PHP进化史：PHP5 一个全新的时代
2004年7月，PHP5正式版本的发布，标志着一个全新的PHP时代的到来。它的核心是第二代Zend引擎，并引入了对全新的PECL模块的支持。
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PHP进化史：PHP4 Zend 引擎闪亮登场
PHP4.0整个脚本程序的核心大幅更动，让程序的执行速度，满足更快的要求。在最佳化之后的效率，已较传统CGI或者ASP等程序有更好的表现。而且还有更强的新功能、更丰富的函数库。无论您接不接受，PHP 都将在 Web CGI 的领域上，掀起巅覆性的革命。对于一位专业的Web Master 而言，它将也是必修课程之一。
PHP4.0这些优异的性能是PHP 脚本引擎重新设计产生的结果：引擎由 AndiGutmans 和 Zeev Suraski从底层全面重写。PHP4.0 脚本引擎 ——Zend 引擎，使用了一种更有效的编译——执行方式，而不是PHP 3.0 采用的执行 ——当解析时模型。
在 PHP4.0 版本，用 cloc 统计代码如下。
这个时候的代码量已经接近 20W 行。
上面也提到了PHP4.0 最大的变化 Zend 引擎。
PHP执行这段代码会经过如下4个步骤(确切的来说，应该是PHP的语言引擎Zend)
- Scanning(Lexing) ,将PHP代码转换为语言片段(Tokens)
- Parsing, 将Tokens转换成简单而有意义的表达式
- Compilation, 将表达式编译成Opocdes
- Execution, 顺次执行Opcodes，每次一条，从而实现PHP脚本的功能。
PHP进化史：PHP3 已经变成了一门语言
1997年中PHP的发展也已经有了一些变化，他已经从Rasmus的宠物项目变成了更加有组织的团体项目。语法分析引擎也由Zeev Suraski 和 Andi Gutmans进行了重新改写，这个引擎构成了PHP3的基础。PHP/FI中的大部分通用代码都经过改写后引入了PHP3中。
目录结构上，PHP 越来越工程化。
- serverapi: 抽离出了 PHPSAPIs。
- win32：支持了 Windows
- VarTree 被替换成了大名鼎鼎的 HashTable，到现在直接变成了恶臭的 PHP 八股文必考内容。
- convertor 将 PHP/FI 的代码转换为 PHP3 代码的工具,其核心原理是 yacc 和 lex。
- DL:扩展，在 php3 中开始支持扩展啦!
变量
hashtable 出现了，代替了原来的 VarTree
typedef struct hashtable {
uint nTableSize;
uint nHashSizeIndex;
uint nNumOfElements;
uint nNextFreeElement;
uint(*pHashFunction) (char *arKey, uint nKeyLength);
Bucket *pInternalPointer; /* Used for element traversal */
Bucket *pListHead;
Bucket *pListTail;
Bucket **arBuckets;
void (*pDestructor) (void *pData);
unsigned char persistent;
} HashTable;在 PHP 中 HashTable 中非常重要,在 PHP/FI 中函数被保存在一个链表中，但是链表的时间复杂度是 O（N），在 PHP3 中，由于出现了 HashTable，其查询时间复杂度是 O（1），这样用 HashTable 代替链表存储函数也就成了必然。
PHPAPI int _php3_hash_add_or_update(HashTable *ht, char *arKey, uint nKeyLength, void *pData, uint nDataSize, void **pDest, int flag)PHP 进化史：PHP/FI 2.0 真正的动起来
Rasmus Lerdorf 还做一个叫做 Form Interpreter 的项目，可以轻松地将SQL查询嵌入到网页中。它基本上是另一个CGI包装器，可以解析SQL查询，并能在这些查询的基础上轻松创建表单和表格，Rasmus Lerdorf 最终将两个项目合并到了一起，将其合并成为了一个程序，也就是 PHP/FI。现在它已经发展到了嵌入 HTML 文件的简单编程语言的程度，所以代码量飞起，直接涨了接近 20 多倍。
这个阶段的 PHP/FI 此时已经具备了 PHP 的雏形，PHP 完成从“个人主页工具”到 “个人主页建设工具包”。
PHP脚本语言的语法在很多方面与C语言相似。它支持变量、数组、函数调用、不同的变量类型和大多数编写复杂的cgi程序时可能需要的东西。也就是说 PHP 编程语言正式出现了！
在PHP/FI 中引入了 yacc 和 lex 进行词法分析和语法解析，其原理其实还是通过解析 html 中的标记位，然后通过词法解析和语法解析成为C 语言代码进行执行，其核心代码在 lex.c和 parse.c 两个文件中。
我们先来看一下 PHP/FI 的使用,假设你有一个表单。
<FORM ACTION="/cgi-bin/php.cgi/~userid/display.html" METHOD=POST>。
<INPUT TYPE="text" name="name">
<INPUT TYPE="text" name="age"> <INPUT TYPE="text" name="age" >。
<INPUT TYPE="提交">
</FORM>然后你的display.html文件可以包含这样的内容。
<?
