

    

      238     |   T_CONTINUE \';\'          { zend_do_brk_cont(ZEND_CONT, NULL TSRMLS_CC); }

      239     |   T_CONTINUE expr \';\'     { zend_do_brk_cont(ZEND_CONT, &$2 TSRMLS_CC); }

      240     |   T_RETURN \';\'                        { zend_do_return(NULL, 0 TSRMLS_CC); }

      241     |   T_RETURN expr_without_variable \';\'  { zend_do_return(&$2, 0 TSRMLS_CC); }

      242     |   T_RETURN variable \';\'               { zend_do_return(&$2, 1 TSRMLS_CC); }

     ...

      651     |   T_PRINT expr  { zend_do_print(&$$, &$2 TSRMLS_CC); }

    最后一行的规则匹配一个T_PRINT标记,然后是一个表达式的标记. 匹配到后则执行zend_do_print方法.其中的参数$$表示返回值, $2表示第二个标记也就是表达式expr

回到我们的需求,我希望给php增加一个语法结构.叫做var_name我希望能这样使用:

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     $a_named_variable = "http://reeze.cn/tags/php";

     echo var_name($a_named_variable); // "a_named_variable";

     ?>

    按照上面的这写语法编译的方式. 那么我们需要增加一个token用来标示var_name 现在我就叫他T_VARIABLE_NAME吧. 后面的变量在php中已经有了响应的处理方式,比如那个变量的token T_VARIABLE, 那么我需要在Zend/zend_language_scanner.l中处理这个token, 我在里面增加了如下内容, 这样就可以匹配脚本中的var_name了.

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 "var_name" {

          return T_VARIABLE_NAME;

      }

    匹配好了以后需要在Zend/zend_language_parser.y

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internal_functions_in_yacc:

             T_ISSET \'(\' isset_variables \')\' { $$ = $3; }

         |   T_EMPTY \'(\' variable \')\'    { zend_do_isset_or_isempty(ZEND_ISEMPTY, &$$, &$3 TSRMLS_CC); }

         |   T_INCLUDE expr          { zend_do_include_or_eval(ZEND_INCLUDE, &$$, &$2 TSRMLS_CC); }

         |   T_INCLUDE_ONCE expr     { zend_do_include_or_eval(ZEND_INCLUDE_ONCE, &$$, &$2 TSRMLS_CC); }

         |   T_EVAL \'(\' expr \')\'     { zend_do_include_or_eval(ZEND_EVAL, &$$, &$3 TSRMLS_CC); }

         |   T_REQUIRE expr          { zend_do_include_or_eval(ZEND_REQUIRE, &$$, &$2 TSRMLS_CC); }

         |   T_REQUIRE_ONCE expr     { zend_do_include_or_eval(ZEND_REQUIRE_ONCE, &$$, &$2 TSRMLS_CC); }

         |   T_VARIABLE_NAME \'(\' T_VARIABLE \')\'  { zend_do_variable_name(&$$, &$3 TSRMLS_CC); }

         |   T_VARIABLE_NAME T_VARIABLE  { zend_do_variable_name(&$$, &$2 TSRMLS_CC); }

     ;

    增加了两行 最后需要在Zend/zend_compile.c中增加匹配到这个规则所做的动作. 最后两个规则表示可以通过var_name($variable); 或者var_name $variable的方式使用. 类似于echo.

     好了.下面这个方法就是用来编译opcode的方法了.

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// 这里就是编译opcode

     void zend_do_variable_name(znode *result, znode *variable TSRMLS_DC) /* {{{ */

     {

         // 生成一条zend_op

         zend_op *opline = get_next_op(CG(active_op_array) TSRMLS_CC);

    

         // 因为我们需要有返回值, 并且返回值只作为中间值.所以就是一个临时变量

         opline->result.op_type = IS_TMP_VAR;

         opline->result.u.var = get_temporary_variable(CG(active_op_array));

    

         // 很多人说echo和strlen这类函数的区别就像C中的宏和函数的区别一样

         // 其实在PHP中并不是如此,这里的区别只是opcode的值不一样,如果是函数的话

         // opcode将会是ZEND_DO_FCALL.

