![zend_?le_cache_metainfo構造体
typedef struct _zend_file_cache_metainfo {!
char magic[8]; // "OPCACHE0"!
char system_id[32]; // accel_gen_system_id()!
size_t mem_size; // size of serialized script!
size_t str_size; // size of interned string!
size_t script_offset; // ?!
accel_time_t timestamp; // script->timestamp!
uint32_t checksum;!
} zend_file_cache_metainfo;
? メンバ system_id には先ほど見たハッシュ値が入る!
? キャッシュを読む際、これをチェックする
? 異なるバージョン間でキャッシュの使い回しはできない](https://image.slidesharecdn.com/yamiphp-20151122-151122135735-lva1-app6891/85/OPcache-20-320.jpg)
翱笔肠补肠丑别の新机能ファイルベースキャッシュの内部実装を読んでみた
- 1. Reading implementation of OPcache’s ?le-based cache OPcacheの新機能? ファイルベースキャッシュ の内部実装を読んでみた 第六回闇PHP勉強会(2015/11/22)? 発表資料
- 2. 自己紹介 ? @hnw ? 所属：KLab株式会社 ? カレーとバグが大好物 ? 最近PHP7のプレゼンばかりしています
- 3. アジェンダ ? ファイルベースキャッシュの紹介 ? キャッシュファイルを覗いてみる ? わきあがる疑問点 ? まとめ
- 4. ? ファイルベースキャッシュの紹介 ? キャッシュファイルを覗いてみる ? わきあがる疑問点 ? まとめ
- 7. ファイルベースキャッシュ ? OPcacheの新機能 ? PHP 7.0.0 alpha 1で実装 ? まだexperimental扱い ? PHPのコンパイル結果をファイルにキャッシュする ? 従来は共有メモリにキャッシュしていた
- 9. ファイルベースキャッシュの利点 ? 共有メモリとファイルの両キャッシュを併用する場合 ? 共有メモリにキャッシュが無いときの速度低下を最 低限に抑える（Webサーバ再起動直後など） ? ファイルキャッシュのみ使う場合 ? コマンドラインやCGIなどでも速度が稼げる
- 11. ? ファイルベースキャッシュの紹介 ? キャッシュファイルを覗いてみる ? わきあがる疑問点 ? まとめ
- 12. 実際に試してみる ? opcache.file_cache! ? 未設定: ファイルベースキャッシュ無効（デフォルト） ? パスを設定: 共有メモリ?ファイル両方有効 opcache.enable=1! opcache.enable_cli=1! opcache.file_cache=/var/tmp/php/opcache
- 14. キャッシュファイルのパス ? /tmp/foo.phpのキャッシュを探してみた /var/tmp/php/opcache/68359b54ec757c2697b328c10d7d44c2/ tmp/foo.php.bin ? フルパス+「.bin」にキャッシュされる ? このハッシュ値は何だ？？？
- 15. パス中のハッシュ値の正体 ? このハッシュ値を作っているのは? ext/opcache/ZendAccelerator.c の accel_gen_system_id() ? PHPバージョン?ZTSが有効か?int型やlong型のサイ ズなどを含んだ文字列のMD5値 ? PHPをバージョンアップすると別のパスになる /var/tmp/php/opcache/68359b54ec757c2697b328c10d7d44c2/? tmp/foo.php.bin
- 16. キャッシュファイルの中身(1) <?php phpinfo(); 000000 4f 50 43 41 43 48 45 00 36 38 33 35 39 62 35 34 >OPCACHE.68359b54<! 000010 65 63 37 35 37 63 32 36 39 37 62 33 32 38 63 31 >ec757c2697b328c1<! 000020 30 64 37 64 34 34 63 32 e0 02 00 00 00 00 00 00 >0d7d44c2à.......<! 000030 20 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 00 > ...............<! 000040 4f 48 50 56 00 00 00 00 12 19 ee 32 01 00 00 00 >OHPV......?2....<! 000050 c0 01 00 00 00 00 00 00 02 00 00 00 00 00 00 08 >?...............<! ……! 000330 01 00 00 00 06 06 00 00 f9 e0 f8 ab b5 d0 00 80 >........ùà????..<! 000340 07 00 00 00 00 00 00 00 70 68 70 69 6e 66 6f 00 >........phpinfo.< phpinfo.php phpinfo.php.bin
- 17. なるほど、 わからん！
- 18. キャッシュファイルの中身(2) ? 意外とデカいぞ…？? （.php 17bytes → .php.bin 848bytes） ? 中身を調べよう！
- 19. キャッシュファイルの中身(3) ? 内部的なデータ構造をそのまま書き出している ? zend_?le_cache_metainfo構造体 ? zend_persistent_script構造体 ? 固定文字列（zend_string）の配列
