PHP AST 徹底解説

2016/11/03
PHP Conference Japan 2016
do_aki
1
updated 2016-12-13

@do_aki
＠do_aki
http://do-aki.net/

第1章
php のコンパイラ

PHP
Compiler in PHP
PHP Script
Opcode
Request
Output
Compiler
Lexing
Parsing
Compilation
VM
Execution
INCLUDE_OR_EVAL

コンパイルの流れ
字句解析構文解析 Opcode生成
狭義のコンパイル
AST を生成
トークンに分解

Lexical Analysis
字句解析
• ソースコードをトークン（意味を持つ最
小の単位）に分解
• token_get_all 関数で確認できる
• 余談: token_get_all の中では実際にコ
ンパイル処理が行われる（ただし、
Opcode 生成は省略)

ソースコード(php スクリプト)
<?php
function hello ( $name ) {
echo “HELLO $name“ ;
}
hello ( “php“ ) ;

字句解析
<?php
function hello ( $name ) {
echo “HELLO $name“ ;
}
hello ( “php“ ) ;
T_FUNCTION T_STRING ( ) {
}
T_ECHO
T_ENCAPSED_AND
_WHITESPACE ;
T_STRING ( ) ;
T_OPEN_TAG
T_VARIABLE
T_VARIABLE
T_VARIABLE“ “
ひとつひとつがトークン
（意味を持つ最小の単位）

Syntax Analysis
構文解析
• トークンの並びから構文を導く
• 構文に応じたASTを構築する
• 該当する構文が見つからないときは
Parse Error (7.0 から Exception)

構文解析
T_FUNCTION T_STRING ( ) {
}
T_ECHO T_ENCAPSED_AND_WHITESPACE ;
T_STRING ( ) ;
T_OPEN_TAG
T_VARIABLE
T_VARIABLE
function declaration
function call

Bytecode Generation
Opcode生成
• AST を解析して Opcode を生成
• 狭義のコンパイル(zend_compile.c)
• いくつかの最適化が施される（後述）
• 構文としては正しいが不正なコードは
Compile Error (Fatal error)
ex: const A = 1 + f();

Opcode (vld)
line #* E I O op fetch ext return operands
----------------------------------------------------------------
2 0 E > RECV !0
3 1 NOP
2 FAST_CONCAT ~1 'HELLO+', !0
3 ECHO ~1
4 4 > RETURN null
----------------------------------------------------------------
2 0 E > NOP
6 1 INIT_FCALL 'hello'
2 SEND_VAL 'php'
3 DO_FCALL 0
4 > RETURN 1
function
hello()
call
hello()

この章のまとめ
• php はコンパイラを持っている
• 基本的には php スクリプトを読み込む度
にコンパイルが行われる
• 字句解析、構文解析、Opcode生成
構文解析の結果 AST が生成される

第2章
AST導入によって
変わったこと

cf.コンパイルの流れ
字句解析構文解析 Opcode生成
狭義のコンパイル
AST を生成
トークンに分解

php5 (1 pass / 151構文(5.6))
字句解析 + 構文解析 + Opcode生成
php7 (2 pass / 127構文(7.0))
字句解析+構文解析 Opcode生成

php5 (1 pass / 151構文(5.6))
字句解析 + 構文解析 + Opcode生成
php7 (2 pass / 127構文(7.0))
字句解析+構文解析 Opcode生成
最適化の余地

Opcode生成時の
最適化例

定数の畳み込み
$sec_in_day = 60 * 60 * 24;
$sec_in_day = 86400;
※実は OpCache でも行われている
class A { const HOGE = ‘hoge‘; }
echo A::HOGE;
echo ‘hoge‘;
コンパイル時点で定義済みの定数に対してのみ有効
（autoload より pre include のほうが効きやすい）

静的関数展開(定数化)
• 関数呼び出しコストの削減
• 定数畳み込みとの組み合わせも有効
ex: strlen(’hoge’) + 1 -> 5
strlen(’hoge’) -> 4
ord(’A’) -> 65 / 7.1～
chr(65) -> ‘A‘ / 7.1～

