ソースコード→AST→オペコード、の旅を覗いてみる

PHPカンファレンス香川2026 での登壇資料です
https://fortee.jp/phpconkagawa-2026/proposal/e26dff71-551f-4be5-b1af-95f425fbae10

Transcript

1. ソースコード→AST→オペコード、の 旅を覗いてみる PHPカンファレンス香川2026 Hideki Kinjyo GitHub: o0h / X: @o0h_ [発表用] v1.4.3
2. 発表に入る前に: 環境テスト 本資料の文字サイズ・オブジェクトのサンプルです。 最大表示領域とあわせて、ご確認ください。 [見えにくい場合] 資料を公開済みなので、ぜひお手元にご用意ください => https://speakerdeck.com/o0h/phpcon-kagawa-2026 or Fortee から 縦 幅 は 最 大 で こ こ ま で 使 い ま す ( 下 ま で 見 切 れ ず に 見 え ま す か ？ ) 利用しているテキスト・太字もあります ・カラー1・カラー2・カラー3  #phpconkagawa #maki スライド番号この辺 Name substr 吹き出しも あります codecodecode codecodecode codecodecode 矢印
3. ソースコード→AST→オペコード、の 旅を覗いてみる PHPカンファレンス香川2026 PHPって どうやって動くの？ 与えられたソースコードを字句解析 して得られたトークンの配列から構 文解析によって構文木を構築し、オ ペコードに変換したものをZendVM上 で解釈されて実行するぞう！
4. 本日のテーマ  #phpconkagawa #maki 与えられたソースコードを字句解析し て得られたトークンの配列から構文解 析によって構文木を構築し、オペコー ドに変換したものをZendVM上で解釈さ れて実行するぞう！
5. 本日のテーマ  #phpconkagawa #maki 与えられたソースコードを字句解析し て得られたトークンの配列から構文解 析によって構文木を構築し、オペコー ドに変換したものをZendVM上が解釈し て実行するぞう！ を何となく分かるようにする！
6. こんな人に向けて  #phpconkagawa #maki PHPで書かれたコード、 どう処理されているんだろう？
7. こんな人に向けて  #phpconkagawa #maki 抽象構文木って聞いたことあるけど、 どんなもの？ ASTって何ですか？
8. こんな人に向けて  #phpconkagawa #maki ASTが作られたあと、 どうなっていくの？ ASTが作られたあと、 どうなっていくの？
9. こんな人に向けて そんな人々に向けて 話します！！  #phpconkagawa #maki
10. こんな人に向けて 発表者自身が その辺りについて知れば知るほど 「めっちゃ面白ぇな〜〜」ってなったので！ 届かせたい！！  #phpconkagawa #maki
11. 自己紹介 • 金城秀樹 / きんじょうひでき • GitHub: @o0h / 𝕏 : @o0h_ • 好きなFWはCakePHP • アイコンは美味しい鮭親子丼の写真です • 最近はPodcastをやっています • ハッシュタグ: #readlinefm  #phpconkagawa #maki
12. おしながき 【序】頭の体操: プログラムの実行と「文章」の解析について 【１】字句解析: 文のまとまりを分割する 【２】構文解析: 要素を木構造に組み立てる 【３】コード生成: 木構造から別の表現に翻訳する  #phpconkagawa #maki
13. 序. 頭の体操: プログラムの実行と「文章」の解析について
14. #phpconkagawa #maki プログラムの実行にあたって
15. 変換されて実行するんだぜ 「ソースコードが機械語に変換されて実行される」 って、聞いたことありませんか？  #phpconkagawa #maki
16. プログラムの実行 [In PHP…] (今日の話題である) ASTやオペコードも、この過程で出てくる話です！  #phpconkagawa #maki S E E val var Op ソースコード オペコード <?php class A { ————— ————— AST 0 INIT_FCALL 'hoge' 1 SEND_VAL 1 2 SEND_VAL 10 3 DO_ICALL $0 4 ECHO $0 5 RETURN 1 機械語 00110000 00100000 00100000 01001001 01001110 01001001 01010100 01011111 01000110 01000011 01000001 01001100 01001100 00100000 00100111 01101000 01101111 01100111 01100101 00100111 00001010 00110001 00100000 00100000 01010011 01000101 01001110 01000100 01011111 01010110 01000001 01001100 00100000 00100000 00100000 00110001 00001010 00110010 00100000 00100000 01010011 01000101 01001110 01000100 01011111 01010110 01000001 01001100 00100000 00100000 00100000 00110001 00110000 00001010 00110011 00100000 <?php T_OPEN_TAG if T_IF \s T_WHITESPACE $a T_VARIABLE \s T_WHITESPACE echo T_ECHO $x T_VARIABLE トークン
17. 変換: なに to なに？  人間に分かりやすい CPUが分かる ソースコード 機械語 抽象度が高い 単純で具体的 (形式は違えど) 内容は同じ #phpconkagawa #maki
18. 誰に・どのように分かりやすいか  人間に分かりやすい CPUが分かる ソースコード 機械語 抽象度が高い 単純で具体的 (形式は違えど) 内容は同じ 豊かな語彙 柔軟な文法 #phpconkagawa #maki
19. 誰に・どのように分かりやすいか  人間に分かりやすい CPUが分かる ソースコード 機械語 抽象度が高い 単純で具体的 (形式は違えど) 内容は同じ 使える命令が 限定的 引数が少ない #phpconkagawa #maki
20. プログラムの実行  #phpconkagawa #maki 意味を崩さずに 変換する過程が必要 人間に分かりやすい CPUが分かる (形式は違えど) 内容は同じ
21. 意味を崩さずに 変換する過程が必要 (形式は違えど) 内容は同じ 人間に分かりやすい CPUが分かる プログラムの実行  #phpconkagawa #maki 意味 コイツについて ちょっと考えてみましょう
22. #phpconkagawa #maki 頭の体操をしましょう！のコーナー〜〜 意味と形式についての
23. 頭の体操: 「意味」について考える 次の文章を読んで、パッと何が浮かびますか？  #phpconkagawa #maki ドアの前にねこがいます
24. 頭の体操: 「意味」について考える  #phpconkagawa #maki ① ③ ② ドアの前にねこがいます #どれ？
25. 頭の体操: 「意味」について考える  文章を読み取って ↓ 意味を理解して ↓ 描画の実行 ↓ 期待される結果！ ② 私です #phpconkagawa #maki
26. #phpconkagawa #maki これって、何が起きているのか？ 
27. #phpconkagawa #maki 意味の理解の構造
28. 文章を読んでみよう → どうやるんだ？ 日本語対応の皆さんは文章を「理解」しました  #phpconkagawa #maki {ドアの前にねこがいます}
29. 文章→意味、の流れ 1文字ずつ読み取っていって  #phpconkagawa #maki ① ド ② ドア ③ ドアの ④ ドアの前 ⑤ ドアの前に…
30. 文章→意味、の流れ 読み取りつつ、単語に分解して  #phpconkagawa #maki ① ド → ??? ② ドア → ??? ③ ドアの → ドア / ??? ④ ドアの前 → ドア / の / ??? ⑤ ドアの前に… → ドア / の / 前 / ??? 分割位置は 「次の文字」で 決まる
31. 文章→意味、の流れ 単語同士を、文中における役割を踏まえて 構造化(結合や再配置)する  #phpconkagawa #maki ねこが ドアの前に います ねこ が ドアの 前 い ます ドア の に 前に ねこが ドアの前にいます
32. 文章→意味、の流れ ザックリいうと、2つの「解析」が大事になる ① 文字同士を、単語にまとめ直す ② 単語同士を、構文にまとめ直す  #phpconkagawa #maki
33. 単語 is 大事 単語の分割が 一定しないと 意味が定まらない  #phpconkagawa #maki ドアの前に猫がいます ドアの前にねこがいます ドアの前にね、子がいます ドアの前、NINECOがいます
34. 構文 is 大事 単語同士が どう繋がるの?も 意味を保つために重要  #phpconkagawa #maki https://x.com/nakamurakihiro/status/1230798247989366784