if($age>50);
echo "Hi $name, you are ancient!<p>";
elseif($age>30);
echo "Hi $name, you are very old!<p>";
else;
echo "Hi $name.";
endif;
>就是这么简单! PHP/FI为表单中的每个输入字段自动创建一个变量。然后你可以在ACTION URL文件中使用这些变量。
上面的这段例子是来自于 PHP/FI 的文档，其文档地址在压缩包中也存在，目录是 doc。
这个时候的 PHP/FI 还提供了 mysql 数据库：
<?
$name = "bob";
$result = mysql($database,"select * from table where firstname='$name'");
$num = mysql_numrows($result);
echo "$num records found!<p>";
$i=0;
while($i<$num);
echo mysql_result($result,$i,"lcase(fullname)");
echo "<br>";
echo mysql_result($result,$i,"address");
echo "<br>";
$i++;
endwhile;
>其实到了这一步，我们的 PHP/FI 其实就已经可以完成目前我们的日常业务开发了，也就是 CURD。
同时我们可以通过 changelog 就可以看出，越来越多的人参与到了 PHP 的研发工作当中，也正是因此，PHP 逐渐壮大到了今天这个地步。
目前 PHP/FI 的文档还可以访问 https://www.php.net/manual/phpfi2.php ，有兴趣的朋友可以去看一下。
源码解析
PHP 的本质其实还是 C，这也是大多数脚本语言的本质，我们可以把脚本语言的解释器理解为就是一个特殊的程序，解释器的将其中的各种语法解析、转换成可以执行的 C 代码而已。如果这么理解，那么对于脚本语言的理解就很容易了。
那么我们在定义一个变量，自定义一个函数的时候，其实解释器需要将这些变量、函数存储起来，然后在需要使用的地方进行调用。
接下来，我们就来看一下，PHP/FI中的自定义函数、变量是如何存储的。
PHP 的函数保存在哪里？
内置函数
在了解自定义函数的存储之前，我们先来看一下内置函数是如何进行处理的，在 PHP/FI 中为我们提供了大量的内置函数。
所有的内置函数都会被存储在一个变量名叫做 cmd_table 的 hashtable 中。
typedef struct _cmd_table_t {
char *cmd;
unsigned int token;
void (*fnc)(void);
} cmd_table_t;
- cmd 是函数的名称
- token 是token 的编号
- 最后一个成员是指向函数的指针
自定义函数
PHP 中的变量
支持的变量类型
支持三种类型的变量。长整数、双精度浮点和字符串。
#define DNUMBER 258
#define LNUMBER 259
#define STRING 260PHP 通过类型推断来判断变量具体的数据类型。
/*
* Determines if 'str' is an integer, real number or a string
*
* Note that leading zeroes automatically force a STRING type
*/
int CheckType(char *str) {
char *s;
int type=LNUMBER;
s = str;
if(*s=='0' && *(s+1) && *(s+1)!='.') return(STRING);
if(*s=='+' || *s=='-' || (*s>='0' && *s <='9') || *s=='.' ) {
if(*s=='.') type=DNUMBER;
s++;
while(*s) {
if(*s>='0' && *s<='9') {
s++;
continue;
}
else if(*s=='.' && type==LNUMBER) { type=DNUMBER; s++; continue; }
else return(STRING);
}
} else return(STRING);
return(type);
} /* CheckType */表达式的栈管理
/* Expression Stack */
typedef struct Stack {
short type;
char *strval;
long intval;
double douval;
VarTree *var;
struct Stack *next;
int flag;
} Stack;变量的存储
变量的存储，在这个版本中的 PHP 存储变量使用的并不是 HashTable，而是使用的树。这说明 PHP 的设计也是在不断优化调整的过程。
/* Variable Tree */
typedef struct VarTree {
short type;
int count;
char *name;
char *strval;
char *iname;
long intval;
double douval;
int flag;
int scope; /* 0=local to frame, 4=global, 8=static to frame */
struct VarTree *left;
struct VarTree *right;
