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标题: php调用C代码的实现方法 [打印本页]

作者: 阿情 时间: 2018-2-14 05:59

         在php程序中需要用到C代码，应该是下面两种情况：
1 已有C代码，在php程序中想直接用
2 由于php的性能问题，需要用C来实现部分功能
针对第一种情况，最合适的方法是用system调用，把现有C代码写成一个独立的程序。参数通过命令行或者标准输入传入，结果从标准输出读出。其次，稍麻烦一点的方法是C代码写成一个daemon，php程序用socket来和它进行通讯。
重点讲讲第二种情况，虽然沿用system调用的方法也可以，但是想想你的目的是优化性能，那么频繁的起这么多进程，当然会让性能下降。而写daemon的方法固然可行，可是繁琐了很多。
我的简单测试，同样一个算法，用C来写比用php效率能提高500倍。而用php扩展的方式，也能提高90多倍（其中的性能损失在了参数传递上了吧，我猜）。
所以有些时候php扩展就是我们的最佳选择了。
这里我着重介绍一下用C写php扩展的方法，而且不需要重新编译php。
首先，找到一个php的源码，php4或者php5版本的都可以，与你目标平台的php版本没有关系。
在源码的ext目录下可以找到名为ext_skel的脚本（windows平台使用ext_skel_win32.php）
在这个目录下执行./ext_skel --extname=hello（我用hello作为例子）
这时生成了一个目录 hello，目录下有几个文件，你只需要关心这三个：config.m4 hello.c php_hello.h
把这个目录拷备到任何你希望的地方，cd进去，依次执行
phpize
/configure
make
什么也没发生，对吧？
这是因为漏了一步，打开config.m4，找到下面
dnl If your extension references something external, use with:
..
dnl Otherwise use enable:
..
这是让你选择你的扩展使用with还是enable，我们用with吧。把with那一部分取消注释。
如果你和我一样使用vim编辑器，你就会很容易发现dnl三个字母原来是表示注释的呀（这是因为vim默认带了各种文件格式的语法着色包）
我们修改了config.m4后，继续
phpize
/configure
make
这时，modules下面会生成hello.so和hello.la文件。一个是动态库，一个是静态库。
你的php扩展已经做好了，尽管它还没有实现你要的功能，我先说说怎么使用这个扩展吧！ext_skel为你生成了一个hello.php里面有调用示例，但是那个例子需要你把hello.so拷贝到php的扩展目录中去，我们只想实现自己的功能，不想打造山寨版php，改用我下面的方法来加载吧：
[U]复制代码[/U] 代码如下:
if(!extension_loaded("hello")) {
      dl_local("hello.so");
}
function dl_local( $extensionFile ) {
      //make sure that we are ABLE to load libraries06.       if( !(bool)ini_get( "enable_dl" ) || (bool)ini_get( "safe_mode" ) ) {
            die( "dh_local(): Loading extensions is not permitted./n" );
      }
      //check to make sure the file exists11.       if( !file_exists(dirname(__FILE__) . "/". $extensionFile ) ) {
            die( "dl_local(): File '$extensionFile' does not exist./n" );
      }
      //check the file permissions16.       if( !is_executable(dirname(__FILE__) . "/". $extensionFile ) ) {
            die( "dl_local(): File '$extensionFile' is not executable./n" );
      }
      //we figure out the path21.       $currentDir = dirname(__FILE__) . "/";
      $currentExtPath = ini_get( "extension_dir" );
      $subDirs = preg_match_all( "////" , $currentExtPath , $matches );
      unset( $matches );
      //lets make sure we extracted a valid extension path27.       if( !(bool)$subDirs ) {
            die( "dl_local(): Could not determine a valid extension path [extension_dir]./n" );
      }
      $extPathLastChar = strlen( $currentExtPath ) - 1;
      if( $extPathLastChar == strrpos( $currentExtPath , "/" ) ) {
            $subDirs--;
      }
      $backDirStr = "";
      for( $i = 1; $i
这样的好处是你的php扩展可以随你的php代码走，绿色扩展。
随后一个让人关心的问题是，如何添加函数、实现参数传递和返回值
添加函数步骤如下：
php_hello.h:
PHP_FUNCTION(confirm_hello_compiled);// 括号里面填写函数名
hello.c
zend_function_entry hello_functions[] = {
PHP_FE(confirm_hello_compiled,  NULL)    /* 这里添加一行 */
{NULL, NULL, NULL}  /* Must be the last line in hello_functions[] */
};
PHP_FUNCTION(confirm_hello_compiled)
{// 这里写函数体
}
要实现的函数原型其实都一个样，用宏PHP_FUNCTION来包装了一下，另外呢，在hello_functions里面添加了一行信息，表示你这个模块中有这个函数了。
那么都是一样的函数原型，如何区分返回值与参数呢？
我给一个例子：
[U]复制代码[/U] 代码如下:
PHP_FUNCTION(hello_strdiff)
{
char *r1 = NULL, *r2 = NULL;
int n = 0, m = 0;
if (zend_parse_parameters(ZEND_NUM_ARGS() TSRMLS_CC, "ss", &r1, &n, &r2, &m) == FAILURE) {
      return;
}
while(n && m && *r1 == *r2) {
      r1++;
      r2++;
      n--;
      m--;
}
if(n == 0) RETURN_LONG(m);
if(m == 0) RETURN_LONG(n);
int d[n+1][m+1];
int cost;
int i,j;
for(i = 0; i
这是一个求两个字符串差异度的算法，输入参数两个字符串，返回整型。
参数的传递看这里
zend_parse_parameters(ZEND_NUM_ARGS() TSRMLS_CC, "ss", &r1, &n, &r2, &m)
把这个当成是scanf来理解好了。
类型说明见下表：