35. #phpconkagawa #maki
36. #phpconkagawa #maki
37. #phpconkagawa #maki
38. #phpconkagawa #maki
39. #phpconkagawa #maki プログラムの実行に必要な事も コレと大体同じ  なんと！ え！ お得ですね！
40. 1. 字句解析: 文字同士を繋げる S E E val var Op ソースコード オペコード <?php class A { ————— ————— AST 0 INIT_FCALL 'hoge' 1 SEND_VAL 1 2 SEND_VAL 10 3 DO_ICALL $0 4 ECHO $0 5 RETURN 1 機械語 00110000 00100000 00100000 01001001 01001110 01001001 01010100 01011111 01000110 01000011 01000001 01001100 01001100 00100000 00100111 01101000 01101111 01100111 01100101 00100111 00001010 00110001 00100000 00100000 01010011 01000101 01001110 01000100 01011111 01010110 01000001 01001100 00100000 00100000 00100000 00110001 00001010 00110010 00100000 00100000 01010011 01000101 01001110 01000100 01011111 01010110 01000001 01001100 00100000 00100000 00100000 00110001 00110000 00001010 00110011 00100000 <?php T_OPEN_TAG if T_IF \s T_WHITESPACE $a T_VARIABLE \s T_WHITESPACE echo T_ECHO $x T_VARIABLE トークン
41. #phpconkagawa #maki 字句解析 〜「文字の羅列」を分割する〜
42. 字句解析 意味を構成するための最小限の要素が「トークン」 トークンに分割する作業を「字句解析」  #phpconkagawa #maki ドアの前に ドア の 前 に 品詞分解に似ている
43. 簡単な分割 ① "1" ② "+" ③ "1"  #phpconkagawa #maki 1 + 1
44. 簡単な分割 ① "$a" ② "+" ③ "$b"  #phpconkagawa #maki $a + $b
45. 字句解析 トークンには「型(意味)」と「中身(実体)」がある (クラスとインスタンスみたいな関係)  #phpconkagawa #maki
46. 簡単な分割 ① 変数 "$a" ② 加算記号 "+" ③ 変数 "$b"  #phpconkagawa #maki $a + $b 型(意味)
47. 簡単な分割 ① 変数 "$a" ② 加算記号 "+" ③ 変数 "$b"  #phpconkagawa #maki $a + $b 中身
48. #phpconkagawa #maki いくつかサンプル
49. #phpconkagawa #maki 加算式のトークン <?php $a + $b;  T_OPEN_TAG <?php T_VARIABLE $a T_VARIABLE $b ; ; T_WHITESPACE \s + + T_WHITESPACE \s
50. #phpconkagawa #maki 加算式のトークン <?php $a + $b;  T_OPEN_TAG <?php T_VARIABLE $a T_VARIABLE $b ; ; T_WHITESPACE \s + + T_WHITESPACE \s 1文字トークンは そのままの文字を トークン名にすることもある
51. #phpconkagawa #maki 関数コールのトークン <?php strlen('hello');  T_OPEN_TAG <?php T_STRING strlen ( ( T_CONSTANT_ENCAPSED_STRING 'hello' ; ; ) )
52. #phpconkagawa #maki 関数コールのトークン <?php strlen('hello');  T_OPEN_TAG <?php T_STRING strlen ( ( T_CONSTANT_ENCAPSED_STRING 'hello' 引用符がついていない 文字列 ; ; ) )
53. #phpconkagawa #maki 関数コールのトークン <?php strlen('hello');  T_OPEN_TAG <?php T_STRING strlen ( ( ; ; ) ) T_CONSTANT_ENCAPSED_STRING 'hello' 引用符で囲まれている 文字列
54. #phpconkagawa #maki if文のトークン <?php if(!$a){return;} hoge();  T_OPEN_TAG <?php T_IF if return return ; ; ( ( ! ! T_VARIABLE $a ) ) { { } } T_STRING hoge ; ; ( ( ) ) T_WHITESPACE \n
55. 余談: トークンの身近(？)な例 PHP7までは、構文エラーメッセージにトークンの名前が見られた ref: https://github.com/php/php-src/commit/ 55a15f32ced0bd2467e6dec0c1287a4f11b1852f  #phpconkagawa #maki
56. 1. 字句解析: 文字同士を繋げる S E E val var Op ソースコード オペコード <?php class A { ————— ————— AST 0 INIT_FCALL 'hoge' 1 SEND_VAL 1 2 SEND_VAL 10 3 DO_ICALL $0 4 ECHO $0 5 RETURN 1 機械語 00110000 00100000 00100000 01001001 01001110 01001001 01010100 01011111 01000110 01000011 01000001 01001100 01001100 00100000 00100111 01101000 01101111 01100111 01100101 00100111 00001010 00110001 00100000 00100000 01010011 01000101 01001110 01000100 01011111 01010110 01000001 01001100 00100000 00100000 00100000 00110001 00001010 00110010 00100000 00100000 01010011 01000101 01001110 01000100 01011111 01010110 01000001 01001100 00100000 00100000 00100000 00110001 00110000 00001010 00110011 00100000 <?php T_OPEN_TAG if T_IF \s T_WHITESPACE $a T_VARIABLE \s T_WHITESPACE echo T_ECHO $x T_VARIABLE トークン ＤＯＮＥ！
57. 2. 構文解析: 要素を木構造に組み立てる S E E val var Op ソースコード オペコード <?php class A { ————— ————— AST 0 INIT_FCALL 'hoge' 1 SEND_VAL 1 2 SEND_VAL 10 3 DO_ICALL $0 4 ECHO $0 5 RETURN 1 機械語 00110000 00100000 00100000 01001001 01001110 01001001 01010100 01011111 01000110 01000011 01000001 01001100 01001100 00100000 00100111 01101000 01101111 01100111 01100101 00100111 00001010 00110001 00100000 00100000 01010011 01000101 01001110 01000100 01011111 01010110 01000001 01001100 00100000 00100000 00100000 00110001 00001010 00110010 00100000 00100000 01010011 01000101 01001110 01000100 01011111 01010110 01000001 01001100 00100000 00100000 00100000 00110001 00110000 00001010 00110011 00100000 <?php T_OPEN_TAG if T_IF \s T_WHITESPACE $a T_VARIABLE \s T_WHITESPACE echo T_ECHO $x T_VARIABLE トークン
58. #phpconkagawa #maki 抽象構文木(AST)
59. 抽象構文木(AST)って？ 構文木: トークン同士の繋がりを木構造化(階層化)  #phpconkagawa #maki 猫がドアの前にいます ドアの 前 ドア の に 前に 前 ド の に ア 自然言語でも 木構造っぽい感じに 表せましたよね
