快速找出php中可能導致cpu飆升問題的程式碼

用cpu接近100%時，你如何找到導致cpu飆升的原因？我的思路是，首先找到進程正在執行的程式碼，從而確定可能有問題的程式碼片段。然後，再仔細分析有問題的程式碼片段，從而找出原因。
如果你的程式使用的是c、c++編寫，那麼你可以很容易的找到正在執行的程式碼。但是，程式是php編寫的，如何找到可能有問題的程式碼呢？這個問題就是本文要解決的問題。
背景知識:
大家都知道php是一個解釋性語言。使用者編寫的php代碼會產生opcode，由解譯器引擎去解釋執行。在解釋執行過程中，有一個全域變數包含了執行過 程中用到的各種資料。它就是executor_globals。在源碼的Zend/zend_globals.h 檔案中可以找到他的類型定義。

代碼如下

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struct _zend_executor_globals {     zval **return_value_ptr_ptr;     zval uninitialized_zval;     zval *uninitialized_zval_ptr;     zval error_zval;     zval *error_zval_ptr;     zend_ptr_stack arg_types_stack;     /* symbol table cache */     HashTable *symtable_cache[SYMTABLE_CACHE_SIZE];     HashTable **symtable_cache_limit;     HashTable **symtable_cache_ptr;     zend_op **opline_ptr;     HashTable *active_symbol_table;     HashTable symbol_table;     /* main symbol table */     HashTable included_files;   /* files already included */     JMP_BUF *bailout;     int error_reporting;     int orig_error_reporting;     int exit_status;     zend_op_array *active_op_array;     HashTable *function_table;  /* function symbol table */     HashTable *class_table;     /* class table */     HashTable *zend_constants;  /* constants table */     zend_class_entry *scope;     zend_class_entry *called_scope; /* Scope of the calling class */     zval *This;     long precision;     int ticks_count;     zend_bool in_execution;     HashTable *in_autoload;     zend_function *autoload_func;     zend_bool full_tables_cleanup;     /* for extended information support */     zend_bool no_extensions; #ifdef ZEND_WIN32     zend_bool timed_out;     OSVERSIONINFOEX windows_version_info; #endif     HashTable regular_list;     HashTable persistent_list;     zend_vm_stack argument_stack;     int user_error_handler_error_reporting;     zval *user_error_handler;     zval *user_exception_handler;     zend_stack user_error_handlers_error_reporting;     zend_ptr_stack user_error_handlers;     zend_ptr_stack user_exception_handlers;     zend_error_handling_t  error_handling;     zend_class_entry      *exception_class;     /* timeout support */     int timeout_seconds;     int lambda_count;     HashTable *ini_directives;     HashTable *modified_ini_directives;     zend_objects_store objects_store;     zval *exception, *prev_exception;     zend_op *opline_before_exception;     zend_op exception_op[3];     struct _zend_execute_data *current_execute_data;     struct _zend_module_entry *current_module;     zend_property_info std_property_info;     zend_bool active;     void *saved_fpu_cw;     void *reserved[ZEND_MAX_RESERVED_RESOURCES]; };

這裡我們只說兩個對我們比較重要的變數，active_op_array 和 current_execute_data。
active_op_array變數中儲存了引擎正在執行的op_array(想瞭解什麼是op_array請點擊查看)。在Zend/zend_compile.h中有關於op_array的資料類型的定義。

代碼如下

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struct _zend_op_array {     /* Common elements */     zend_uchar type;     char *function_name;     zend_class_entry *scope;     zend_uint fn_flags;     union _zend_function *prototype;     zend_uint num_args;     zend_uint required_num_args;     zend_arg_info *arg_info;     zend_bool pass_rest_by_reference;     unsigned char return_reference;     /* END of common elements */     zend_bool done_pass_two;     zend_uint *refcount;     zend_op *opcodes;     zend_uint last, size;     zend_compiled_variable *vars;     int last_var, size_var;     zend_uint T;     zend_brk_cont_element *brk_cont_array;     int last_brk_cont;     int current_brk_cont;     zend_try_catch_element *try_catch_array;     int last_try_catch;     /* static variables support */     HashTable *static_variables;     zend_op *start_op;     int backpatch_count;     zend_uint this_var;     char *filename;     zend_uint line_start;     zend_uint line_end;     char *doc_comment;     zend_uint doc_comment_len;     zend_uint early_binding; /* the linked list of delayed declarations */     void *reserved[ZEND_MAX_RESERVED_RESOURCES]; };

看完定義，就不用我多說了把。定義中，filename和 function_name分別儲存了正在執行的檔案名稱和方法名。
current_execute_data儲存了正在執行的op_array的execute_data。execute_data儲存了每個op_array執行過程中的一些資料。其定義在，Zend/zend_compile.h：

代碼如下

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struct _zend_execute_data {     struct _zend_op *opline;     zend_function_state function_state;     zend_function *fbc; /* Function Being Called */     zend_class_entry *called_scope;     zend_op_array *op_array;     zval *object;     union _temp_variable *Ts;     zval ***CVs;     HashTable *symbol_table;     struct _zend_execute_data *prev_execute_data;     zval *old_error_reporting;     zend_bool nested;     zval **original_return_value;     zend_class_entry *current_scope;     zend_class_entry *current_called_scope;     zval *current_this;     zval *current_object;     struct _zend_op *call_opline; };

定義中的opline就是正在執行的opcode。opcode的結構定義如下：

代碼如下	複製代碼
struct _zend_op {     opcode_handler_t handler;     znode result;     znode op1;     znode op2;     ulong extended_value;     uint lineno;     zend_uchar opcode; };

其中lineno就是opcode所對應的行號。
樣本說明:
看完上面的資料結構定義，你是否已經知道如何找php正在執行的檔案名稱，方法名和行號呢?如果還有疑問的話，那就接著看下面的例子。建立一個檔案test.php,代碼如下：

代碼如下	複製代碼
<?php function test1(){         while(true){               sleep(1);         } } test1(); ?>

cli方式執行php指令碼，加入執行的進程號為14973。我們使用gdb命令來調試進程。

代碼如下	複製代碼
$sudo gdb -p 14973 (gdb) print (char *)executor_globals.active_op_array->filename $1 = 0x9853a34 "/home/xinhailong/test/php/test.php" (gdb) print (char *)executor_globals.active_op_array->function_name $2 = 0x9854db8 "test1" (gdb) print executor_globals->current_execute_data->opline->lineno $3 = 4

很顯然，他正在執行第四行的sleep方法。
如果上面的方法你感覺麻煩，那你可以使用.gdbinit檔案。這個檔案在php源碼的根目錄下。使用方法如下：

代碼如下	複製代碼
$sudo gdb -p 14973 (gdb) source /home/xinhailong/.gdbinit (gdb) zbacktrace [0xa453f34] sleep(1) /home/xinhailong/test/php/test.php:4 [0xa453ed0] test1() /home/xinhailong/test/php/test.php:7 (gdb)

題外話：
從php5.6開始，php中整合了一個phpdbg的工具。可以像gdb調試c語言程式一樣，調試php程式。感興趣的話，可以開啟下面的串連看看