静的関数展開(call)
• defined_funcが定義済みの場合のみ展開
• コンパイル時点で定義済みの関数に対し
てのみ発生 (定数と同様)
function func() {}
call_user_func(’func’);
func();
実際には、ほぼ等価であるものの若干異なり、
EXT_FCALL_BEGIN / EXT_FCALL_END が発行されない

静的関数展開(cast) / 7.1～
boolval($var) -> (bool)$var
intval($var) -> (int)$var
floatval($var) -> (float)$var
doubleval($var) -> (float)$var
strval($var) -> (string)$var

静的関数展開(Opcode変換)
is_null/is_bool/is_long/is_int/is_i
nteger/is_float/is_double/is_real/i
s_string/is_array/is_object/is_reso
urce -> TYPE_CHECK Op
defined -> DEFINED Op

静的関数展開の無効化
• 静的関数展開は、 CG(compiler_options)
に ZEND_COMPILE_NO_BUILTINS をセット
することで無効にできる
• CG(compiler_options) に
ZEND_COMPILE_NO_BUILTINS ビットをセッ
トすることで静的関数展開を無効にできる
• 拡張ならば、 CG(compiler_options) を制
御可能

静的zval構築
INIT_ARRAY(1) -> temp
ADD_ARRAY_ELEMENT(2) -> temp
ADD_ARRAY_ELEMENT(3) -> temp
ASSIGN(temp->$a)
ASSIGN([1,2,3]->$a)
$a = [1,2,3];
~5.6
7.0~

静的ショートサーキット
• condition 部分で行っている変数参照や関
数呼び出しに関する Opcode が生成されな
くなる
• JMPZ および実行されることがないブロッ
クのOpcode は(無駄に)生成されてしまう
if (1 || condition) -> if (true)
if (0 && condition) -> if (false)

print の echo 化
• ZEND_PRINT 廃止 -> ZEND_ECHO に統一
• echo も print も同じ Opcode に
• print の戻り値が利用される場合のみ、
それを常に 1 で置き換え
return print(’hello’); echo ’hello’;
return 1;

条件コンパイル
“assert() は PHP 7 で言語構造となり、”
(http://php.net/manual/ja/function.assert.php)
とあるが、構文解析においては関数呼び出しで、
引数部のコード(AST) を逆変換している
assert($v === 0);
[zend.assertions >= 0]
assert(‘assert($v === 0)‘);
[zend.assertions < 0]
(assert の呼び出しがなったことに)

コンパイルタイミングによって
Opcode が変化する例
class A { const X = 1; }
a.php
require_once ‘a.php‘
echo A::X;
echo.php
require_once ‘a.php‘
require_once ‘echo.php‘
require.php
> php echo.php
echo.php をコンパイルする時点
では a.php はコンパイルされて
いない
> php require.php
echo.php をコンパイルする時点
で a.php はコンパイル済み

-----------------------------------------------------------
2 0 E > INCLUDE_OR_EVAL 'a.php', REQUIRE_ONCE
3 1 FETCH_CONSTANT ~1 'A', 'X'
2 ECHO ~1
3 > RETURN 1
-----------------------------------------------------------
0 E > INCLUDE_OR_EVAL 'a.php', REQUIRE_ONCE
3 1 ECHO 1
2 > RETURN 1
> php echo.php
> php require.php (の時の echo.php)

あらかじめ require しておくことで早くなる可能性も……？(未検証)
-----------------------------------------------------------
2 0 E > INCLUDE_OR_EVAL 'a.php', REQUIRE_ONCE
3 1 FETCH_CONSTANT ~1 'A', 'X'
2 ECHO ~1
3 > RETURN 1
-----------------------------------------------------------
0 E > INCLUDE_OR_EVAL 'a.php', REQUIRE_ONCE
3 1 ECHO 1
2 > RETURN 1
> php echo.php
> php require.php (の時の echo.php)