60. #phpconkagawa #maki プログラムの「木」 概念的に木を図示すると こんな感じ。 「繋がり」と「階層」が 明らかになる  <?php $x = $a + $b; $x = $a + $b; $x = $a + $b $x $a + $b $a $b
61. #phpconkagawa #maki プログラムの「木」  <?php $x = $a + $b; ソースコード全体
62. #phpconkagawa #maki プログラムの「木」  <?php $x = $a + $b; 1つの「文」 $x = $a + $b;
63. #phpconkagawa #maki プログラムの「木」  <?php $x = $a + $b; 1つの「式」 $x = $a + $b; $x = $a + $b
64. #phpconkagawa #maki プログラムの「木」  <?php $x = $a + $b; $x = $a + $b; $x = $a + $b $x $a + $b 式(代入式)の 左辺、右辺それぞれで ノードを分ける
65. #phpconkagawa #maki プログラムの「木」  <?php $x = $a + $b; $x = $a + $b; $x = $a + $b $x $a + $b 右辺の式(加算演算)が 更に式(値)に分かれる $a $b
66. #phpconkagawa #maki プログラムの「木」 式の部分を トークン(に近い単位)に 置換したイメージ  (プログラム) (文) = x + a b
67. #phpconkagawa #maki いくつかサンプル
68. #phpconkagawa #maki 代入式のAST <?php $x = $a + 9;  Expression Statement Other Expr Stmt Program Assign Op_Plus Var a Scalar_Int 9 Var x
69. #phpconkagawa #maki 関数コール式のAST <?php substr('abcd',1,$x);  Program Expr Stmt Func Call Name substr Arg List Var x Scalar_Int 1 Scalar_Str abcd
70. #phpconkagawa #maki 関数コール式のAST Program Expr Stmt Func Call Name substr Arg List Var x Scalar_Int 1 Scalar_Str abcd 関数コールは、 「関数名」「引数リスト」で 構築される
71. #phpconkagawa #maki IF文のAST <?php if ($a < $b) { return $a; } else { return null; }  Program If Op_Smaller Var a Var b return Var a Else return Const Null
72. <?php if ($a < $b) { return $a; } else { return null; } IF文のAST  Program If Op_Smaller Var a Var b return Var a Else return Const Null if IFは、 子ノードに複数の文を持つ 文として構造化できる #phpconkagawa #maki
73. <?php if ($a < $b) { return $a; } else { return null; } IF文のAST  Program If Op_Smaller Var a Var b return Var a Else return Const Null < #phpconkagawa #maki
74. <?php if ($a < $b) { return $a; } else { return null; } IF文のAST  Program If Op_Smaller Var a Var b return Var a Else return Const Null $a $b #phpconkagawa #maki
75. <?php if ($a < $b) { return $a; } else { return null; } IF文のAST  Program If Op_Smaller Var a Var b return Var a Else return Const Null return $a #phpconkagawa #maki
76. <?php if ($a < $b) { return $a; } else { return null; } IF文のAST  Program If Op_Smaller Var a Var b return Var a Else return Const Null } else { return null; } #phpconkagawa #maki
77. <?php function hoge( $x, $y ): int { $ret = $x + $y; return $ret; } 関数定義のAST  Program Func Stmts Params Identifier hoge Identifier int 次のスライドへ #phpconkagawa #maki
78. <?php function hoge( $x, $y ): int { $ret = $x + $y; return $ret; } 関数定義のAST  Assign Op_Plus Var x Var ret Var y Return Var ret Param X Param y Stmts Params Expr Stmt #phpconkagawa #maki
79. #phpconkagawa #maki 構文解析 〜ASTを構築する取り組み〜
80. 構文解析？ 構文解析: トークンのリストを、つなげて組み立ててASTに • トークン同士を、どう結合する？というルール • OKな並び方: 「===(IS_IDENTICAL)」の後には「式が来てOK」とか • 優先: 四則演算の「＋と÷は、先に÷を処理」に似たルール ※ ルールに関してもう少し詳しい話はAppendixにて  #phpconkagawa #maki
81. 構文解析？ 構文解析: トークンのリストを、つなげて組み立ててASTに • リストから順番に1つずつ取り出して、 「これは何」 ＋ 「次は何？」を読み取って判断する  #phpconkagawa #maki さっき見たコードを例に 処理の様子を見ていきましょう
82. #phpconkagawa #maki トークンリスト→AST <?php substr('abcd',1,$x);  Program Expr Stmt Func Call Name substr Arg List Var x Scalar_Int 1 Scalar_Str abcd さっき見たコード
83. #phpconkagawa #maki トークンリスト→AST 1.T_OPEN_TAG 2.T_STRING(substr) 3.( 4.T_CONSTANT_ENCAPSE D_STRING(abcd) 5., 6.T_LNUMBER(1) 7., 8.T_VARIABLE($x) 9.) 10.;  Program Expr Stmt Func Call Name substr Arg List Var x Scalar_Int 1 Scalar_Str abcd
84. #phpconkagawa #maki トークンリスト→AST 1.T_OPEN_TAG 開始タグ自体は ノードを生成しないので スキップ 
85. #phpconkagawa #maki トークンリスト→AST 2.T_STRING(substr) 文字列だ！ コレだけだと 何もわからない。。 定数かも知れないし、 関数コールも知れないし、 ラベルかも知れない ʁ 
86. #phpconkagawa #maki トークンリスト→AST 2.T_STRING(substr) 3.( 次に来るものを「先読み」 して、情報を仕入れる ʁ 
87. 次に来るものを「先読み」 して、情報を仕入れる #phpconkagawa #maki トークンリスト→AST 2.T_STRING(substr) 3.( [status: ؔ਺ίʔϧ४උத] 文字列 ＋ 開きカッコ ؔ਺ίʔϧ 必要なパーツが揃ったら 「関数コール」ノードを作ろう、 という気持ちだけ準備する ってことは関数名！ 
88. #phpconkagawa #maki トークンリスト→AST 2.T_STRING(substr) 3.( Name substr [status: ؔ਺ίʔϧ४උத] 「この名前の関数コールだ！」 が確定できる 文字列 ＋ 開きカッコ ؔ਺ίʔϧ
89. #phpconkagawa #maki トークンリスト→AST 3.( 関数コールノードにいて、 開きカッコ Name substr [status: Ҿ਺Ϧετ४උத] [status: ؔ਺ίʔϧ४උத] 「引数リストが来るな！」 が分かる ؔ਺ίʔϧ Ҿ਺Ϧετ
90. #phpconkagawa #maki トークンリスト→AST 4.T_CONSTANT_ENCAPSE D_STRING(abcd) 5., 引用符で囲まれた文字列 Name substr Scalar_Str abcd [status: Ҿ਺Ϧετ४උத] [status: ؔ਺ίʔϧ४උத] 引数として渡す値として扱う ؔ਺ίʔϧ Ҿ਺Ϧετ