struct VarTree *next;
struct VarTree *prev;
struct VarTree *lacc;
struct VarTree *lastnode;
int deleted;
int allocated;
} VarTree;这个时候的变量的值全部都是存在 tree 中的，根据 type 来判断变量的类型。
socpe 实现了变量的作用域。
参考
- https://baike.baidu.com/item/Yacc/9855057?fr=aladdin
- https://www.php.net/manual/phpfi2.php
- 《深入理解PHP原理之函数(Introspecting PHP Function)》https://www.laruence.com/2008/08/12/164.html
PHP 进化史：Personal Home Page Tools 梦开始的地方
Personal Home Page Tools
1.0.8 是我们在官网上能够下载到的最古老的版本，虽然这个时候也叫 PHP，但是和现在的 PHP 意思是完全不同的，下面这张图是在源代码中的截图。
PHP Tools - Personal Home Page Tools 个人网站工具集，严格意义上来说，这个时候的 PHP 只是一个 CGI 的工具集，它包含了一个非常简单的语法分析引擎，只能理解一些指定的宏和一些Home Page后台的常见功能，如留言本，计数器和一些其他的素材。
Rasmus Lerdorf，就是这个家伙，在 1995 年仅用了一个下午就完成了 PHP 的第一个版本，对我们的生活其实产生了深远的影响。在 2004 年 PHP 更是成为了年度语言，并且在其后很长的一段时间内保持着前五，虽然近些年来 PHP 一直在被唱衰，甚至在国内大厂不断地用 Go 代替 PHP 的环境下，在 2023 年仍然没有跌出前十。
PHP 源代码下载，历史的归档源代码我们可以到 https://museum.php.net/ 这里进行下载。
我们用 cloc 分析一下源代码发现，这个时候的 'PHP' 其实只有两千多行代码，其中真正用 C 语言实现的代码共计是 2455 行，等到了php2.0.1 的时候， C 语言的代码量就已经打到了进阶 58957 行。
和现在的 PHP 代码行数完全不是一个量级的，这是因为在当年大多数都是静态页面，而开发 PHP 的目的就是为了统计网站的访问人数。
这个时候的 PHP 是如何执行的呢，又或者 CGI 程序是怎么回事？
用 Shell 也能写网站
这里不会跟朋友们扯太多空洞洞的理论，因为理论知识很容易就可以获取到，随便看几本书就可以了，或者去百度百科，都会有非常详细的介绍。
在上世纪 90 年代互联网刚刚起步，那个时候大家都是在用 html 搭建一个个人简历或者是公司简介，这个时代就是 web1.0 时代，很快 CGI 出现了，拜 CGI 之赐，网站不再只有固定不变的图形和文字，借由程序动态产生的网页可以让网站好象『活』了起来。小从简单的网页计数器，留言版，大至处理众多资料的搜寻引擎，可做线上实时交易的电子商务、网络下单等。CGI 简单、开放、跨平台、与程序语言独立的特性，使得编写网站应用程序变得很容易。
- 用户访问apache
- apache 调用 cgi程序，在这个过程中会将请求数据发送给 cgi 程序。
- cgi 输出执行业务逻辑并且输出页面。
按照这个原理，其实任何语言都可以编写 cgi 程序，下面我们用 shell 来编写一个打印 get 参数的 echo 服务。
#!/bin/bash
echo 'Status: 200 OK'
echo 'Content-Type: text/html; charset=utf-8'
echo 'Cache-Control: no-cache'
echo 'Pragma: no-cache'
echo
echo '<html>'
echo '<head>'
echo '<h1>echo query:</h1>'
echo '<p>'
echo $QUERY_STRING
echo '</p>'
echo '</body>'
echo '</html>'
echo
PHP 的使用案例
这个时候 PHP 提供了四个 cgi 程序：phpl.cgi, phpf.cgi, phplmon.cgi, phplview.cgi。
其实这个时候的 PHP 就已经在简化 HTML 开发了，其中提供了一些内置函数可以帮我们进行模板替换。
<ul>
<li>$today = <!--$today--></li>
<li>$version = <!--$version--></li>
<li>$_GET['name'] = <!--$name--></li>
<li>system load:<pre><!--! w|head -n1 --></pre></li>
</ul>
<br>This page has been accessed a total of <a href="phplmon.cgi"><b>3</b></a> times now! <b>3</b> times today.<br>Page was last updated on Dec 22, 2021 at 7:43.</center></font>
我们可以看到 <!--$today--> <!--$version--> 都已经被 phpl.cgi 程序给替换掉了。
PHP 源代码分析
PHP 的目录结构
这就是这个版本的 PHP 主要执行流程。我们来看一下代码目录
.