[TR]

[TD]Boolean[/TD]

[TD]b[/TD]

[TD]zend_bool[/TD][/TR]

[TR]

[TD]Long[/TD]

[TD]l[/TD]

[TD]long[/TD][/TR]

[TR]

[TD]Double[/TD]

[TD]d[/TD]

[TD]double[/TD][/TR]

[TR]

[TD]String[/TD]

[TD]s[/TD]

[TD]char*, int[/TD][/TR]

[TR]

[TD]Resource[/TD]

[TD]r[/TD]

[TD]zval*[/TD][/TR]

[TR]

[TD]Array[/TD]

[TD]a[/TD]

[TD]zval*[/TD][/TR]

[TR]

[TD]Object[/TD]

[TD]o[/TD]

[TD]zval*[/TD][/TR]

[TR]

[TD]zval[/TD]

[TD]z[/TD]

[TD]zval*[/TD][/TR]

如果想实现可选参数的话，例如一个字符串，一个浮点，再加一个可选的bool型，可以用"sd|b"来表示。
和scanf有一点不同的是，对于字符串，你要提供两个变量来存储，一个是char *,存字符串的地址，一个int,来存字符串的长度。这样有必要的时候，你可以安全的处理二进制数据。
那么返回值怎么办呢？
使用下面一组宏来表示：
RETURN_STRING
RETURN_LONG
RETURN_DOUBLE
RETURN_BOOL
RETURN_NULL
注意RETURN_STRING有两个参数
当你需要复制一份字符串时使用
RETURN_STRING("Hello World", 1);
否则使用
RETURN_STRING(str, 0);
这里涉及到了模块中内存的分配，当你申请的内存需要php程序中去释放的话，请参照如下表
[TR]
Traditional
Non-Persistent
Persistent[/TR]
[TR]
[TD]malloc(count)
calloc(count, num)[/TD]
[TD]emalloc(count)
ecalloc(count, num)[/TD]
[TD]pemalloc(count, 1)*
pecalloc(count, num, 1)[/TD][/TR]
[TR]
[TD]strdup(str)
strndup(str, len)[/TD]
[TD]estrdup(str)
estrndup(str, len)[/TD]
[TD]pestrdup(str, 1)
pemalloc() & memcpy()[/TD][/TR]
[TR]
[TD]free(ptr)[/TD]
[TD]efree(ptr)[/TD]
[TD]pefree(ptr, 1)[/TD][/TR]
[TR]
[TD]realloc(ptr, newsize)[/TD]
[TD]erealloc(ptr, newsize)[/TD]
[TD]perealloc(ptr, newsize, 1)[/TD][/TR]
[TR]
[TD]malloc(count * num + extr)**[/TD]
[TD]safe_emalloc(count, num, extr)[/TD]
[TD]safe_pemalloc(count, num, extr)[/TD][/TR]
一般我们使用Non-Persistent中列出的这些好了。
基本上就是这样，可以开始写一个php的扩展了。
从我目前的应用来看，能操纵字符串就够用了，所以我就只能介绍这么多了。

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