91. #phpconkagawa #maki トークンリスト→AST 6.T_LNUMBER(1) 7., Name substr Scalar_Int 1 Scalar_Str abcd [status: Ҿ਺Ϧετ४උத] [status: ؔ਺ίʔϧ४උத] 同様に、 Integerの引数を作る ؔ਺ίʔϧ Ҿ਺Ϧετ
92. #phpconkagawa #maki トークンリスト→AST 8.T_VARIABLE($x) Name substr Var x Scalar_Int 1 Scalar_Str abcd [status: Ҿ਺Ϧετ४උத] [status: ؔ਺ίʔϧ४උத] 同様に、 変数読み込みの引数を作る ؔ਺ίʔϧ Ҿ਺Ϧετ
93. #phpconkagawa #maki トークンリスト→AST 9.) Name substr Arg List Var x Scalar_Int 1 Scalar_Str abcd [status: Ҿ਺Ϧετ४උ׬ྃʂ] [status: ؔ਺ίʔϧ४උத] 閉じカッコが来たので、 引数リストの内容が確定 ؔ਺ίʔϧ ノードを生成する
94. #phpconkagawa #maki トークンリスト→AST [status: ؔ਺ίʔϧ४උ׬ྃʂ] Func Call Name substr Arg List Var x Scalar_Int 1 Scalar_Str abcd Name + Arg Listが揃った これで関数コールの内容が確定
95. #phpconkagawa #maki トークンリスト→AST 10.; Expr Stmt Func Call Name substr Arg List Var x Scalar_Int 1 Scalar_Str abcd 「文」が確定する デリミタが来たので
96. #phpconkagawa #maki トークンリスト→AST ׬੒ʂ Program Expr Stmt Func Call Name substr Arg List Var x Scalar_Int 1 Scalar_Str abcd
97. 2. 構文解析: 要素を木構造に組み立てる S E E val var Op ソースコード オペコード <?php class A { ————— ————— AST 0 INIT_FCALL 'hoge' 1 SEND_VAL 1 2 SEND_VAL 10 3 DO_ICALL $0 4 ECHO $0 5 RETURN 1 機械語 00110000 00100000 00100000 01001001 01001110 01001001 01010100 01011111 01000110 01000011 01000001 01001100 01001100 00100000 00100111 01101000 01101111 01100111 01100101 00100111 00001010 00110001 00100000 00100000 01010011 01000101 01001110 01000100 01011111 01010110 01000001 01001100 00100000 00100000 00100000 00110001 00001010 00110010 00100000 00100000 01010011 01000101 01001110 01000100 01011111 01010110 01000001 01001100 00100000 00100000 00100000 00110001 00110000 00001010 00110011 00100000 <?php T_OPEN_TAG if T_IF \s T_WHITESPACE $a T_VARIABLE \s T_WHITESPACE echo T_ECHO $x T_VARIABLE トークン ＤＯＮＥ！
98. 3. コード生成: 木構造から別の表現に翻訳する S E E val var Op ソースコード オペコード <?php class A { ————— ————— AST 0 INIT_FCALL 'hoge' 1 SEND_VAL 1 2 SEND_VAL 10 3 DO_ICALL $0 4 ECHO $0 5 RETURN 1 機械語 00110000 00100000 00100000 01001001 01001110 01001001 01010100 01011111 01000110 01000011 01000001 01001100 01001100 00100000 00100111 01101000 01101111 01100111 01100101 00100111 00001010 00110001 00100000 00100000 01010011 01000101 01001110 01000100 01011111 01010110 01000001 01001100 00100000 00100000 00100000 00110001 00001010 00110010 00100000 00100000 01010011 01000101 01001110 01000100 01011111 01010110 01000001 01001100 00100000 00100000 00100000 00110001 00110000 00001010 00110011 00100000 <?php T_OPEN_TAG if T_IF \s T_WHITESPACE $a T_VARIABLE \s T_WHITESPACE echo T_ECHO $x T_VARIABLE トークン
99. #phpconkagawa #maki オペコード 基礎 入門
100. そもそもオペコードとは？ • CPUで実行できる機械語・・・の前段階として生成する、 ZendVM(仮想マシン)が使える形のコード • ASTからノードを辿っていくことで、変換を実行する  #phpconkagawa #maki
101. そもそもオペコードとは？ • 複雑な制御構文や多様な記法がなくなり、 煩雑になる代わりに、語彙が少なくて素朴な表現になる  #phpconkagawa #maki
102. そもそもオペコードとは？ • 各行は、インデックス・命令・引数の3つのパーツで構成される • 引数の数は命令によって異なる  #phpconkagawa #maki 命令(オペコード) 引数(オペランド) インデックス(番号)
103. そもそもオペコードとは？ • 例: 「代入」を見てみる  #phpconkagawa #maki boolのtrue ローカル変数 (CV0 = $iikanji) ASSIGN: 引数1に引数2を代入する
104. そもそもオペコードとは？ • みたいな感じで！記号や記法が減り、表現方法が集約される • `= ! { } [ ] ' "` などの記号が無くなったり • `for foreach if switch match` などの制御構文が、 全て単純な「ジャンプ命令(`JMPZ JMPNZ` など)」になったり • アセンブリに近い形になる • 1命令ごとに「オペコード(命令) + オペランド(引数)」の形をとる • レジスタ/一時変数に値を置きながら処理を進める • ジャンプ命令で制御フローを表現する  #phpconkagawa #maki
105. • みたいな感じで！記号や記法が減り、表現方法が集約される • `= ! { } [ ] ' "` などの記号が無くなったり • `for foreach if switch match` などの制御構文が、 全て単純な「ジャンプ命令(`JMPZ JMPNZ` など)」になったり • アセンブリに近い形になる • 1命令ごとに「オペコード(命令) + オペランド(引数)」の形をとる • レジスタ/一時変数に値を置きながら処理を進める • ジャンプ命令で制御フローを表現する そもそもオペコードとは？ • アセンブリに近い形になる  #phpconkagawa #maki これが 機械語の一歩前として 都合がいい
106. #phpconkagawa #maki オペコード生成の流れ
107. オペコード生成の流れ • ASTのノードを1つずつ辿って • 原則、深さ優先・左から(行きがけ順)ノードを処理 • 変換するための情報が揃った！！と思ったら、 オペコードを書き出し(エミット)していく • もし、「子ノードの必要が先に必要だ」となったら 自身のエミットの前に、先に子の処理を行う  #phpconkagawa #maki
108. #phpconkagawa #maki サンプルを見ながら基本的な解説
109. #phpconkagawa #maki 代入式のオペコード <?php $x = $a + 9;  Expr Stmt Program Assign Op_Plus Var a Scalar_Int 9 Var x さっき見たコード
110. 代入式のオペコード Expr Stmt Assign Op_Plus Var a Scalar_Int 9 Var x  #phpconkagawa #maki 順番に見ていきましょう
111. 代入式のオペコード Expr Stmt Assign Op_Plus Var a Scalar_Int 9 Var x [Կ͔ͷจ]  #phpconkagawa #maki Expr Stmt ＝「式文」。 子ノードに「式」を持つ文。 含まれる要素を知る必要があるので、 子ノードに処理を進める
