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Just for fun——PHP7扩展编写中的宏

qieangel2013 / 2838人阅读

摘要：扩展开发者可以通过实现自定义的功能，通过扩展嵌入到中。就是这个扩展注册的函数数组。

PHP内核架构

SAPI是PHP的最上层，它是PHP的应用接口层，对于源码目录为sapi

main是PHP的主要代码，主要是输入/输出，Web通信，以及PHP框架的初始化操作，对于源码目录为main

ZendVM是PHP解释器的主要实现，即ZendVM，对于源码目录为Zend

截一张php-src的图，目录都有对应

PHP的生命周期


PHP根据不同SAPI的实现，各阶段的执行情况有些差异。譬如cli模式的话，完整地经历了这些阶段，而Fastcgi模式下则在启动时执行一次模块初始化，然后各个请求只经历请求初始化，执行请求脚本，请求关闭这几个阶段。

PHP扩展

开发者可以通过C/C++实现自定义的功能，通过扩展嵌入到PHP中。
编写扩展的步骤：

通过ext目录下ext_skel脚本生成扩展的基本框架./ext_skel --extname=module （module is the name of your extension）

修改config.m4配置：设置编译配置参数、设置扩展源文件

编写扩展源代码

生成configure：写完后先phpize（在php的bin目录下）运行一下

编译&安装： ./configure、 make、make install，然后改一下php.ini文件，添加一下.so文件

举例

操作系统：CentOS Linux release 7.3.1611
PHP版本：PHP 7.1.11

生成骨架 
</>复制代码 
  1. ./ext_skel --extname=my_test --no-help

--no-help是略去注释代码（干净点）
生成目录my_test：

查看C文件
my_test.c
</>复制代码 
  1. /* $Salamander$ */
  2. #ifdef HAVE_CONFIG_H
  3. #include "config.h"
  4. #endif
  5. #include "php.h"
  6. #include "php_ini.h"
  7. #include "ext/standard/info.h"
  8. #include "php_my_test.h"
  9. static int le_my_test;
  10. PHP_MINIT_FUNCTION(my_test)
  11. {
  12.     return SUCCESS;
  13. }
  14. PHP_MSHUTDOWN_FUNCTION(my_test)
  15. {
  16.     return SUCCESS;
  17. }
  18. PHP_RINIT_FUNCTION(my_test)
  19. {
  20. #if defined(COMPILE_DL_MY_TEST) && defined(ZTS)
  21.     ZEND_TSRMLS_CACHE_UPDATE();
  22. #endif
  23.     return SUCCESS;
  24. }
  25. PHP_RSHUTDOWN_FUNCTION(my_test)
  26. {
  27.     return SUCCESS;
  28. }
  29. PHP_MINFO_FUNCTION(my_test)
  30. {
  31.     php_info_print_table_start();
  32.     php_info_print_table_header(2, "my_test support", "enabled");
  33.     php_info_print_table_end();
  34. }
  35. const zend_function_entry my_test_functions[] = {
  36.     PHP_FE_END
  37. };
  38. zend_module_entry my_test_module_entry = {
  39.     STANDARD_MODULE_HEADER,
  40.     "my_test",
  41.     my_test_functions,
  42.     PHP_MINIT(my_test),
  43.     PHP_MSHUTDOWN(my_test),
  44.     PHP_RINIT(my_test),    
  45.     PHP_RSHUTDOWN(my_test),
  46.     PHP_MINFO(my_test),
  47.     PHP_MY_TEST_VERSION,
  48.     STANDARD_MODULE_PROPERTIES
  49. };
  50. #ifdef COMPILE_DL_MY_TEST
  51. #ifdef ZTS
  52. ZEND_TSRMLS_CACHE_DEFINE()
  53. #endif
  54. ZEND_GET_MODULE(my_test)
  55. #endif

可以注意到这里有一些宏

PHP_MINIT_FUNCTION

PHP_MSHUTDOWN_FUNCTION

PHP_RINIT_FUNCTION

PHP_RSHUTDOWN_FUNCTION

PHP_MINFO_FUNCTION

这些是PHP提供的钩子函数，PHP执行到不同的阶段时回调各个扩展定义的钩子函数，定义完成后，最后设置一下zend_module_entry对应的函数指针即可。
回顾之前的PHP的生命周期，也就是说（=>指对应某个阶段）：
PHP_MINIT_FUNCTION => 模块初始化阶段（M就是module的含义，init就是initial）
PHP_MSHUTDOWN_FUNCTION => 模块关闭阶段（M就是module的含义，后面就是shutdown）
PHP_RINIT_FUNCTION => 请求初始化（R就是request的含义，init就是initial）
PHP_RSHUTDOWN_FUNCTION => 请求关闭阶段（R就是request的含义，后面就是shutdown）
PHP_MINFO_FUNCTION 指获取模块信息
最后，设置zend_module_entry这个结构体

