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    如何让PHP能够调用C的函数

    醉折花枝作酒筹醉折花枝作酒筹2021-06-01 17:26:43转载82
    本篇文章给大家介绍一下让PHP能够调用C的函数的方法。有一定的参考价值,有需要的朋友可以参考一下,希望对大家有所帮助。

    让PHP能够调用C的函数-FFI扩展

    在大型公司中,一般会有很我编程语言的配合。比如说让 Java 来做微服务层,用 C++ 来进行底层运算,用 PHP 来做中间层,最后使用 JS 展现效果。这些语言间的配合大部分都是通过 RPC 来完成,或者直接将数据入库再使用不同的语言来取用。那么,我们 PHP 的代码能否直接调用这些语言呢?其实,PHP 还真为我们准备了一个可以直接调用 C 语言的扩展库,并且这个扩展库还是已经默认内置在 PHP 中了,它就是 FFI 扩展。

    什么是 FFI

    FFI , Foreign Function Interface,外部函数接口。这个扩展允许我们加载一些公共库(.dll、.so),其实也就是可以调用一些 C 的数据结构及函数。它已经是随 PHP 源码发布的一个扩展了,在编译的时候可以加上 --with-ffi 来直接编译到 PHP 程序中。

    我们这里已经是编译好的 PHP ,所以我们直接找到这个扩展,进行简单的扩展安装步骤就可以安装完成。

    cd php-7.4.4/ext/ffi/
    phpize
    ./configure
    make && make install

    安装完成后记得在 php.ini 文件中打开扩展。关于这个扩展需要注意的一点是,它有一个配置项为 ffi.enable ,默认情况下这个配置项的值是 "preload" ,仅在 CLI SAPI 环境下启用 FFI 的能力。当然,我们也可以修改为 "true" 或 "false" 来开启和关闭它。设定为 "true" 将使得这个扩展在任何环境下都启用。

    使用 FFI 调用 C 的函数

    接下来,简单地看一下它是如何调用 C 的函数的。

    // 创建一个 FFI 对象,加载 libc 并且导入 printf 函数
    $ffi_printf = FFI::cdef(
        "int printf(const char *format, ...);", // C 的定义规则
        "libc.so.6"); // 指定 libc 库
    // 调用 C 的 printf 函数
    $ffi_printf->printf("Hello %s!\n", "world"); // Hello World
    
    // 加载 math 并且导入 pow 函数
    $ffi_pow = FFI::cdef(
        "double pow(double x, double y);", 
        "libboost_math_c99.so.1.66.0");
    // 这里调用的是 C 的 pow 函数,不是 PHP 自己的
    echo $ffi_pow->pow(2,3), PHP_EOL; // 8

    我们创建了两个对象,分别调用了 C 的 printf() 和 pow() 函数。FFI::cdef() 是用于创建一个 FFI 对象,它接收两个参数,一个是包含常规C语言(类型、结构、函数、变量等)声明序列的字符串。实际上,这个字符串可以从C头文件复制粘贴。而另一个参数则是要加载并定义链接的共享库文件的名称。也就是我们需要的 .dll 或 .so 文件,它与我们声明字符串是对应的,比如在 libc.so.6 中并没有 pow() 这类的计算函数,所以我们就要找到 math 相关的 C 语言计算函数库。

    定义变量和数组

    当然,FFI 也是可以定义变量和数组的。

    // 创建一个 int 变量
    $x = FFI::new("int");
    var_dump($x->cdata); // int(0)
    
    // 为变量赋值
    $x->cdata = 5;
    var_dump($x->cdata); // int(5)
    
    // 计算变量
    $x->cdata += 2;
    var_dump($x->cdata); // int(7)
    
    
    // 结合上面的两个 FFI 对象操作
    
    echo "pow value:", $ffi_pow->pow($x->cdata, 3), PHP_EOL;
    // pow value:343
    $ffi_printf->printf("Int Pow value is : %f\n", $ffi_pow->pow($x->cdata, 3));
    // Int Pow value is : 343.000000
    
    
    // 创建一个数组
    $a = FFI::new("long[1024]");
    // 为数组赋值
    for ($i = 0; $i < count($a); $i++) {
        $a[$i] = $i;
    }
    var_dump($a[25]); // int(25)
    
    $sum = 0;
    foreach ($a as $n) {
        $sum += $n;
    }
    var_dump($sum); // int(523776)
    
    var_dump(count($a)); // int(1024) 数组长度
    var_dump(FFI::sizeof($a)); // int(8192),内存大小

    使用 FFI::new() 函数来创建一个 C 的数据结构,也就是变量声明,这些变量的内容将保存在 cdata 属性中。而数组则直接就可以操作这个函数的返回值。当然,当我们要结束使用的时候,还是需要使用 FFI::free() 来释放变量的,就和 C 语言的开发一样。

    总结

    是不是感觉很高大上?但是请注意哦,FFI 调用的 C 函数并没有 PHP 本身去调用的效率高。比如这种 pow() 函数,使用 PHP 自身的效率更好。而且,FFI 扩展虽说已经是跟随 PHP 同步发布的扩展,但它还是处于实验性质的。也就是说,这个扩展是为未来可能用到的其它功能准备的,而且还有很多不确定性。所以在生产环境中如果需要合适类似的功能的话,那么还是要做更多的深入调研哦。

    测试代码:

    https://github.com/zhangyue0503/dev-blog/blob/master/php/202004/source/%E8%AE%A9PHP%E8%83%BD%E5%A4%9F%E8%B0%83%E7%94%A8C%E7%9A%84%E5%87%BD%E6%95%B0-FFI%E6%89%A9%E5%B1%95.php

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    以上就是如何让PHP能够调用C的函数的详细内容,更多请关注php中文网其它相关文章!

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