112. 代入式のオペコード Expr Stmt Assign Op_Plus Var a Scalar_Int 9 Var x [{(Կ͔) = (Կ͔)ͷ୅ೖࣜ}จ]  #phpconkagawa #maki Asign ＝「代入式」。 左辺・右辺を子ノードに持つ。 左辺→右辺→自分自身、という順番で解決する
113. 代入式のオペコード Expr Stmt Assign Op_Plus Var a Scalar_Int 9 Var x [{PHPม਺`CV0($x)`=(Կ͔)ͷ୅ೖࣜ}จ]  #phpconkagawa #maki Var ＝「代入先の変数」。 PHPにわたす変数(x)を用意しつつ、 まだオペコードに出力できる内容はない
114. 代入式のオペコード Expr Stmt Assign Op_Plus Var a Scalar_Int 9 Var x [(ͳʹ͔)ɾ(ͳʹ͔)ΛՃࢉ͢Δ] [{PHPม਺`CV0($x)`=(↑)ͷ୅ೖࣜ}จ]  #phpconkagawa #maki Binary Operation Plus ＝「加算」。 左辺・右辺を持つノード。 左辺→右辺→自分自身、という順番で解決する
115. 代入式のオペコード Expr Stmt Assign Op_Plus Var a Scalar_Int 9 Var x [PHPม਺`CV1($a)`ɾ(ͳʹ͔)ΛՃࢉ͢Δ] [{PHPม਺`CV0($x)`=(↑)ͷ୅ೖࣜ}จ]  #phpconkagawa #maki Expression Variable ＝「変数読み取り」。 PHPの変数 `$a` を、 Op_Plusの左辺としてセット
116. 代入式のオペコード Expr Stmt Assign Op_Plus Var a Scalar_Int 9 Var x [PHPม਺`CV1($a)`ɾ`9`ΛՃࢉ͢Δ] [{PHPม਺`CV0($x)`=(↑)ͷ୅ೖࣜ}จ]  #phpconkagawa #maki Scalar Int・・は名前の通り、整数リテラル。 (int)9を、Op_Plusの右辺としてセット
117. 代入式のオペコード Expr Stmt Assign Op_Plus Var a Scalar_Int 9 Var x [PHPม਺`CV1($a)`ɾ`9`ΛՃࢉ͢Δ] [{PHPม਺`CV0($x)`=(↑)ͷ୅ೖࣜ}จ]  #phpconkagawa #maki 式「Op_Plus」に必要な情報が揃った！ リデュース(還元)・エミット(出力)を行う
118. 代入式のオペコード Expr Stmt Assign Op_Plus Var a Scalar_Int 9 Var x [PHPม਺`CV1($a)`ɾ`9`ΛՃࢉ͢Δ] [{PHPม਺`CV0($x)`=(↑)ͷ୅ೖࣜ}จ]  #phpconkagawa #maki 加算(命令) = オペコード`ADD` 引数(オペランド)1 = `CV1($a)` 引数(オペランド)2 = `9`
119. 代入式のオペコード Expr Stmt Assign [0000] Var x 0000  T2 = ADD CV1($a) int(9) ----- [{PHPม਺`CV0($x)`=(↑)ͷ୅ೖࣜ}จ]  #phpconkagawa #maki 加算(命令) = オペコード`ADD` 引数(オペランド)1 = `CV1($a)` 引数(オペランド)2 = `9`
120. 代入式のオペコード Expr Stmt Assign [0000] Var x 0000  T2 = ADD CV1($a) int(9) ----- [{PHPม਺`CV0($x)`=(↑)ͷ୅ೖࣜ}จ]  #phpconkagawa #maki (PHPには露出しない) 一時的な変数 CV0($x), CV1($a)の 次に出てきたので、 「2」になっている
121. 代入式のオペコード Expr Stmt Assign [0000] Var x 0000  T2 = ADD CV1($a) int(9) ----- [{PHPม਺`CV0($x)`=(↑)ͷ୅ೖࣜ}จ]  #phpconkagawa #maki Assignの右辺が、`T2` にメモされている 還元するために必要な情報 = 左辺・右辺が揃った！
122. 代入式のオペコード Expr Stmt [0001] 0000  T2 = ADD CV1($a) int(9) 0001  ASSIGN CV0($x) T2  #phpconkagawa #maki 代入(命令) = オペコード`ASSIGN` 引数(オペランド)1 = `CV0($x)` 引数(オペランド)2 = `T2`
123. 代入式のオペコード Expr Stmt [0001] 0000  T2 = ADD CV1($a) int(9) 0001  ASSIGN CV0($x) T2  #phpconkagawa #maki 式文に必要な情報もすべて揃っている 今回は、子ノードの情報を使わないので そのまま破棄 消えてヨシ
124. 代入式のオペコード Expr Stmt 0000  T2 = ADD CV1($a) int(9) 0001  ASSIGN CV0($x) T2  #phpconkagawa #maki このノード自体も、 エミットするべき内容が無いので、 そのまま破棄
125. 代入式のオペコード 0000  T2 = ADD CV1($a) int(9) 0001  ASSIGN CV0($x) T2 0002  RETURN int(1)  #phpconkagawa #maki メインループ終了時(など)には、 自動的に「リターンを付与」して 終わらせる
126. 代入式のオペコード Expr Stmt Assign Op_Plus Var a Scalar_Int 9 Var x 0000  T2 = ADD CV1($a) int(9) 0001  ASSIGN CV0($x) T2 0002  RETURN int(1)  #phpconkagawa #maki できあがり！👏 <?php $x = $a + 9;
127. 余談: Stmtノードのオペコード Expr Stmt Assign Op_Plus Var a Scalar_Int 9 Var x 0000  EXT_STMT 0001  T2 = ADD CV1($a) int(9) 0002  ASSIGN CV0($x) T2 0003  RETURN int(1)  #phpconkagawa #maki 一部のPHP拡張を利用した場合など、 文ごとの処理に入る時に `EXT_STMT`を出力する XDebugなど
128. #phpconkagawa #maki 他の例を見比べてみるコーナー〜〜 128
129. IF文のオペコード 0000  T2 = IS_SMALLER CV0($a) CV1($b) 0001  JMPZ T2 0005 0002  RETURN CV0($a) 0003  JMP 0008 0004  RETURN null 0005  RETURN int(1)  #phpconkagawa #maki <?php if ($a < $b) { return $a; } else { return null; } If Op_Smaller Var a Var b return Var a Else return Const Null
130. IF文のオペコード 0000  T2 = IS_SMALLER CV0($a) CV1($b) 0001  JMPZ T2 0005 0002  RETURN CV0($a) 0003  JMP 0008 0004  RETURN null 0005  RETURN int(1)  #phpconkagawa #maki <?php if ($a < $b) { return $a; } else { return null; } If Op_Smaller Var a Var b return Var a Else return Const Null
131. IF文のオペコード 0000  T2 = IS_SMALLER CV0($a) CV1($b) 0001  JMPZ T2 0005 0002  RETURN CV0($a) 0003  JMP 0008 0004  RETURN null 0005  RETURN int(1)  #phpconkagawa #maki <?php if ($a < $b) { return $a; } else { return null; } If Op_Smaller Var a Var b return Var a Else return Const Null
132. IF文のオペコード 0000  T2 = IS_SMALLER CV0($a) CV1($b) 0001  JMPZ T2 0005 0002  RETURN CV0($a) 0003  JMP 0008 0004  RETURN null 0005  RETURN int(1)  #phpconkagawa #maki <?php if ($a < $b) { return $a; } else { return null; } If Op_Smaller Var a Var b return Var a Else return Const Null