</>复制代码 
  1. zend_module_entry my_test_module_entry = {
  2.     STANDARD_MODULE_HEADER,
  3.     "my_test",
  4.     my_test_functions,
  5.     PHP_MINIT(my_test),
  6.     PHP_MSHUTDOWN(my_test),
  7.     PHP_RINIT(my_test),    
  8.     PHP_RSHUTDOWN(my_test),
  9.     PHP_MINFO(my_test),
  10.     PHP_MY_TEST_VERSION,
  11.     STANDARD_MODULE_PROPERTIES
  12. };

获取各个钩子函数的指针，有对对应的宏PHP_MINIT，PHP_MSHUTDOWN，PHP_RINIT，PHP_RSHUTDOWN，PHP_MINFO

注册函数

分为两步：

定义函数，可以通过PHP_FUNCTION()或ZEND_FUNCTION()宏来完成函数声明

注册函数，PHP提供了zend_function_entry，扩展只需为每个内部函数生成这样一个结构，然后将所有函数的结构数组提供给zend_module_entry->functions即可

For Example：

</>复制代码 
  1. PHP_FUNCTION(my_func)
  2. {
  3.     // 具体实现
  4. }

展开后

</>复制代码 
  1. void zif_my_func(zend_execute_data *execute_data, zval *return_value)
  2. {
  3.     // ...
  4. }

zend_function_entry可以通过宏PHP_FE或ZEND_FE生成（FE即function entry）。

</>复制代码 
  1. const zend_function_entry my_test_functions[] = {
  2.     PHP_FE(my_func, NULL)
  3.     PHP_FE_END
  4. };

my_test_functions就是这个扩展注册的函数数组。
最后，它设置在了zend_module_entry（第三个参数）

</>复制代码 
  1. zend_module_entry my_test_module_entry = {
  2.     STANDARD_MODULE_HEADER,
  3.     "my_test",
  4.     my_test_functions,
  5.     PHP_MINIT(my_test),
  6.     PHP_MSHUTDOWN(my_test),
  7.     PHP_RINIT(my_test),    
  8.     PHP_RSHUTDOWN(my_test),
  9.     PHP_MINFO(my_test),
  10.     PHP_MY_TEST_VERSION,
  11.     STANDARD_MODULE_PROPERTIES
  12. };
函数参数解析

PHP提供了一个方法将zend_execute_data上的参数解析到指定变量上。

</>复制代码 
  1. //file: Zend/zend_API.h
  2. ZEND_API int zend_parse_parameters(int num_args, const char *type_spec, ...)

num_args：参数数量，用ZEND_NUM_ARGS()可以获取

type_spec 为参数解析规则，是一个字符串

最后一个是可变参数，指定要解析到的变量地址

举例：

</>复制代码 
  1. PHP_FUNCTION(my_func)
  2. {
  3.     zval *arr;
  4.     if(zend_parse_parameters(ZEND_NUM_ARGS(), "a", &a) == FAILURE) {
  5.         RETURN_FALSE;
  6.     }
  7.     ...
  8. }

如果有多个变量type_spec可以变为"la"，l表示整型，a表示数组（另外还有b：布尔型，s：字符串型，o：对象）
，后面则改为&a, &b

函数返回值

可以设置return_value，但PHP提供了设置了设置返回值的宏

</>复制代码 
  1. #define RETURN_BOOL(b)                     { RETVAL_BOOL(b); return; }
  2. #define RETURN_NULL()                     { RETVAL_NULL(); return;}
  3. #define RETURN_LONG(l)                     { RETVAL_LONG(l); return; }
  4. #define RETURN_DOUBLE(d)                 { RETVAL_DOUBLE(d); return; }
  5. #define RETURN_STR(s)                     { RETVAL_STR(s); return; }
  6. #define RETURN_INTERNED_STR(s)            { RETVAL_INTERNED_STR(s); return; }
  7. #define RETURN_NEW_STR(s)                { RETVAL_NEW_STR(s); return; }
  8. #define RETURN_STR_COPY(s)                { RETVAL_STR_COPY(s); return; }
  9. #define RETURN_STRING(s)                 { RETVAL_STRING(s); return; }
  10. #define RETURN_STRINGL(s, l)             { RETVAL_STRINGL(s, l); return; }
  11. #define RETURN_EMPTY_STRING()             { RETVAL_EMPTY_STRING(); return; }
  12. #define RETURN_RES(r)                     { RETVAL_RES(r); return; }
  13. #define RETURN_ARR(r)                     { RETVAL_ARR(r); return; }
  14. #define RETURN_OBJ(r)                     { RETVAL_OBJ(r); return; }
  15. #define RETURN_ZVAL(zv, copy, dtor)        { RETVAL_ZVAL(zv, copy, dtor); return; }
  16. #define RETURN_FALSE                      { RETVAL_FALSE; return; }
  17. #define RETURN_TRUE                       { RETVAL_TRUE; return; }
写个小例子

