PHP8中JIT的作用

本篇文章給大家分享的是有關PHP8中JIT的作用，小編覺得挺實用的，因此分享給大家學習，希望大家閱讀完這篇文章后可以有所收獲，話不多說，跟著小編一起來看看吧。

PHP 8 的 JIT

PHP 實現了一個虛擬機 Zend VM，它會將人類可讀腳本編譯成虛擬機理解的指令，也就是操作碼，這個執行階段就是“編譯時（Compile Time）”；在“運行時（Runtime）”執行階段，虛擬機 Zend VM 會執行這些編譯好的操作碼。

通常編譯時與運行時兩個階段是獨立分開的，腳本編譯完成后，像 APC 與 OPCache 這樣的字節碼緩存組件會緩存這些操作碼。而 JIT 去掉了編譯時階段，它將這編譯時與運行時兩個階段合為一體，實現即時編譯與執行。

JIT 是一種編譯器策略，它將代碼表述為一種中間狀態，在運行時將其轉換為依賴于體系結構的機器碼，并即時執行。在 PHP 中，這意味著 JIT 將為 Zend VM 生成的指令視為中間表述，并以依賴于體系結構的機器碼執行，也就是說托管代碼的不再是 Zend VM，而是更為底層的 CPU。

PHP 的代碼是怎么執行的？

總所周知， PHP 是解釋型語言，但這句話本身是什么意思呢？

每次執行 PHP 代碼（命令行腳本或者 WEB 應用）時，都要經過 PHP 解釋器。最常用的是 PHP-FPM 和 CLI 解釋器。

解釋器的工作很簡單：接收 PHP 代碼，對其進行解釋，然后返回結果。

一般的解釋型語言都是這個流程。有些語言可能會減少幾個步驟，但總體的思路相同。在 PHP 中，這個流程如下：

讀取 PHP 代碼并將其解釋為一組稱為 Tokens 的關鍵字。這個過程讓解釋器知道各個程序都寫了哪些代碼。 這一步稱為 Lexing 或 Tokenizing 。

拿到 Tokens 集合以后，PHP 解釋器將嘗試解析他們。通過稱之為 Parsing 的過程生成抽象語法樹（AST）。這里 AST 是一個節點集表示要執行哪些操作。比如，「 echo 1 + 1 」實際含義是 「打印 1 + 1 的結果」 或者更詳細的說 「打印一個操作，這個操作是 1 + 1」。

有了 AST ，可以更輕松地理解操作和優先級。將抽象語法樹轉換成可以被 CPU 執行的操作需要一個用于過渡的表達式 (IR)，在 PHP 中我們稱之為 Opcodes 。將 AST 轉換為 Opcodes 的過程稱為 compilation 。

有了 Opcodes ，有趣的部分就來了： executing 代碼！ PHP 有一個稱為 Zend VM 的引擎，該引擎能夠接收一系列 Opcodes 并執行它們。執行所有 Opcodes 后， Zend VM 就會將該程序終止。

這是包含 Opcache 擴展的流程示意圖：

JIT 編譯有什么效果？

聽了 Zeev 在 PHP Internals News 發表的 PHP 和 JIT 廣播 之后，我弄清了 JIT 實際做了什么事情。

如果說 Opcache 擴展可以更快的獲取 Opcodes 將其直接轉到 Zend VM，則 JIT 讓它們完全不使用 Zend VM 即可運行。

Zend VM 是用 C 編寫的程序，充當 Opcodes 和 CPU 之間的一層。 JIT 在運行時直接生成編譯后的代碼，因此 PHP 可以

跳過 Zend VM 并直接被 CPU 執行。 從理論上說，性能會更好。

這聽起來很奇怪，因為在編譯成機器碼之前，需要為每種類型的結構體編寫一個具體的實現。但實際上這也是合理的。

PHP 的 JIT 使用了名為 DynASM (Dynamic Assembler) 的庫，該庫將一種特定格式的一組 CPU 指令映射為許多不同 CPU 類型的匯編代碼。因此，編譯器只需要使用 DynASM 就可以將 Opcodes 轉換為特定結構體的機器碼。

但是，有一個問題困擾了我很久。

如果預加載能夠在執行之前將 PHP 代碼解析為 Opcodes，并且 DynASM 可以將 Opcodes 編譯為機器碼 (Just In Time 編譯) ，為什么我們不立即使用運行前編譯 (Ahead of Time 編譯) 立即編譯 PHP 呢？

通過收聽 Zeev 的廣播，我找到的原因之一就是 PHP 是弱類型語言，這意味著在 Zend VM 嘗試執行某個操作碼之前， PHP 通常不知道變量的類型。

可以查看 Zend_value 聯合類型 得知，很多指針指向不同類型的變量。每當 Zend VM 嘗試從 Zend_value 獲取值時，它都會使用像 ZSTR_VAL 這樣的宏，獲取聯合類型中字符串的指針。

例如，這個 Zend VM handler 是處理「小于或等于」(<=) 表達式。看看它編碼這么多的 if else 分支，只是為了類型推斷。

使用機器碼執行類型推斷邏輯是不可行的，并且可能變得更慢。

先求值再編譯也不是一個好選擇，因為編譯為機器碼是 CPU 密集型任務。因此，在運行時編譯所有內容也不好。

以上就是PHP8中JIT的作用，小編相信有部分知識點可能是我們日常工作會見到或用到的。希望你能通過這篇文章學到更多知識。更多詳情敬請關注億速云行業資訊頻道。