133. 関数コールのオペコード 0000 INIT_FCALL_BY_NAME 3 string("hoge") 0001 SEND_VAL_EX string("abcd") 1 0002 SEND_VAL_EX int(1) 2 0003 SEND_VAR_EX CV0($x) 3 0004 DO_FCALL 0005 RETURN int(1)  #phpconkagawa #maki <?php hoge('abcd',1,$x); Expr Stmt Func Call Name hoge Arg List Var x Scalar_Int 1 Scalar_Str abcd
134. 3. コード生成: 木構造から別の表現に翻訳する S E E val var Op ソースコード オペコード <?php class A { ————— ————— AST 0 INIT_FCALL 'hoge' 1 SEND_VAL 1 2 SEND_VAL 10 3 DO_ICALL $0 4 ECHO $0 5 RETURN 1 機械語 00110000 00100000 00100000 01001001 01001110 01001001 01010100 01011111 01000110 01000011 01000001 01001100 01001100 00100000 00100111 01101000 01101111 01100111 01100101 00100111 00001010 00110001 00100000 00100000 01010011 01000101 01001110 01000100 01011111 01010110 01000001 01001100 00100000 00100000 00100000 00110001 00001010 00110010 00100000 00100000 01010011 01000101 01001110 01000100 01011111 01010110 01000001 01001100 00100000 00100000 00100000 00110001 00110000 00001010 00110011 00100000 <?php T_OPEN_TAG if T_IF \s T_WHITESPACE $a T_VARIABLE \s T_WHITESPACE echo T_ECHO $x T_VARIABLE トークン ＤＯＮＥ！
135. 終わりに
136. 今日の話のまとめ プログラムの中身について考えると、 「全く同じ処理結果」を保ちつつ 「目的に適した形式」をとる ことが必要なんだな！と言える  #phpconkagawa #maki
137. 立ち位置とか目的とか  #phpconkagawa #maki ソースコード オペコード <?php class A { ————— ————— 0 INIT_FCALL 'hoge' 1 SEND_VAL 1 2 SEND_VAL 10 3 DO_ICALL $0 4 ECHO $0 5 RETURN 1 機械語 00110000 00100000 00100000 01001001 01001110 01001001 01010100 01011111 01000110 01000011 01000001 01001100 01001100 00100000 00100111 01101000 01101111 01100111 01100101 00100111 00001010 00110001 00100000 00100000 01010011 01000101 01001110 01000100 01011111 01010110 01000001 01001100 00100000 00100000 00100000 00110001 00001010 00110010 00100000 00100000 01010011 01000101 01001110 01000100 01011111 01010110 01000001 01001100 00100000 00100000 00100000 00110001 00110000 00001010 00110011 00100000 <?php T_OPEN_TAG if T_IF \s T_WHITESPACE $a T_VARIABLE \s T_WHITESPACE echo T_ECHO $x T_VARIABLE トークン S E E val var Op AST
138. 立ち位置とか目的とか  #phpconkagawa #maki ソースコード <?php class A { ————— ————— 人間が 読み書きしやすい 語彙が豊富で、 表現力が高い "simple"よりも "easy"さ重視
139. 立ち位置とか目的とか  #phpconkagawa #maki 本質的な情報が 整理されている 厳密な構造 何かしらの 解析器向け S E E val var Op AST
140. 立ち位置とか目的とか  #phpconkagawa #maki オペコード 0 INIT_FCALL 'hoge' 1 SEND_VAL 1 2 SEND_VAL 10 3 DO_ICALL $0 4 ECHO $0 5 RETURN 1 仮想マシン向け 語彙が貧弱で、 記述が煩雑 "easy"よりも "simple"さ重視
141. 立ち位置とか目的とか  #phpconkagawa #maki 機械語 00110000 00100000 00100000 01001001 01001110 01001001 01010100 01011111 01000110 01000011 01000001 01001100 01001100 00100000 00100111 01101000 01101111 01100111 01100101 00100111 00001010 00110001 00100000 00100000 01010011 01000101 01001110 01000100 01011111 01010110 01000001 01001100 00100000 00100000 00100000 00110001 00001010 00110010 00100000 00100000 01010011 01000101 01001110 01000100 01011111 01010110 01000001 01001100 00100000 00100000 00100000 00110001 00110000 00001010 00110011 00100000 機械(CPU)の 実行に必要 単純・厳密・明示的 ポータビリティは 損なわれる
142. 最後に一言 このセッションで知った話が、 仕事に役立ったり 役立たなかったりすると 良さそうですね！  #phpconkagawa #maki
143. おしまい！ お付き合いいただき ありがとうございました!!
144. Appendix-1 抽象・具象構文木
145. 構造化と抽象化 • 「抽象」構文木(AST)以外に「具象」構文木(CST)なるものがある • 抽象化 = 不要な部分を削り本質的な部分を抽出すること • ASTは、「構造」を利用することで、 本質的な(=利用目的に対して十分な)情報を保持しつつ 不要なデータを削ぎ落としている • = 元のコンテンツに対して「完全なデータ」ではない  #phpconkagawa #maki
146. #phpconkagawa #maki 頭の体操をしましょう！のコーナー〜〜
147. #phpconkagawa #maki 自然文(日本語)で考えてみましょう {ドアの前にねこがいます} 
148. 文章のツリー 単語→構造化が 可能だが・・  #phpconkagawa #maki ねこ が 前 い(ます) ドア の に
149. 意味を構成する中核的な要素・副次的な要素 更に観察すると、 文中に中核的なものと 繋がりや性質を示すものが 混在する  #phpconkagawa #maki {ドアの前にねこがいます}
150. 意味を構成する中核的な要素・副次的な要素 更に観察すると、 文中に中核的なものと 繋がりや性質を示すものが 混在する  #phpconkagawa #maki ねこ が 前 い(ます) ドア の に
151. 意味を構成する中核的な要素・副次的な要素 中核的なものと、 それ以外を選り分ける  #phpconkagawa #maki ねこ [誰？] 前 い(ます) ドア [対象は?] [どこ？]
152. 文章の抽象化 中核的なものと、 それ以外を選り分ける 前者は「ノード」が残るが、 後者は「構造」に還元できる  #phpconkagawa #maki ねこ [誰？] 前 い(ます) ドア [何の?] [どこ？]
153. 文章の抽象化 構造化データを読み取り 意味理解のための枠組みに 当てはめて理解を進める  #phpconkagawa #maki どこに？: ドアの前 誰が？: 猫 何している？: い(ます)
154. 文章の抽象化 構造を維持できれば、 違う形式の表現にも (意味を保ちながら) 変換できる  #phpconkagawa #maki • ドアの前にねこがいます • ねこ！ドアの前！！いるよ！！ • ねこ is in 前 of ドア. • 猫在扉手前 ねこ<猫> [誰？] 前<手前> い(ます)<be, 在> ドア<扉> [何の?] [どこ？]
155. 文章の抽象化 関連する事例 (とChatGPTによる考察)  #phpconkagawa #maki https://x.com/YKanoh65/status/1882390408111730747
156. #phpconkagawa #maki 具体的な木と抽象的な木
