PHP 进阶之路 - PHP7 使用资源包裹第三方扩展原理分析

摘要：重点分析其中宏，返回表的，后面用来作为索引查询的依据。中资源的解析比中解析简单快捷很多，得益于其结构的改变。先从逆向通过其在中索引层层关联，找到该类资源的释放回调函数，然后对该资源执行释放回调函数。

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PHP 扩展开发的文章，我均已更新至《TIPI》
本篇承接上篇 PHP7 使用资源包裹第三方扩展的实现

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[c]
ZEND_API int zend_register_list_destructors_ex(rsrc_dtor_func_t ld, rsrc_dtor_func_t pld, const char *type_name, int module_number)
{
   zend_rsrc_list_dtors_entry *lde;
   zval zv;
 
   lde = malloc(sizeof(zend_rsrc_list_dtors_entry));
   lde->list_dtor_ex = ld;
   lde->plist_dtor_ex = pld;
   lde->module_number = module_number;
   lde->resource_id = list_destructors.nNextFreeElement;
   lde->type_name = type_name;
   ZVAL_PTR(&zv, lde);
 
   if (zend_hash_next_index_insert(&list_destructors, &zv) == NULL) {
      return FAILURE;
   }
   return list_destructors.nNextFreeElement-1;
}

其中

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[c]
ZVAL_PTR(&zv, lde);

等价于

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[c]
zv.value.ptr = (lde);
zv.u1.type_info = IS_PTR;

list_destructors 是一个全局静态 HashTable，资源类型注册时，将一个 zval 结构体变量 zv 存放入 list_destructors 的 arData 中，而 zv 的 value.ptr 却指向了 zend_rsrc_list_dtors_entry *lde ，lde中包含的该种资源释放函数指针、持久资源的释放函数指针，资源类型名称，该资源在 hashtable 中的索引依据 （resource_id）等。
而这里的 resource_id 则是该函数的返回值，所以后面我们在解析该类型变量时，都需要将 resource_id 带上。
整个的注册步骤可以总结为下图：

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[c]
ZEND_API zend_resource* zend_register_resource(void *rsrc_pointer, int rsrc_type)
{
   zval *zv;
 
   zv = zend_list_insert(rsrc_pointer, rsrc_type);
 
   return Z_RES_P(zv);
}

该函数的功能则是将 zend_list_insert 返回的 zval 中的资源指针返回。Z_RES_P 宏在 Zend/zend_types.h 中定义。
重点分析 zend_list_insert

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[c]
ZEND_API zval *zend_list_insert(void *ptr, int type)
{
   int index;
   zval zv;
   index = zend_hash_next_free_element(&EG(regular_list));
   if (index == 0) {
      index = 1;
   }
   ZVAL_NEW_RES(&zv, index, ptr, type);
   return zend_hash_index_add_new(&EG(regular_list), index, &zv);
}

其中zend_hash_next_free_element宏，返回&EG(regular_list)表的nNextFreeElement，后面用来作为索引查询的依据。
而ZVAL_NEW_RES宏是 PHP7 新增的一套东西，把一个资源装载到zval里去，因为PHP7 中Bucket只能存zval了。

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[c]
#define ZVAL_NEW_RES(z, h, p, t) do {                            
        zend_resource *_res =                                    
        (zend_resource *) emalloc(sizeof(zend_resource));        
        zval *__z;                                            
        GC_REFCOUNT(_res) = 1;                                    
        GC_TYPE_INFO(_res) = IS_RESOURCE;                        
        _res->handle = (h);                                        
        _res->type = (t);                                        
        _res->ptr = (p);                                        
        __z = (z);                                            
        Z_RES_P(__z) = _res;                                    
        Z_TYPE_INFO_P(__z) = IS_RESOURCE_EX;                    
    } while (0)

代码比较清晰，首先根据h,p,t新建了一个资源，然后一起存入了z这个zval的结构体。（最后两个宏前面刚刚讨论过了）
最后就是zend_hash_index_add_new宏了，追踪代码发现其最后等价于调用的是

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[c]
_zend_hash_index_add_or_update_i(&EG(regular_list), index, &zv, HASH_ADD | HASH_ADD_NEW ZEND_FILE_LINE_RELAY_CC)

关于PHP7 HashTable的具体操作，这里暂不做细致的分析，后期更新前面的数据结构的章节。注册的整个逻辑如下图：

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[c]
ZEND_API void *zend_fetch_resource(zend_resource *res, const char *resource_type_name, int resource_type)
{
   if (resource_type == res->type) {
      return res->ptr;
   }
 
   if (resource_type_name) {
      const char *space;
      const char *class_name = get_active_class_name(&space);
      zend_error(E_WARNING, "%s%s%s(): supplied resource is not a valid %s resource", class_name, space, get_active_function_name(), resource_type_name);
   }
 
   return NULL;
}

在上面的例子中我们是这样解析的

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[c]
(FILE *)zend_fetch_resource(Z_RES_P(filehandle), TIPI_FILE_TYPE, le_tipi_file)

首先通过Z_RES_P宏，获取filehandle这个zval变量中的zend_resource。然后zend_fetch_resource中只是对比了zend_resource的type与我们预想的资源类型是否一致，然后返回了zend_resource的*ptr，最后转换成FILE *指针。
PHP7 中资源的解析比 PHP5中解析简单快捷很多，得益于其 zval 结构的改变。
原来PHP5中则需要通过EG(regular_list)查找，如下图所示：

而现在 PHP7的解析则直接从zval里解析出zend_resource，如下图所示：

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[c]
ZEND_API int zend_list_close(zend_resource *res)
{
   if (GC_REFCOUNT(res) <= 0) {
      return zend_list_free(res);
   } else if (res->type >= 0) {
      zend_resource_dtor(res);
   }
   return SUCCESS;
}

与PHP5 不同的地方，这里不是每次都进来将其引用计数减一操作，而是直接调用zend_resource_dtor函数。

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[c]
static void zend_resource_dtor(zend_resource *res)
{
   zend_rsrc_list_dtors_entry *ld;
   zend_resource r = *res;
   res->type = -1;
   res->ptr = NULL;
   ld = zend_hash_index_find_ptr(&list_destructors, r.type);
   if (ld) {
      if (ld->list_dtor_ex) {
         ld->list_dtor_ex(&r);
      }
   } else {
      zend_error(E_WARNING, "Unknown list entry type (%d)", r.type);
   }
}

如果引用计数已经等于0或者小于0了，那么才从EG(regular_list)中删除

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[c]
ZEND_API int zend_list_free(zend_resource *res)
{
   if (GC_REFCOUNT(res) <= 0) {
      return zend_hash_index_del(&EG(regular_list), res->handle);
   } else {
      return SUCCESS;
   }
}

原理图还是引用上面的注册资源类型、并注册资源的图。
先从zend_resource逆向通过其type在list_destructors中索引层层关联，找到该类资源的释放回调函数，然后对该资源执行释放回调函数。
而后面的从EG(regular_list)中删除，则是通过res->handler做为索引的依据。