- 20. zend_?le_cache_metainfo構造体 typedef struct _zend_file_cache_metainfo {! char magic[8]; // "OPCACHE0"! char system_id[32]; // accel_gen_system_id()! size_t mem_size; // size of serialized script! size_t str_size; // size of interned string! size_t script_offset; // ?! accel_time_t timestamp; // script->timestamp! uint32_t checksum;! } zend_file_cache_metainfo; ? メンバ system_id には先ほど見たハッシュ値が入る! ? キャッシュを読む際、これをチェックする ? 異なるバージョン間でキャッシュの使い回しはできない
- 21. zend_persistent_script構造体 typedef struct _zend_persistent_script {! ! zend_string *full_path;! ! zend_op_array main_op_array;! ! HashTable function_table;! ! HashTable class_table;! ……! } zend_persistent_script; ? スクリプトのコンパイル結果を管理するOPcacheの構造体 ? 共有メモリ上に置かれているキャッシュそのもの
- 22. 固定文字列だけ別管理 ? OPcacheの管理上、プログラム中の固定文字列は zend_persistent_script構造体とは別管理になる ? 全プロセスで固定文字列を共有する仕組みがある? (interned string ＆ そのキャッシュ） ? 別途取り出してファイルに書き出す
- 23. ポインタのシリアライズ(1) ? ファイルキャッシュの概要 ? 構造体をそのままファイルに保存 ? ファイルから构造体を復元
- 24. ポインタのシリアライズ(1) ? ファイルキャッシュの概要 ? 構造体をそのままファイルに保存 ? ファイルから构造体を復元 ? 簡単そうに思えるが、自明でない点がある ? メモリアドレスは実行ごとに変わる ? 保存?復元のため「シリアライズ」する必要がある
- 25. ポインタのシリアライズ(2) ? 発想としては単純 #define SERIALIZE_PTR(ptr) do { ! ! ! if (ptr) { ! ! ! ! ZEND_ASSERT(IS_UNSERIALIZED(ptr)); ! ! ! ! (ptr) = (void*)((char*)(ptr) - (char*)script->mem); ! ! ! } ! ! } while (0)! #define UNSERIALIZE_PTR(ptr) do { ! ! ! if (ptr) { ! ! ! ! ZEND_ASSERT(IS_SERIALIZED(ptr)); ! ! ! ! (ptr) = (void*)((char*)buf + (size_t)(ptr)); ! ! ! } ! ! } while (0)
- 26. ポインタのシリアライズ(2) ? 発想としては単純 ? バッファ先頭からの相対値に変換する ? 全部のポインタ値が比較的小さい値になる ? ポインタ値が小さい＝シリアライズ済と見なす
- 27. ポインタのシリアライズ(3) ? 仕組みは単純でも実際は面倒 ? PHP配列の中の配列→ポインタの先にポインタ ? 全部のポインタを変換することになる ? 関連する全データ構造のシリアライズ?アンシリアライ ズ関数が実装されている ? op_array、zval、配列、関数、AST ? 何か別の応用が可能かもしれない
- 28. ? ファイルベースキャッシュの紹介 ? キャッシュファイルを覗いてみる ? わきあがる疑問 ? まとめ
- 29. わきあがる疑問 ? Pythonでいう.pycを我々は手に入れたのか？ ? 性能面でそこまで嬉しいのか？ ? 他の応用はあるか？ ? セキュリティ面は大丈夫か？
- 30. Pythonでいう.pycを我々は手に入れたのか？ ? .pyc は互換性を考えて作られている ? 近いバージョンなら別サーバにもデプロイ可能 ? コンパイル済みバイナリに準ずる扱い ? .php.bin は少しでもバージョンが変わると使えない ? 構造体をベタに保存しているので、構造体メンバの順 序を入れ替えただけで作り直しになる ? あくまでキャッシュ
- 31. 性能面でそこまで嬉しいのか？ ? CLIやCGIだとプロセス生成のコストの方が高い気が？ ? 高負荷Webサービスでは、従来通りウォームアップ後 にロードバランサ配下に組み込む方が無難では？ ? 个人的にはユースケースがイマイチ见えない…
- 32. 他の応用はあるか？ ? オススメしないが、なんちゃって難読化に使える ? .php.bin だけをデプロイ又は納品するなど ? 理屈上は逆コンパイルも可能、難読化とは呼べない ? 運用で死ぬ未来が見える
- 33. セキュリティ面は大丈夫か？ ? ダメかも… ? キャッシュファイルはWebサーバ権限で書き込める ? 他の脆弱性を利用してキャッシュファイルを上書き＆ 再起動を待てば任意スクリプトが実行可能? （発動条件が厳しめではあるが…）
- 34. ? ファイルベースキャッシュの紹介 ? キャッシュファイルを覗いてみる ? 疑問点 ? まとめ
- 35. まとめ ? OPcacheのファイルベースキャッシュを調べました ? 共有メモリのキャッシュをシリアライズしてファイル 化するような仕組みでした ? 手元で生成してデプロイするにはあまり向いていない ? あくまでキャッシュと考えた方が良さそう ? 今後の動きを注視していきたい
- 36. ご静聴 ありがとう ございました
- 37. …
- 38. 以降、 補足スライド
- 39. ファイルの更新チェック ? opcache.validate_timestamps! ? 1: タイプスタンプのチェックを行う（デフォルト） ? .php と .php.bin 内部のタイムスタンプを比較し、 一致しなかったらキャッシュを捨てる opcache.enable=1! opcache.enable_cli=1! opcache.file_cache=/var/tmp/php/opcache! opcache.validate_timestamps=1
- 40. 勘違いしやすい(?)設定 ? opcache.file_cache_only! ? 1: 共有メモリキャッシュ無効?ファイルのみ ? 0: 共有メモリキャッシュ有効（デフォルト） opcache.enable=1! opcache.enable_cli=1! opcache.file_cache=/var/tmp/php/opcache! opcache.file_cache_only=1