157. 何が「抽象」なの？ 抽象構文木が持っているもの: プログラムの実行に必要な要素 • クラス名とか条件分岐とか呼び出される関数とか変数名とかとか • それらの繋がり方、階層構造 抽象構文木が持っていないもの: ↑に含まれないもの • トークナイズや構造化が済んだら不要になる記号 • 空白、改行、; ( ) , $ などなど  #phpconkagawa #maki
158. #phpconkagawa #maki 何が「抽象」なの？ 例えば、↓の2つは ASTにすると同じ構造になる  if ($a) { echo ($x); } if ($a) echo $x; Program If Var a echo Var x
159. 抽象じゃない構造木 具象構文木: 具体的なコンテンツも扱う構文木 (CST: Concrete Syntax Tree) • 空白、改行、; ( ) , $ などなども保持される • 平易に言うなら、 抽象構文木が「意味(の構造)を保持する」とのに対し、 具象構文木は「書き方を保持する」ようなイメージ  #phpconkagawa #maki
160. #phpconkagawa #maki CSTの例 ① ソースコードにある全ての テキストが残っている (行番号や文字の位置は別に 持つ)  Program php_tag <?php If Stmt "if" expr "(" var "$" name a ")" stmts "{" echo "echo" var "$" name x ";" "}" if ($a) { echo $x; }
161. #phpconkagawa #maki CSTの例 ① 葉ノード(末端にあるもの) を辿っていけばコードが復 元できる  Program php_tag <?php If Stmt "if" expr "(" var "$" name a ")" stmts "{" echo "echo" var "$" name x ";" "}" if ($a) { echo $x; }
162. #phpconkagawa #maki CSTの例 ② if文のbody部分の`{` `}` が ツリー上からも消えている  "if" expr "(" var "$" name a ")" stmts echo "echo" var "$" name x ";" Program php_tag <?php If Stmt if ($a) echo $x;
163. #phpconkagawa #maki CSTの例 ①(比較用) ソースコードにある全ての テキストが残っている (行番号や文字の位置は別に 持つ)  Program php_tag <?php If Stmt "if" expr "(" var "$" name a ")" stmts "{" echo "echo" var "$" name x ";" "}" if ($a) { echo $x; }
164. #phpconkagawa #maki If Var a echo Var x If Stmt "if" expr "(" var "$" name a ")" stmts "{" echo "echo" var "$" name x ";" "}" if ($a) { echo $x; } 同一のコードで2種類の構造木の比較
165. それぞれに異なる利用目的があり、保持する情報が変わる • 抽象構文木(AST) • 利用者: コード解析やコンパイラ • 保持する情報: プログラムの構造 • 具象構文木(CST) • 利用者: エディタやコードハイライト • 保持する情報: 構造情報とコンテンツ(テキスト)の対応 • ※ CSTは、PHPの内部で利用されているものではない 抽象/具象構文木の比較  #phpconkagawa #maki
166. Appendix-2 [字句解析] PHPのtokenを見てみる
167. PHPのtokenを見てみる 1. PHPでトークンリストを得るにはどうすればいいの 2. PHPにはどんなトークンがあるの 3. 実際にそれらはどういう風に定義されてるの 4. 最近の例: Pipe operator  #phpconkagawa #maki
168. 1. PHPでトークンリストを得るには • 標準クラスが用意されてます(さすがPHPですね！ • http://php.net/PhpToken  #phpconkagawa #maki
169. 1. PHPでトークンリストを得るには • 標準クラスが用意されてます(さすがPHPですね！ • http://php.net/PhpToken  #phpconkagawa #maki
170. 2. PHPにはどんなトークンがあるの • グローバル定数として確認が可能 • `T_` から始まるグローバル定数 • `get_defined_constants(true)['tokenizer']` というコードの実行が手軽 • 例: https://3v4l.org/ntDDN  #phpconkagawa #maki
171. 3. 実際にそれらはどういう風に定義されてるの • 定義している正体は `Zend/zend_language_scanner.l`ファイル • re2cというツールで使うための設定ファイル • Regular Expressions to Code の意味。まんまです！！ • https://re2c.org/index.html • ざっくりと言えば「正規表現のルール」が書かれている • 「この状態の時」に「このパターン」が出てきたら「このトークンとみ なす」をルールとして定義していく • 状態 = ダブルクォテーションの中にいる時・配列のオフセットの宣言([] の中)にいる時)、など  #phpconkagawa #maki
172. 3. 実際にそれらはどういう風に定義されてるの • 通常のスクリプト部分に居る時 (<ST_IN_SCRIPTING>) • "class" を見つけたら • T_CLASS として扱う  #phpconkagawa #maki
173. 3. 実際にそれらはどういう風に定義されてるの • 通常のスクリプト部分に居る時 (<ST_IN_SCRIPTING>) • "<=>" を見つけたら • T_SPACESHIP として扱う  #phpconkagawa #maki
174. 3. 実際にそれらはどういう風に定義されてるの • キーワードや記号以外の部分につい ては、正規表現のパターンを設定し てある • 例えば 「"$" の後に LABEL が来た ら、変数だ」と言えるようになる  #phpconkagawa #maki
175. 3. 実際にそれらはどういう風に定義されてるの • 例えば 「"$" の後に LABEL が来たら、変数だ」と言えるようになる  #phpconkagawa #maki
176. 4. 最近の例:Non-Nullable Cast • 8.6に向けて提案されている新機能、「Not-Nullable」キャスト • https://wiki.php.net/rfc/nullable-not-nullable-cast-operator • まだ採択は決まっていない。 あくまで「文法追加の一例」として取り上げています  #phpconkagawa #maki try { var_dump((!int)$nullVar); } catch (TypeError $e) { echo "Caught TypeError for null\n"; }
177. 4. 最近の例:Non-Nullable Cast 字句解析の定義 • "(! int)" という記法で "T_NONNULL_INT_CAST" というトークンになる  #phpconkagawa #maki https://github.com/php/php-src/pull/20275/changes#diff-3e6742a9069b5717cf961c9d6b2aefbd1c730869d8a58123b1b5f3bc3e9082fc
178. Appendix-3 [構文解析解析] ASTを見てみる
179. 発展的な話題 1. PHPでASTを得るにはどうすればいいの 2. どうやって「トークン→木」のルールが決まっているの？ 3. 他の言語との比較 4. 最近の例:Non-Nullable Cast  #phpconkagawa #maki
180. 1. PHPでASTを得るにはどうすればいいの • nikic/php-parser • 参考になりそうな記事 • さわって慣れるPHP Parser https://zenn.dev/inoco/articles/a4758d9b862c14 • 使い方はそちらをじっくり見てもらえると！  #phpconkagawa #maki
181. 2. どうやって「トークン→木」が決まっているの？ • 「パーサー」と呼ばれる処理を行うものを実装する • ・・・のは大変なので、「パーサー作成用の定義ファイル」を使う • Bisonというツールに食わせる • 具体的な内容(ソース) • https://github.com/php/php-src/blob/master/Zend/ zend_language_parser.y  #phpconkagawa #maki
182. #phpconkagawa #maki 低レイヤを知りたいPHPerのためのCコンパイラ作成入門 https://speakerdeck.com/tomzoh/building-a-c-compiler-for-phpers-who-want-to-dive-into-low-level-programming 
