PHP 확장 개발

不言
不言원래의
2018-04-14 14:33:0016187검색

이 글은 주로 참고할만한 가치가 있는 PHP 확장 개발을 소개합니다. 이제는 모든 사람들과 공유합니다. 도움이 필요한 친구들이 참고할 수 있습니다.

PHP는 현재 해외에서 페이스북, 트위터까지 널리 사용되는 언어입니다. 타오바오, 텐센트, 바이두 등 인터넷상의 각종 크고 작은 웹사이트에서 볼 수 있습니다. PHP의 성공은 주로 개방형 확장 API 메커니즘과 풍부한 확장 구성 요소(PHP 확장)에 달려 있습니다. PHP가 XML, JSON, 암호화, 파일 처리 등 다양한 데이터베이스 작업을 수행할 수 있게 해주는 것은 바로 이러한 확장 구성 요소입니다. 그래픽 처리, 소켓 등의 분야에서 만능입니다. 때때로 개발자는 자신의 PHP 확장을 개발해야 할 수도 있습니다. PHP5의 현재 확장 메커니즘은 Zend API를 기반으로 하며, 풍부한 인터페이스와 매크로 정의 및 몇 가지 실용적인 도구를 제공하므로 PHP 확장을 개발하는 것이 특별히 어렵지 않습니다. 이 기사에서는 PHP 확장 구성 요소 개발에 대한 기본 지식을 소개하고 예제를 통해 PHP 확장 개발의 기본 프로세스를 보여줍니다.

PHP 확장 구성 요소의 개발 프로세스는 Unix와 Windows 환경에서 다르지만 기본적으로 상호 운용 가능합니다. 이 기사는 Unix 환경(특히 Linux 사용)을 기반으로 합니다. 이 글을 읽으려면 유닉스 환경에 대한 간단한 이해와 PHP, C 언어에 대한 기본적인 지식이 필요합니다. 간단한 이해만 할 수 있다면 너무 구체적인 운영 체제와 언어 기능은 다루지 않고 필요한 부분만 설명하겠습니다. 독자의 독서를 촉진합니다.

이 글의 구체적인 개발 환경은 Ubuntu 10.04 + PHP 5.3.3입니다.

PHP 소스 코드 다운로드

PHP 확장을 개발하려면 첫 번째 단계는 PHP 소스 코드를 다운로드하는 것입니다. PHP 소스 코드에는 확장 개발에 필요한 도구가 포함되어 있기 때문입니다. 제가 다운로드한 것은 최신 버전의 PHP 5.3.3이며 tar.bz2 압축 패키지 형식입니다. 다운로드 주소는 http://cn.php.net/get/php-5.3.3.tar.bz2/from/a/mirror입니다.

다운로드 후 소스코드를 해당 디렉터리로 이동한 후 압축을 풀어주세요. 압축 해제 명령은 다음과 같습니다.

<br/>
  1. tar -jxvf 소스 패키지 이름

tar.gz 압축 패키지를 다운로드한 경우 압축 해제 명령은

<br/>
  1. 타르 - zxvf 소스 패키지 이름

압축해제 후 소스코드 디렉터리에 ext 디렉터리가 있는데, 이는 PHP 확장 관련 디렉터리입니다. 디렉터리에 들어가서 ls로 보면 기존 확장이 많이 있는 것을 볼 수 있습니다. 아래 사진은 제 환경에서 본 결과입니다.

파란색은 모두 확장팩 디렉터리로, 익숙한 mysql, iconv, gd 등을 볼 수 있습니다. ext_skel은 Unix 환경에서 자동으로 PHP 확장 프레임워크를 생성하는 데 사용되는 스크립트 도구입니다. ext_skel_win32.php는 Windows에서 해당 스크립트입니다.

자신만의 PHP 확장 프로그램 개발 - say_hello

이제 PHP 확장 프로그램인 say_hello를 개발합니다. 이 확장은 매우 간단합니다. 문자열 매개변수를 받아들이고 "Hello xxx!"를 출력합니다. 이 예제는 PHP 확장 구성요소의 개발 과정을 소개하기 위한 것일 뿐 실제 기능을 가정하지는 않습니다.

확장 컴포넌트 프레임워크 생성

PHP의 확장 컴포넌트 개발 디렉터리와 파일은 고정된 조직 구조를 가지고 있습니다. 기존 확장 컴포넌트 디렉터리에 들어가서 모든 파일을 볼 수 있다는 사실에 놀라실 것입니다. 물론 수동으로 프레임워크를 구축하도록 선택할 수도 있지만, 저는 여러분이 대신해 줄 수 있는 무언가가 있는 것이 더 낫다고 믿습니다. 위에서 언급한 ext_skel 스크립트는 확장 패키지 프레임워크를 자동으로 빌드하는 데 사용되는 도구입니다. ext_skel의 전체 명령은 다음과 같습니다.

ext_skel --extname=module [--proto=file] [--stubs=file] [--xml[=file]] [--skel=dir] [--full-xml] [--no-help]

초보자로서 모든 명령 매개변수를 알 필요는 없습니다. 사실 대부분의 경우 확장 모듈의 이름인 첫 번째 매개변수만 제공하면 됩니다. 따라서 ext 디렉토리에 다음 명령을 입력합니다.