• AST 導入そのものによる影響は少ない
• コンパイルに関するコードがシンプルに
なり、最適化の余地が生まれた
• 小手先の最適化が不要になった

第3章 AST の
構造と特徴

Syntax tree(Parse tree)
構文木(解析木)
ex: 1 / (2 + 3)
1 2 3/ ( )+
解析木 :=トークンを葉として、
構成を木構造で表現したもの

Abstract syntax tree
抽象構文木
ex: 1 / (2 + 3)
1
2 3
+
/
抽象構文木 := 構文木から、
その後の処理に不要なデータ
をそぎ落としたもの

PHP の
抽象構文木
<?php
1/(2+3);

zend_ast (基本形)
• Zend/zend_ast.h / Zend/zend_ast.c
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) */
};
typedef struct _zend_ast zend_ast; // <- Zend/zend_types.h
Zend/zend_ast.h より一部見やすさのために改変

zend_ast (基本形)
• Zend/zend_ast.h / Zend/zend_ast.c
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) */
};
typedef struct _zend_ast zend_ast; // <- Zend/zend_types.h
Zend/zend_ast.h より一部見やすさのために改変
種別
行番号
子ノード
付属情報

PHP の
抽象構文木
<?php
1/(2+3);
種別
付属情報
子ノード
子ノード

zend_ast_kind
• ZEND_AST_*
• 全98種 (7.0) / 7.1は97種
• 大まかに分類して4系統
– 特殊ノード ZEND_AST_ZVAL / (ZEND_AST_ZNODE)
– 定義ノード ZEND_AST_CLASS など
– リストノード ZEND_AST_STMT_LIST など
– 通常ノード ZEND_AST_VAR など

ZEND_AST_ZVAL (特殊ノード)
• zval を包含するノード(行はzval に)
• zval := php スクリプトにおける変数
• リテラルや変数名、呼び出し関数名等
• 常にリーフ（末端）
• zend_ast_create_zval / zend_ast_create_zval /
zend_ast_create_zval_from_str /
zend_ast_create_zval_from_long によって作成
• (余談) astを保持する zval(定数式)もある
typedef struct _zend_ast_zval {
zend_ast_kind kind;
zend_ast_attr attr;
zval val; /* Lineno is stored in val.u2.lineno */
} zend_ast_zval;

定義ノード
• ZEND_AST_FUNC_DECL / ZEND_AST_CLOSURE /
ZEND_AST_METHOD / ZEND_AST_CLASS のみ
• 常に4つ分の子要素を確保(NULL の場合も)
• zend_ast_create_decl によって作成
typedef struct _zend_ast_decl {
zend_ast_kind kind;
zend_ast_attr attr; /* Unused */
uint32_t start_lineno;
uint32_t end_lineno;
uint32_t flags;
unsigned char *lex_pos;
zend_string *doc_comment;
zend_string *name;
zend_ast *child[4];
} zend_ast_decl;

定義ノード
• AST_FUNC_DECL 関数定義
– 1:AST_PARAM_LIST(仮引数), 2:未使用,
3:AST_STMT_LIST (内部), 4: AST_ZVAL(戻り値型)
• AST_CLOSURE 無名関数定義
– 1:AST_PARAM_LIST(仮引数), 2:AST_CLOSURE_USES (use),
• AST_METHOD メソッド定義
– 1:AST_PARAM_LIST(仮引数), 2:未使用,
• AST_CLASS クラス,無名クラス,trait,interface 定義
– 1:AST_ZVAL(継承元), 2:AST_NAME_LIST (implements),
3:AST_STMT_LIST (内部), 4:未使用