         // 真是因为需要执行,下面的ZEND_VARIABLE_NAME是我增加的一个opcode类型.见Zend/zend_vm_opcodes.h

         opline->opcode = ZEND_VARIABLE_NAME;

         // 我们把var_name($var)中作为操作数传递进来

         // 这里的variable是哪里来的呢? 见我在Zend/zend_language_parser.y中增加的

         // T_VARIABLE_NAME T_VARIABLE  { zend_do_variable_name(&$$, &$2 TSRMLS_CC); }  对应于 T_VARIABLE

         opline->op1 = *variable;                                                                        

                                                                                                        

         // 我们只需要一个操作数就好了

         SET_UNUSED(opline->op2);

    

         *result = opline->result;

     }

    在Zend/zend_vm_opcodes.h中我增加了:

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157 /* Added by reeze */

     158 #define ZEND_VARIABLE_NAME                   154

    至于为什么是154就没什么好说的了. 只是依照顺序opcode 的顺序依次增加.

    好了.到现在opcode已经编译好了. 大家都知道opcode是一条一条执行的.那么现在我们就需要进入执行阶段了.我们看看opcode是怎么执行的吧

     入口在Zend/zend_vm_execute.h

     zend_op的结构为:

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struct _zend_op {

         opcode_handler_t handler;

         znode result;

         znode op1;

         znode op2;

         ulong extended_value;

         uint lineno;

         zend_uchar opcode;

     };

    其中的handler就是在opcode在执行的时候需要执行的处理函数.

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static opcode_handler_t zend_vm_get_opcode_handler(zend_uchar opcode, zend_op* op)

     {

             static const int zend_vm_decode[] = {

                 _UNUSED_CODE, /* 0              */

                 _CONST_CODE,  /* 1 = IS_CONST   */

                 _TMP_CODE,    /* 2 = IS_TMP_VAR */

                 _UNUSED_CODE, /* 3              */

                 _VAR_CODE,    /* 4 = IS_VAR     */

                 _UNUSED_CODE, /* 5              */

                 _UNUSED_CODE, /* 6              */

                 _UNUSED_CODE, /* 7              */

                 _UNUSED_CODE, /* 8 = IS_UNUSED  */

                 _UNUSED_CODE, /* 9              */

                 _UNUSED_CODE, /* 10             */

                 _UNUSED_CODE, /* 11             */

                 _UNUSED_CODE, /* 12             */

                 _UNUSED_CODE, /* 13             */

                 _UNUSED_CODE, /* 14             */

                 _UNUSED_CODE, /* 15             */

                 _CV_CODE      /* 16 = IS_CV     */

             };

             // 映射关系.

             return zend_opcode_handlers[opcode * 25 + zend_vm_decode[op->op1.op_type] * 5 + zend_vm_decode[op->op2.op_type]];

     }

     // 为 opcode设定处理函数.

     ZEND_API void zend_vm_set_opcode_handler(zend_op* op)

     {

         op->handler = zend_vm_get_opcode_handler(zend_user_opcodes[op->opcode], op);

     }

      

     // 为此增加执行的处理函数

     static int ZEND_FASTCALL  ZEND_VARIABLE_NAME_HANDLER(ZEND_OPCODE_HANDLER_ARGS)

     {

         zend_op *opline = EX(opline);

      

         // PHP中所有的变量在内部都是存储在zval结构中的.

         zval *result = &EX_T(opline->result.u.var).tmp_var;

        

         // 把变量的名字赋给临时返回值

         Z_STRVAL(*result) = estrndup(opline->op1.u.constant.value.str.val, opline->op1.u.constant.value.str.len);

         Z_STRLEN(*result) = opline->op1.u.constant.value.str.len;                                                                                                  

         Z_TYPE(EX_T(opline->result.u.var).tmp_var) = IS_STRING;

              

         ZEND_VM_NEXT_OPCODE();

     }

    为了能让opcode映射到这个处理函数.需要在void zend_init_opcodes_handlers(void)函数中根据映射关系添加函数.

     根据static opcode_handler_t zend_vm_get_opcode_handler(zend_uchar opcode, zend_op* op)中的映射关系.在末尾增加了ZEND_VARIABLE_NAME_HANDLER函数指针.

     现在好了.把Zend/zend_language*.c文件删除.然后重新make一下. 执行一下重新编译好的php ($PHP_SRC/sapi/cli/php). 因为这修改了php本身所以必须重新编译php.