├── License
├── README
├── build
│ ├── phpf.cgi
│ ├── phpl.cgi
│ ├── phplmon.cgi
│ └── phplview.cgi
├── common.c
├── common.h
├── config.h
├── error.c
├── html_common.h
├── phpf.c
├── phpl.c
├── phplmon.c
├── phplview.c
├── post.c
├── post.h
├── subvar.c
├── version.h
├── wm.c
└── wm.h- common.c & common.h 一些公共函数的声明，我们看到有很多函数其实是没有.h 声明的，其实就放在了这里。
- config.h ： 相当于php.ini 用来存储 PHP 相关的配置信息
- html_common.h && error.c ：公共函数，这个名字起的让人很迷惑，里面有处理html_error 的处理函数，也有公用头部函数。
- phpl.c
- phplmon.c
- phpview.c
- phpf.c
- subvar.c ：变量替换函数
- version.h ：存放了 PHP 的版本信息，作者名字。
- vm.c & vmc.h ：字符串匹配函数，有趣的是这段代码并不是 Rasmus Lerdorf 写的，而是 COPY 过来的，并且他在代码中感谢了 Justin Slootsky。这说明无论是什么人都会有自己的短板。
在这里的 build 文件其实是不存在的，这是为了方便编译我自己就修改了 Makefile 文件。
PHPL.C 的执行流程
- 初始化变量
- 获取 Post 数据，如果有则初始化 Post 链表，如果没有则不执行
- 校验参数，也就是 CGI 程序发过来的 argv，校验不通过则渲染错误 html
- 渲染（其实就是标准输出）HTML，其中包括模板解析，替换等操作
- 释放Post 链表，结束程序
PHP 的配置文件
我们先来看配置文件 config.h ：
define ROOTDIR "/usr/somewhere/user_id/public_html"
define HTML_DIR "html"
#define LOGDIR "logs/"
#define ACCDIR "logs/"
#define NOACCESS "NoAccess.html"
这个时候的配置文件可以说是相当简洁了，只有四个参数，所以根本不需要独立的配置文件，我们只需要在编译之前进行修改就可以了。
- ROOTDIR：项目根目录，在例子中，我们使用 phpl.cgi?var.html， var 就存储在根目录下，如果没有设置的话，回去找 apached 的默认配置，并且增加上 /public_html。
- HTMLDIR：如果你不想选择使用 rootdir 也可以利用这个进行指定目录
- LOGDIR：日志
- ACCDIR：日志
- NOACCESS：无法访问调转到指定页面。
PHP 的模板替换
在 phpl.c 中定义了两个宏。
#ifndef STARTSEP
#define STARTSEP "<!--"
#endif
#ifndef ENDSEP
#define ENDSEP "-->"这两宏的作用其实就是代表着模板替换的开始和结尾。
在这个时候，其实 PHP 有点类似于 Smarty 模板引擎，在 PHP 中预设了很多变量，当加载 HTML 的时候，如果发现 <!-- --> 模板标记，就会将其中的内容替换成已经赋值的变量
我们可以看到截图中代码替换，其实就是检测到 $total 就替换成已经实现准备好的变量。
- 在 632 和 637 行 其实就是去截取
<!-- -->中的内容 - 查找到对应的标记进行替换。
在 651 行中有 $today，我们以此举例。
static int todays_cnt;在 phpl.c的最上方定义了静态变量 todays_cnt,其实该记录存储的就是今日的访问记录。
if(fgets(cntbuf,127,fp)) {
s=strchr(cntbuf,' ');
if(s) *s='\0';
cnt=atoi(cntbuf);
if(s) todays_cnt=atoi(s+1);
} else {
cnt=0;
todays_cnt=0;
}PHP 中的 Post 数据
用链表存储 Post 数据
在 phpl.c 中第 88 行定义了一个全局静态变量， pdtop 其结构定义在 post.h 中。
typedef struct _postdata {
char var[32];
char val[128];
struct _postdata *next;
} postdata;这是一个链表，第一个 char 存储的事 post 的 key，第二个 char 存储的是值，在这里我们可以看出，在这个时候 PHP 最大只能接受 128 个字符。
获取 post 数据
在 cgi 协议中 http 请求中的数据是通过环境变量交给 cgi 程序的。
Post 数据的释放
在我们申请内存后，必须对其进行释放，否则就会造成内存泄露，当 php 执行完成后会对已经申请过的内存地址进行释放。
其实操作非常简单，就是判断第一个节点是否为空，如果不为空则证明有 post 的数据，然后开始遍历链表，释放掉所有申请的内存地址。
参考