リストノード
• 可変長の子を持つノード
• zend_ast_create_list によって作成 /
zend_ast_list_add で子を追加
• ex) ZEND_AST_STMT
– ZEND_AST_STMTは乱暴に言えば、ほぼ行。
– 子に ZEND_AST_STMT を含む場合もある
typedef struct _zend_ast_list {
zend_ast_kind kind;
zend_ast_attr attr;
uint32_t lineno;
uint32_t children;
zend_ast *child[1];
} zend_ast_list;
子の数

リストノード
• AST_ARG_LIST
– 関数、メソッド呼び出しの引数群
• AST_LIST (7.0まで)
–
• AST_ARRAY
– array 定義(全体/個々の要素は
AST_ARRAY_ELEM)
• AST_ENCAPS_LIST
– 変数を包含する文字列 (ダブルクォテーション文
字列、HEREDOC、バッククォテーション文字列)
• AST_EXPR_LIST
– for文の (x;x;x)
• AST_STMT_LIST
– ステートメント (; で終わる行すべて)
• AST_IF
– if 文全体 (子は AST_IF_ELEM)
• AST_SWITCH_LIST
– switch 文全体
• AST_CATCH_LIST
– catch 節 (子は AST_CATCH)
• AST_PARAM_LIST
– 関数、メソッド定義の引数群 (子は AST_PARAM)
• AST_CLOSURE_USES
– 無名関数の use 変数リスト (子は AST_ZVAL)
• AST_PROP_DECL
– プロパティ定義 (子は AST_PROP_ELEM)
• AST_CONST_DECL
– クラス外で定義される定数 (子は
AST_CONST_ELEM)
• AST_CLASS_CONST_DECL
– クラス外で定義される定数(const) (子は
AST_CONST_ELEM)
• AST_NAME_LIST
– interface の extends や insteadof の後に
続くクラス名群, catch のクラス名群(7.1) (子
は AST_ZVAL)
• AST_TRAIT_ADAPTATIONS
– trait の use のブレース内 (子は
AST_TRAIT_PRECEDENCE (insteadof) または
AST_TRAIT_ALIAS (as) )
• AST_USE
– 名前空間のuse (子は AST_USE_ELEM)

通常ノード
• 特殊,定義,リスト以外のすべてのノード
• zend_ast_create (attr なし) / zend_ast_create_ex /
zend_ast_create_binary_op / zend_ast_create_assign_op /
zend_ast_create_cast によって作成
AST_VAR
AST_ZVAL
‘a‘
isset($a)
AST_ISSET
AST_ZVAL
‘func‘
AST_
ARG_LIST
func()
AST_CALL
リストノード
AST_ZVAL
‘A‘
AST_ZVAL
‘X‘
echo A::X
AST_CLASS
_CONST
AST_ECHO

通常ノード(1)
/* 0 child nodes */
• AST_MAGIC_CONST
– __LINE__, __FILE__ 等のマジック定数 / attr:=マ
ジック定数種別
• AST_TYPE
– 引数型指定 / attr=T_ARRAY,T_CALLABLE
/* 1 child node */
• AST_VAR
– 変数参照 / attr 未使用
• AST_CONST
– 定義済み定数(null,true,false,NAN などが子の
ZVALの値) / attr 未使用
• AST_UNPACK
– 関数呼び出し時の ...expr
• AST_UNARY_PLUS
– +expr / attr 未使用
• AST_UNARY_MINUS
– -expr / attr 未使用
• AST_CAST
– (int) とか./ attr := IS_LONG, IS_DOUBLE,
IS_STRING, IS_ARRAY, IS_OBJECT, _IS_BOOL,
IS_NULL
• AST_EMPTY
– empty(expr) / attr 未使用
• AST_ISSET
– isset(expr) / attr 未使用
• AST_SILENCE
– @expr (エラー抑制) / attr 未使用
• AST_SHELL_EXEC
– `backticks_expr` / attr 未使用
• AST_CLONE
– clone expr / attr 未使用
• AST_EXIT
– exit(expr) / attr 未使用
• AST_PRINT
– print expr / attr 未使用
• AST_INCLUDE_OR_EVAL
– include,require,eval / attr := 1:ZEND_EVAL,
2:ZEND_INCLUDE, 4:ZEND_INCLUDE_ONCE,
8:ZEND_REQUIRE ,16:ZEND_REQUIRE_ONCE
• AST_UNARY_OP
– !expr または ~expr / attr := ZEND_BOOL_NOT,
ZEND_BW_NOT
• AST_PRE_INC
– ++variable / attr 未使用
• AST_PRE_DEC
– --variable / attr 未使用
• AST_POST_INC
– variable++ / attr 未使用
• AST_POST_DEC
– variable-- / attr 未使用
• AST_YIELD_FROM
– yield from expr / attr 未使用