183. #phpconkagawa #maki 低レイヤを知りたいPHPerのためのCコンパイラ作成入門 https://speakerdeck.com/tomzoh/building-a-c-compiler-for-phpers-who-want-to-dive-into-low-level-programming 
184. #phpconkagawa #maki 低レイヤを知りたいPHPerのためのCコンパイラ作成入門 https://speakerdeck.com/tomzoh/building-a-c-compiler-for-phpers-who-want-to-dive-into-low-level-programming 
185. PHPでの例  #phpconkagawa #maki
186. PHPでの例 simple_variableの定義は  #phpconkagawa #maki
187. PHPでの例 T_VARIABLEトークンが来た場合か  #phpconkagawa #maki
188. PHPでの例 もしくは、 $ { $obj->call() } みたいな並び  #phpconkagawa #maki
189. PHPでの例 もしくは、 $$var みたいな並び  #phpconkagawa #maki
190. 3. 他の言語との比較 • https://astexplorer.net/ めちゃおもろ • →実際にブラウザでみてみましょうか  #phpconkagawa #maki
191. 4. 最近の例:Non-Nullable Cast • 8.6に向けて提案されている新機能、「Not-Nullable」キャスト • https://wiki.php.net/rfc/nullable-not-nullable-cast-operator • まだ採択は決まっていない。 あくまで「文法追加の一例」として取り上げています  #phpconkagawa #maki try { var_dump((!int)$nullVar); } catch (TypeError $e) { echo "Caught TypeError for null\n"; }
192. 4. 最近の例:Non-Nullable Cast 構文解析の定義 • "expr" の生成規則に、 新しい規則 "T_NONNULL_INT_CAST expr" が追加されている  #phpconkagawa #maki https://github.com/php/php-src/pull/20275/changes#diff-3e6742a9069b5717cf961c9d6b2aefbd1c730869d8a58123b1b5f3bc3e9082fc
193. なぜASTが必要？ • コンパイル過程で必ずしもASTが必要か？というと、そうでもない • 実際、PHPでのAST導入はPHP7から • 参考1: 内部的な変更の観点からのdo_akiさんの解説 • PHP AST 徹底解説 | PPT https://www.slideshare.net/slideshow/php-ast/68091348 • 参考2: hnwさんの解説 • PHP7調査(2)コンパイル時にASTを構築するようになった #PHP - Qiita https://qiita.com/hnw/items/4dfdcc6a3eace7fe1936 • 参考2: 「ASTにしなくても処理ができる」の例として、shunsockさんの発表/本 • はじめて作るプログラミング言語 https://zenn.dev/shundeveloper/books/b224dd232e5a22  #phpconkagawa #maki
194. なぜASTが必要？ • それでもASTを使うのは「その方が楽だから」という側面 • 「字句解析しながら構造(つながり)も見て・・」だと大変 • 責務や仕事を分離したい！ すなわち、「脱レガシー」で我々が話しているのと同じですね • フェーズごとの最適化がしやすく。 「木ができて、前後・上下関係が分かっている」段階だから容易にな る事も。  #phpconkagawa #maki
195. Appendix-4 [コード変換] オペコードの出力
196. #phpconkagawa #maki AST→OPCodeの変換手順って どういう感じなの？
197. AST → オペコード • ノードを1つずつ辿って、変換していく • コンパイラの中で、 「この種類のノードだったら、この関数を使って変換だ！」 を繰り返している  #phpconkagawa #maki if (ast->kind === ZEND_AST_hogehoge) { zend_compile_hogehoge(ast); } else if (ast->kind === ZEND_AST_fugafuga) { zend_compile_fugafuga(ast); }
198. AST → オペコード 実際の雰囲気  #phpconkagawa #maki
199. AST → オペコード 拡大  #phpconkagawa #maki
200. AST → オペコード 拡大  #phpconkagawa #maki
201. #phpconkagawa #maki 実際に追加された現場 〜attributes@PHP8.0の例〜
202. #phpconkagawa #maki 202 https://github.com/php/php-src/pull/5394/files クラス定義を処理する部分で、 `attr_ast`が追加で渡されるようになっている
203. #phpconkagawa #maki 203 https://github.com/php/php-src/pull/5394/files その内部で、 「`attr_ast`があれば、attributesのコンパイル処理を呼ぶ」 ようになった
204. #phpconkagawa #maki 204 https://github.com/php/php-src/pull/5394/files attributesのコンパイル処理
205. Appendix-5 参考文献等のもろもろ
206. 『コンパイラ ー原理と構造ー』 Youtube https://www.youtube.com/watch? v=u_7P1Fck_eI&list=PLp1bKoc7XHdQwbHaUzMryG6WpnN4JdR6P&index=5 • 講義動画のシリーズ • 第5回〜7回が字句解析 • 第8回〜12回が構文解析  #phpconkagawa #maki
207. 『言語実装パターン』 書籍 https://www.oreilly.co.jp/books/9784873115320/ • 構文解析の具体的な実装パターンや、構文木について紹介されて いる • 基本となる理論的な部分もおさえつつ、具体的な実装ベースで解 説されるので、空中戦っぽくならずにイメージが湧きやすかった • 良い意味で、あくまで「パターン」を紹介している本  #phpconkagawa #maki
208. 『テキストエディタがPHPをシンタックスハイライトする仕 組みとモダンテキストエディタ事情について』 ブログ記事 https://www.takeokunn.org/posts/permanent/20240107122028- how_to_syntax_highlight_in_text_editor/ • @takeokunn さんの記事 • 構文木(tree-sitter)がどのようにエディタで活用されているの か、の具体的な例を知ることができる  #phpconkagawa #maki
209. 『遊んで仲良くなるAST』 ムック記事 https://fortee.jp/phperkaigi-2026/proposal/7818fa7f-5cf4-4c06- 8cf6-0a88995a5077 • PHPerKaigi 2026パンレフットに寄稿した記事 • この内容をWeb上に出していないのですが、もしパンフレットをお持ち でしたら是非・・ • nikic/php-parserが出力するASTをベースに、「どのようにコー ドが抽象化されているのか」に触れながら理解をしていくもの  #phpconkagawa #maki
210. 『Deep Dive into Xdebug』登壇資料 https://slides.nsfisis.dev/slides/2026-04-11/phpcon- odawara-2026/ • @nsfisis さんの記事 • オペコード `EXT_STMT`と周辺を含めた話が出てくる  #phpconkagawa #maki
211. ASTをブラウザで手軽に試せるサイト  #phpconkagawa #maki αΠτ໊ URL ঺հ AST explorer https://astexplorer.net/ PHPを含む、様々な言語やパーサーでの AST出力が可能 Play with AST | Rector https://getrector.com/ast Rectorのサイトで提供されている、ASTの プレイグラウンド PHP AST Viewer https://php-ast-viewer.com/ PHP-ParserでのAST出力を試せるプレイ グラウンド Playground - Tree-sitter https://tree-sitter.github.io/ tree-sitter/7-playground.html ASTではないですが、コードハイライトなど に用いられるTree-sitterでの解析木を確 認できるプレイグラウンド