写一个两个整型变量相加的函数

</>复制代码 
  1. /* $Salamander$ */
  2. #ifdef HAVE_CONFIG_H
  3. #include "config.h"
  4. #endif
  5. #include "php.h"
  6. #include "php_ini.h"
  7. #include "ext/standard/info.h"
  8. #include "php_my_test.h"
  9. static int le_my_test;
  10. PHP_FUNCTION(my_add)
  11. {
  12.     int argc = ZEND_NUM_ARGS();
  13.     zend_long a;
  14.     zend_long b;
  15.     if (zend_parse_parameters(argc, "ll", &a, &b) == FAILURE) 
  16.         RETURN_FALSE;
  17.     RETURN_LONG(a + b);
  18. }
  19. PHP_MINIT_FUNCTION(my_test)
  20. {
  21.     return SUCCESS;
  22. }
  23. PHP_MSHUTDOWN_FUNCTION(my_test)
  24. {
  25.     return SUCCESS;
  26. }
  27. PHP_RINIT_FUNCTION(my_test)
  28. {
  29. #if defined(COMPILE_DL_MY_TEST) && defined(ZTS)
  30.     ZEND_TSRMLS_CACHE_UPDATE();
  31. #endif
  32.     return SUCCESS;
  33. }
  34. PHP_RSHUTDOWN_FUNCTION(my_test)
  35. {
  36.     return SUCCESS;
  37. }
  38. PHP_MINFO_FUNCTION(my_test)
  39. {
  40.     php_info_print_table_start();
  41.     php_info_print_table_header(2, "my_test support", "enabled");
  42.     php_info_print_table_end();
  43. }
  44. const zend_function_entry my_test_functions[] = {
  45.     PHP_FE(my_add, NULL)
  46.     PHP_FE_END
  47. };
  48. zend_module_entry my_test_module_entry = {
  49.     STANDARD_MODULE_HEADER,
  50.     "my_test",
  51.     my_test_functions,
  52.     PHP_MINIT(my_test),
  53.     PHP_MSHUTDOWN(my_test),
  54.     PHP_RINIT(my_test),    
  55.     PHP_RSHUTDOWN(my_test),
  56.     PHP_MINFO(my_test),
  57.     PHP_MY_TEST_VERSION,
  58.     STANDARD_MODULE_PROPERTIES
  59. };
  60. #ifdef COMPILE_DL_MY_TEST
  61. #ifdef ZTS
  62. ZEND_TSRMLS_CACHE_DEFINE()
  63. #endif
  64. ZEND_GET_MODULE(my_test)
  65. #endif

config.m4中取消以下注释（删除dnl即可）

</>复制代码 
  1. dnl PHP_ARG_ENABLE(my_test, whether to enable my_test support,
  2. dnl Make sure that the comment is aligned:
  3. dnl [  --enable-my_test           Enable my_test support])

然后在my_test目录下执行

</>复制代码 
  1. phpize
  2. ./configure --with-php-config=/usr/local/php7.1/bin/php-config

php-config这个脚本是获取PHP安装信息的（PHP安装路径，PHP版本，PHP源码的头文件目录，LDFLAGS，依赖的外部库，PHP编译参数），它在php的安装路径的bin目录下，如果你不指定--with-php-config的话，将到默认的PHP的安装路径下搜索（安装了多个PHP版本时最好指定一下，可能会编译不通过）
然后

</>复制代码 
  1. make && make install

得到

</>复制代码 
  1. Installing shared extensions:     /usr/local/php7.1/lib/php/extensions/no-debug-zts-20160303/

修改php.ini文件，加入.so

</>复制代码 
  1. date.timezone = "Asia/Shanghai"
  2. display_errors = On
  3. error_reporting = E_ALL
  4. short_open_tag=Off
  5. upload_max_filesize = 50M
  6. post_max_size = 50M
  7. memory_limit=512M
  8. extension=my_test.so
测试加载 
</>复制代码 
  1. php -m

测试函数 
</>复制代码 
  1. php -r "echo my_add(1, 3);"


函数调用成功。

GPU云服务器 云服务器 php7扩展兼容性 just fun python的宏

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