通常ノード(2)
• AST_GLOBAL
– global simple_variable / attr 未使用
• AST_UNSET
– unset(variable) / attr 未使用
• AST_RETURN
– return expr / attr 未使用
• AST_LABEL
– LABEL: / attr 未使用
• AST_REF
– &variable / attr 未使用
• AST_HALT_COMPILER
– __halt_compiler() 子には
__COMPILER_HALT_OFFSET__ にセットされる値
/ attr 未使用
• AST_ECHO
– echo expr / attr 未使用
• AST_THROW
– throw expr / attr 未使用
• AST_GOTO
– goto LABEL / attr 未使用
• AST_BREAK
– break expr / attr 未使用
• AST_CONTINUE
– continue expr / attr 未使用
/* 2 child nodes */
• AST_DIM
– 配列要素の参照 variable[N],variable{N}, 1:
参照対象配列, 2:指定要素 / attr 未使用
• AST_PROP
– プロパティ参照 variable->variable,
variable->{expr}, 1:参照対象オブジェクト,
2:指定プロパティ / attr 未使用
• AST_STATIC_PROP
– 静的プロパティ参照 variable::variable, 1:
参照対象クラス指定, 2:指定プロパティ / attr
未使用
• AST_CALL
– 関数呼び出し LABEL(), variable(), 1:呼び出
し関数指定, 2: AST_ARG_LIST / attr 未使用
• AST_CLASS_CONST
– クラス定数参照 class::const, 1:参照対象クラ
ス指定, 2:定数指定
• AST_ASSIGN
– 代入
• AST_ASSIGN_REF
– 参照代入
• AST_ASSIGN_OP
– 演算代入
• AST_BINARY_OP
– 四則演算

通常ノード(3)
• AST_GREATER
– >
• AST_GREATER_EQUAL
– >=
• AST_AND
– &&
• AST_OR
– ||
• AST_ARRAY_ELEM
– 配列リテラルの要素 1:value または key 2:key /
attr 0:通常 1:リファレンス
• AST_NEW
– new
• AST_INSTANCEOF
– instanceof
• AST_YIELD
– yield
• AST_COALESCE
– ??
• AST_STATIC
– 静的変数(非クラス)
• AST_WHILE
– while
• AST_DO_WHILE
– do-while
• AST_IF_ELEM
– if および elseif の条件(0)とブロック(1) /
else は条件なしでブロックのみ
• AST_SWITCH
– switch
• AST_SWITCH_CASE
– case
• AST_DECLARE
– declare
• AST_USE_TRAIT
– use (クラス内)
• AST_TRAIT_PRECEDENCE
– 0:AST_METHOD_REFERENCE(instead 指定の左側選ば
れるほう) 1:AST_NAME_LIST(instead 指定の右側ク
ラス名群)
• AST_METHOD_REFERENCE
– 0:AST_ZVAL(クラス名) 1:AST_ZVAL(メソッド名)
• AST_NAMESPACE
– namespace
• AST_USE_ELEM
– 0:AST_ZVAL(use で指定された本体) 1:AST_ZVAL(AS
以降)|NULL
• AST_TRAIT_ALIAS
– 0:AST_METHOD_REFERENCE
• AST_GROUP_USE
– グループ化されたuse (use A{B,C AS D})
0:AST_ZVAL(ブレース前) 1:AST_USE(ブレース内)

