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php调用C代码的方法详解

编程日记 2024-11-06 09:50:00

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
在这个目录下执行
#./ext_skel --extname=hello
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：
  1. if(!extension_loaded("hello")) {
  2. dl_local("hello.so");
  3. }
  4. function dl_local( $extensionFile ) {
  5. //make sure that we are ABLE to load libraries
  6. if( !(bool)ini_get( "enable_dl" ) || (bool)ini_get( "safe_mode" ) ) {
  7. die( "dh_local(): Loading extensions is not permitted./n" );
  8. }
  10. //check to make sure the file exists
  11. if( !file_exists(dirname(__FILE__) . "/". $extensionFile ) ) {
  12. die( "dl_local(): File '$extensionFile' does not exist./n" );
  13. }
  15. //check the file permissions
  16. if( !is_executable(dirname(__FILE__) . "/". $extensionFile ) ) {
  17. die( "dl_local(): File '$extensionFile' is not executable./n" );
  18. }
  20. //we figure out the path
  21. $currentDir = dirname(__FILE__) . "/";
  22. $currentExtPath = ini_get( "extension_dir" );
  23. $subDirs = preg_match_all( "" , $currentExtPath , $matches );
  24. unset( $matches );
  26. //lets make sure we extracted a valid extension path
  27. if( !(bool)$subDirs ) {
  28. die( "dl_local(): Could not determine a valid extension path [extension_dir]./n" );
  29. }
  31. $extPathLastChar = strlen( $currentExtPath ) - 1;
  33. if( $extPathLastChar == strrpos( $currentExtPath , "/" ) ) {
  34. $subDirs--;
  35. }
  37. $backDirStr = "";
  38. for( $i = 1; $i <= $subDirs; $i++ ) {
  39. $backDirStr .= "..";
  40. if( $i != $subDirs ) {
  41. $backDirStr .= "/";
  42. }
  43. }
  45. //construct the final path to load
  46. $finalExtPath = $backDirStr . $currentDir . $extensionFile;
  48. //now we execute dl() to actually load the module
  49. if( !dl( $finalExtPath ) ) {
  50. die();
  51. }
  53. //if the module was loaded correctly, we must bow grab the module name
  54. $loadedExtensions = get_loaded_extensions();
  55. $thisExtName = $loadedExtensions[ sizeof( $loadedExtensions ) - 1 ];
  57. //lastly, we return the extension name
  58. return $thisExtName;
  60. }//end dl_local()
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：
  1. PHP_FUNCTION(hello_strdiff)
  2. {
  3. char *r1 = NULL, *r2 = NULL;
  4. int n = 0, m = 0;
  6. if (zend_parse_parameters(ZEND_NUM_ARGS() TSRMLS_CC, "ss", &r1, &n, &r2, &m) == FAILURE) {
  7. return;
  8. }
  9. while(n && m && *r1 == *r2) {
  10. r1++;
  11. r2++;
  12. n--;
  13. m--;
  14. }
  16. if(n == 0) RETURN_LONG(m);
  17. if(m == 0) RETURN_LONG(n);
  18. int d[n+1][m+1];
  19. int cost;
  20. int i,j;
  21. for(i = 0; i <= n; i++) d[i][0] = i;
  22. for(j = 0; j <= m; j++) d[0][j] = j;
  23. for(i = 1; i <= n; i++) {
  24. for(j = 1; j <= m; j++) {
  25. if(r1[i-1] == r2[j-1]) cost = 0;
  26. else cost = 1;
  27. int a = MIN(d[i-1][j]+1,d[i][j-1]+1);
  28. a = MIN(a, d[i-1][j-1]+cost);
  29. d[i][j] = a;
  30. }
  31. }
  32. RETURN_LONG(d[n][m]);
  33. }
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：
Booleanbzend_bool
Longllong
Doubleddouble
Stringschar*, int
Resourcerzval*
Arrayazval*
Objectozval*
zvalzzval*
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
TraditionalNon-PersistentPersistent
malloc(count)
calloc(count, num)		emalloc(count)
ecalloc(count, num)		pemalloc(count, 1)*
pecalloc(count, num, 1)
strdup(str)
strndup(str, len)		estrdup(str)
estrndup(str, len)		pestrdup(str, 1)
pemalloc() & memcpy()
free(ptr)efree(ptr)pefree(ptr, 1)
realloc(ptr, newsize)erealloc(ptr, newsize)perealloc(ptr, newsize, 1)
malloc(count * num + extr)**safe_emalloc(count, num, extr)safe_pemalloc(count, num, extr)
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，如果要详细一点的呢，例如php数组怎么处理，可以参考
http://devzone.zend.com/node/view/id/1022
更详细的呢，可以参考php手册中的《Zend API：深入 PHP 内核》一章
不过这些资料都是英文的。

转自：http://blog.csdn.net/oyd/article/details/3168417

另外可参考：http://www.phpchina.com/index.php?action-viewthread-tid-26870

http://blog.csdn.net/xiaocon/article/details/388953


https://www.dkcj.cn/info/26300.html

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