./ext_skel --extname=say_hello

(如果你希望详细了解ext_skel的各项命令参数,请参考这里)

这时再用ls查看,会发现多了一个“say_hello”目录,进入这个目录,会发现ext_skel已经为我们建立好了say_hello的基本框架,如下图:

如果你懒得弄清楚PHP扩展包目录结构的全部内容,那么里面有三个文件你必须注意:

config.m4:这是Unix环境下的Build System配置文件,后面将会通过它生成配置和安装。

php_say_hello.h:这个文件是扩展模块的头文件。遵循C语言一贯的作风,这个里面可以放置一些自定义的结构体、全局变量等等。

say_hello.c:这个就是扩展模块的主程序文件了,最终的扩展模块各个函数入口都在这里。当然,你可以将所有程序代码都塞到这里面,也可以遵循模块化思想,将各个功能模块放到不同文件中。

下面的内容主要围绕这三个文件展开。

Unix Build System配置

开发PHP扩展组件的第一步不是写实现代码,而是要先配置好Build System选项。由于我们是在Linux下开发,所以这里的配置主要与config.m4有关。

关于Build System配置这一块,要是写起来能写一大堆,而且与Unix系统很多东西相关,就算我有兴趣写估计大家也没兴趣看,所以这里我们从略,只拣关键地方说一下,关于config.m4更多细节可以参考这里。

打开生成的config.m4文件,内容大致如下:

<br/>
  1. dnl $Id$
    dnl config.m4 for extension say_hello
    dnl Comments in this file start with the string &#39;dnl&#39;.
    dnl Remove where necessary. This file will not work
    dnl without editing.
     
    dnl If your extension references something external, use with:
    dnl PHP_ARG_WITH(say_hello, for say_hello support,
    dnl Make sure that the comment is aligned:
    dnl [ --with-say_hello Include say_hello support])
     
    dnl Otherwise use enable:
    dnl PHP_ARG_ENABLE(say_hello, whether to enable say_hello support,
    dnl Make sure that the comment is aligned:
    dnl [ --enable-say_hello Enable say_hello support])
     
    if test "$PHP_SAY_HELLO" != "no"; then
    dnl Write more examples of tests here...
    dnl # --with-say_hello -> check with-path
    dnl SEARCH_PATH="/usr/local /usr" # you might want to change this
    dnl SEARCH_FOR="/include/say_hello.h" # you most likely want to change this
    dnl if test -r $PHP_SAY_HELLO/$SEARCH_FOR; then # path given as parameter
    dnl SAY_HELLO_DIR=$PHP_SAY_HELLO
    dnl else # search default path list
    dnl AC_MSG_CHECKING([for say_hello files in default path])
    dnl for i in $SEARCH_PATH ; do
    dnl if test -r $i/$SEARCH_FOR; then
    dnl SAY_HELLO_DIR=$i
    dnl AC_MSG_RESULT(found in $i)
    dnl fi
    dnl done
    dnl fi
    dnl
    dnl if test -z "$SAY_HELLO_DIR"; then
    dnl AC_MSG_RESULT([not found])
    dnl AC_MSG_ERROR([Please reinstall the say_hello distribution])
    dnl fi
    dnl # --with-say_hello -> add include path
    dnl PHP_ADD_INCLUDE($SAY_HELLO_DIR/include)
    dnl # --with-say_hello -> check for lib and symbol presence
    dnl LIBNAME=say_hello # you may want to change this
    dnl LIBSYMBOL=say_hello # you most likely want to change this
    dnl PHP_CHECK_LIBRARY($LIBNAME,$LIBSYMBOL,
    dnl [
    dnl PHP_ADD_LIBRARY_WITH_PATH($LIBNAME, $SAY_HELLO_DIR/lib, SAY_HELLO_SHARED_LIBADD)
    dnl AC_DEFINE(HAVE_SAY_HELLOLIB,1,[ ])
    dnl ],[
    dnl AC_MSG_ERROR([wrong say_hello lib version or lib not found])
    dnl ],[
    dnl -L$SAY_HELLO_DIR/lib -lm
    dnl ])
    dnl
    dnl PHP_SUBST(SAY_HELLO_SHARED_LIBADD)
    PHP_NEW_EXTENSION(say_hello, say_hello.c, $ext_shared)
    fi