通常ノード(4)
/* 3 child nodes */
• AST_METHOD_CALL
– メソッド呼び出し
• AST_STATIC_CALL
– 静的メソッド呼び出し
• AST_CONDITIONAL
– 三項演算子および ?:
• AST_TRY
– try 0:AST_STMT_LIST(try ブロック)
1:AST_CATCH_LIST
2:AST_STMT_LIST(finally ブロッ
ク)|NULL
• AST_CATCH
– catch 0:AST_ZVAL(catch するクラス
名) 1:AST_ZVAL(変数名)
2:AST_STMT_LIST(catch ブロック) /
7.1 になって、 0 は AST_NAME_LIST
に変更 (複数指定できるようになったの
で)
• AST_PARAM
– 引数定義 0:AST_ZVAL(型)|NULL
1:AST_ZVAL(変数名) 2:AST_ZVAL(デ
フォルト値)|NULL ref_flag?
• AST_PROP_ELEM
– プロパティ定義 0:AST_ZVAL(プロパティ
名) 1:expr(値)
2:AST_ZVAL(doc_comment)
• AST_CONST_ELEM
– 定数定義 0:AST_ZVAL(定数名)
2:expr(定数値)
/* 4 child nodes */
• AST_FOR
– for(0;1;2) {3}
• AST_FOREACH
– foreach(0 as 1=>2){3} あるいは
foreach(0 as 1){3} (2未使用)

コードとASTの対比
function hello($name){
echo "Hello $name";
}
hello('php');
型デフォルト引数
戻り値の型
未使用

HHVM における AST
• AST ノードの基底クラスである
HPHP::Construct があり、Statement と
Expression に分かれる
• HPHP::Compiler::Parser::parseImpl が、
parseImpl7 あるいは parseImpl5 を呼び
出し、HPHP::Compiler::Parser::m_tree
に StatementList が作られる
• zend_ast_kind のそれぞれに対応するクラ
スがある感じ

HPHP::Statement
• 構造を表すノードの
基本クラス
• HPHP::StatementList が
ZEND_STATEMENT_LIST に
相当

HPHP::Expression
• 評価式や値を表す
ノードの基本クラス
• AwaitExpression
あたりは hhvm なら
では

構文が変化すれば構造が変わる
• Short List Syntax
– (ZEND_)AST_LIST 廃止
– AST_ARRAY: attr に array 形式を保持
• Class Constant Visibility
– AST_CONST_DECL: attr にアクセス権を保持
– AST_CONST_ELEM: 2child から 3childに
• Catching Multiple Exception
– catch (E $e) -> catch (E1|E2 $e)
– AST_CATCH の 1番目の子要素が ZVAL 単体だったが、
7.1 で AST_NAME_LIST -> AST_ZVAL に
ZEND_ARRAY_SYNTAX_LIST (list)
ZEND_ARRAY_SYNTAX_LONG (array)
ZEND_ARRAY_SYNTAX_SHORT ([])

逆変換可能
• 元のコードと等価なコードを作れる
– 括弧やインデントは最低限必要なものだけ
• zend_ast_export 関数
– assert に利用されている
– 後述する Astkit::export で利用可能
• 自前で用意すれば別のコードにもできる

専用のメモリ空間
• CG(ast_arena)
– zend_arena_createによって確保
– 初期サイズは 32MB / 必要に応じて拡張
• zend_ast_alloc 関数
– AST生成用のメモリを割り当てるための関数
– zend_arena_alloc を利用し、 CG(ast_arena) か
らメモリを割り当てる(足りなければ拡張する)
• Opcode生成後に解放
– zend_arena_destroyにて解放

短命
• parse時に作られてOpcodeを生成したら破棄
される
• 現存の拡張は、parse後にzval(phpから扱え
る変数)に変換することで php スクリプト
から利用可能にしている
• zend_ast_process 関数ポインタを使って
フック可能
– AST構築直後 (Opcode 生成前)に呼ばれる
– 拡張を書けば AST 改変も可能