    PS: 重新编译需要lex&yacc或者类似的变体(flex&bison). 还需要安装re2c. 否则也是无法正常编译的. 下面是测试的php脚本.

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     echo var_name($name);    // "name"

     echo var_name($variable); // "variable"

     echo var_name($afdsafs=10); // Syntax Error: 这次的实现和php扩展的方式不一样. 如果像这样的调用会出现语法错误.当然这个也是可以解决的.不过这就不是这次的重点了

     ?>

    

    

    

     所有的修改见文章最后的diff,我是基于PHP5.3.3修改的, 所以你的PHP代码版本最好是5.3分支的. 你可以从官方下载, 也可以从github的镜像下载. 如果你只想试试看是什么效果. 可以下载这个文件. 至于怎么给代码打补丁.网上搜一下patch命令怎么用把.也可以直接man patch:).

     当然我并不推荐自己在生产环境修改一个自己的php分支. 如果真的觉得你对语法的修改对大家都有用.可以写一个RFC给php相关的邮件组.或者你觉得其他语言有非常有用的特性能为php所用,推荐订阅PHP的邮件列表http://www.php.net/mailing-lists.php 的Internal list http://marc.info/?l=php-internals,在这里能看到PHP语言的演变和他们对PHP的一些讨论以及最新的PHP的会具有的特性.

    还是直接附上diff吧:

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diff --git a/Zend/zend_compile.c b/Zend/zend_compile.c

     index ddae339..707192c 100644

     --- a/Zend/zend_compile.c

     +++ b/Zend/zend_compile.c

     @@ -966,6 +966,34 @@ void zend_check_writable_variable(const znode *variable) /* {{{ */

      }

      /* }}} */

      

     +

     +// 这里就是编译opcode

     +void zend_do_variable_name(znode *result, znode *variable TSRMLS_DC) /* {{{ */

     +{

     +   // 生成一条zend_op

     +   zend_op *opline = get_next_op(CG(active_op_array) TSRMLS_CC);

     +

     +   // 因为我们需要有返回值, 并且返回值只作为中间值.所以就是一个临时变量

     +   opline->result.op_type = IS_TMP_VAR;

     +   opline->result.u.var = get_temporary_variable(CG(active_op_array));

     +

     +   // 很多人说echo和strlen这类函数的区别就像C中的宏和函数的区别一样

     +   // 其实在PHP中并不是如此,这里的区别只是opcode的值不一样,如果是函数的话

     +   // opcode将会是ZEND_DO_FCALL.

     +   // 真是因为需要执行,下面的ZEND_VARIABLE_NAME是我增加的一个opcode类型.见Zend/zend_vm_opcodes.h

     +   opline->opcode = ZEND_VARIABLE_NAME;

     +   // 我们把var_name($var)中作为操作数传递进来

     +   // 这里的variable是哪里来的呢? 见我在Zend/zend_language_parser.y中增加的

     +   // T_VARIABLE_NAME T_VARIABLE  { zend_do_variable_name(&$$, &$2 TSRMLS_CC); }  对应于 T_VARIABLE

     +   opline->op1 = *variable;

     +

     +   // 我们只需要一个操作数就好了

     +   SET_UNUSED(opline->op2);

     +

     +   *result = opline->result;

     +}

     +/* }}} */

     +

      void zend_do_begin_variable_parse(TSRMLS_D) /* {{{ */

      {

         zend_llist fetch_list;

     diff --git a/Zend/zend_language_parser.y b/Zend/zend_language_parser.y

     index 682b594..239c742 100644

     --- a/Zend/zend_language_parser.y

     +++ b/Zend/zend_language_parser.y

     @@ -149,6 +149,8 @@

      %token T_DIR

      %token T_NS_SEPARATOR

      

     +%token T_VARIABLE_NAME

     +

      %% /* Rules */

      

      start:

     @@ -987,6 +989,8 @@ internal_functions_in_yacc:

         |   T_EVAL \'(\' expr \')\'     { zend_do_include_or_eval(ZEND_EVAL, &$$, &$3 TSRMLS_CC); }

         |   T_REQUIRE expr          { zend_do_include_or_eval(ZEND_REQUIRE, &$$, &$2 TSRMLS_CC); }

         |   T_REQUIRE_ONCE expr     &

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