• ASTノードの主な構成要素は種別、付属情報、
行番号、子ノード
• 4つに大別特殊,定義,リスト,通常
• バージョン間での互換性は考えられていない
• 拡張からであればいろいろといじれる
– 現存する拡張だけではできないこともある

既存の拡張を利用する

php-ast
• https://github.com/nikic/php-ast
• astparse_file あるいは
astparse_code で AST 構築
• astNode をベースクラスとした astDecl
• リスト型のノードは Node に統合
• Zval型のノードは Node の exprプロパティ
• STMT_LIST(A) の子要素に STMT_LIST(B) が含
まれる場合は、B の子を A の子として併合

astkit
• https://github.com/sgolemon/astkit
• AstKit::parseString あるいは
AstKit::parseFile で AST構築
• AstKit をベースクラスとした AstKitList,
AstKitDecl, AstKitZval にマッピングさ
れる
• $AstKit->export でコードに変換

astparse_code('<?php 1 + 2;')
全ノードをphp スクリプトで扱える構造に変換 (CG(ast) は破棄)
C言語 (CG(ast))
array
astnode
kind: 520
flags: 1
lineno: 1
left: 1
right: 2
astNode
kind: 133
flags:0
lineno: 0
children:
AST_ZVAL
１
AST_ZVAL
２
AST_BINA
RY_OP +
AST_STMT
_LIST
ast_to_zval
php スクリプト (zval)

Astkit::parseString('1+2;')
先頭のノードのみ生成。操作により子の AstKit が生成される
C language (CG(ast) =
astkit_tree->tree)
AstKitList
AST_ZVAL
１
AST_ZVAL
２
AST_BINA
RY_OP +
AST_STMT
_LIST
php script (zval)
AstKit
AstKitZval
getChild(0) で生成
getChild(0,false) で生成
getChild(0) ならば int(1)

それぞれの特徴
• php-ast
– php スクリプトから扱いやすい
– 初期のコストが大きめ
– 異なるバージョンでの変換処理を拡張側で頑張っ
てる部分もある
• astkit
– C の ast そのままのメモリを操作
– 利用する箇所が部分的ならば低コストか
– ast 構造の変化によって php 側での操作が大き
く変わる

利用例
• https://github.com/etsy/phan
• php-ast を利用した静的解析ツール
• 詳細は別セッションでされてるんじゃな
いかな

phpast
• https://github.com/do-aki/phpast
• 勉強目的で作った
• ASTの可視化： phpast + graphviz
https://dooakitestapp.herokuapp.com/phpa
st/webapp/
• php のコードで ast を操作して、実行する予定
のコードを改変することができたら面白いよなぁ
という妄想をしつつ、いまだ妄想のまま

今後考えられる AST 利用例
• さらなる最適化
– まだまだ静的に解決できる個所はある
– この拡張を導入するだけで速くなる！なんてことも
• コンバータ(トランスパイラ) (php7 -> hack)
– php7 のコードから型推論できれば、あるいは
– cf: https://speakerdeck.com/anatoo/type-
inference-on-php
• syntax grep (一致する構文を探索,置換)
• power assert (実行過程をひとつひとつ出力)

AST導入により今後考えられる
php の進化
• コード(AST)を受け取ることができる関数
– 今は assert のみ
– ユーザランドでこれができると面白い
– php のコードがそのままSQLになったり
• ソースコードフィルタ
– ルールに従って AST を入れ替える
– 難読化に使える？
※ただの妄想です

まとめ
• ASTそのものは複雑なものではない
• 拡張を使ってASTを操作することもできる
けど、拡張を書けばもっといろいろでき
る
• 興味を持ったら拡張書いてみよう！

以上
• もっと深く知りたい人は闇php勉強会へ

PHP AST 徹底解説

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Editor's Notes