不要看这么多,因为所有以“dnl”开头的全是注释,所以真正起作用没几行。这里需要配置的只有下面几行:

<br/>
  1. dnl If your extension references something external, use with:
    dnl PHP_ARG_WITH(say_hello, for say_hello support,
    dnl Make sure that the comment is aligned:
    dnl [ --with-say_hello Include say_hello support])
     
    dnl Otherwise use enable:
    dnl PHP_ARG_ENABLE(say_hello, whether to enable say_hello support,
    dnl Make sure that the comment is aligned:
    dnl [ --enable-say_hello Enable say_hello support])

我想大家也都能看明白,意思就是“如果你的扩展引用了外部组件,使用…,否则使用…”。我们的say_hello扩展并没有引用外部组件,所以将“Otherwise use enable”下面三行的“dnl”去掉,改为:

<br/>
  1. dnl Otherwise use enable:
    PHP_ARG_ENABLE(say_hello, whether to enable say_hello support,
    Make sure that the comment is aligned:
    [ --enable-say_hello Enable say_hello support])

保存,这样关于Build System配置就大功告成了。

PHP Extension及Zend_Module结构分析

以上可以看成是为开发PHP扩展而做的准备工作,下面就要编写核心代码了。上文说过,编写PHP扩展是基于Zend API和一些宏的,所以如果要编写核心代码,我们首先要弄清楚PHP Extension的结构。因为一个PHP Extension在C语言层面实际上就是一个zend_module_entry结构体,这点可以从“php_say_hello.h”中得到证实。打开“php_say_hello.h”,会看到里面有怎么一行:

extern zend_module_entry say_hello_module_entry;

say_hello_module_entry就是say_hello扩展的C语言对应元素,而关于其类型zend_module_entry的定义可以在PHP源代码的“Zend/zend_modules.h”文件里找到,下面代码是zend_module_entry的定义:

<br/>
  1. typedef struct _zend_module_entry zend_module_entry;
     
    struct _zend_module_entry {
        unsigned short size;
        unsigned int zend_api;
        unsigned char zend_debug;
        unsigned char zts;
        const struct _zend_ini_entry *ini_entry;
        const struct _zend_module_dep *deps;
        const char *name;
        const struct _zend_function_entry *functions;
        int (*module_startup_func)(INIT_FUNC_ARGS);
        int (*module_shutdown_func)(SHUTDOWN_FUNC_ARGS);
        int (*request_startup_func)(INIT_FUNC_ARGS);
        int (*request_shutdown_func)(SHUTDOWN_FUNC_ARGS);
        void (*info_func)(ZEND_MODULE_INFO_FUNC_ARGS);
        const char *version;
        size_t globals_size;
     
        #ifdef ZTS
        ts_rsrc_id* globals_id_ptr;
        #else
        void* globals_ptr;
        #endif
     
        void (*globals_ctor)(void *global TSRMLS_DC);
        void (*globals_dtor)(void *global TSRMLS_DC);
        int (*post_deactivate_func)(void);
        int module_started;
        unsigned char type;
        void *handle;
        int module_number;
        char *build_id;
    };

这个结构体可能看起来会让人有点头疼,不过我还是要解释一下里面的内容。因为这就是PHP Extension的原型,如果不搞清楚,就没法开发PHP Extension了。当然,我就不一一对每个字段进行解释了,只拣关键的、这篇文章会用到的字段说,因为许多字段并不需要我们手工填写,而是可以使用某些预定义的宏填充。

第7个字段“name”,这个字段是此PHP Extension的名字,在本例中就是“say_hello”。

第8个字段“functions”,这个将存放我们在此扩展中定义的函数的引用,具体结构不再分析,有兴趣的朋友可以阅读_zend_function_entry的源代码。具体编写代码时这里会有相应的宏。

第9-12个字段分别是四个函数指针,这四个函数会在相应时机被调用,分别是“扩展模块加载时”、“扩展模块卸载时”、“每个请求开始时”和“每个请求结束时”。这四个函数可以看成是一种拦截机制,主要用于相应时机的资源分配、释放等相关操作。

第13个字段“info_func”也是一个函数指针,这个指针指向的函数会在执行phpinfo()时被调用,用于显示自定义模块信息。

第14个字段“version”是模块的版本。

(关于zend_module_entry更详尽的介绍请参考这里)

介绍完以上字段,我们可以看看“say_hello.c”中自动生成的“say_hello_module_entry”框架代码了。

<br/>
  1. /* {{{ say_hello_module_entry
    */
    zend_module_entry say_hello_module_entry = {
        #if ZEND_MODULE_API_NO >= 20010901
        STANDARD_MODULE_HEADER,
        #endif
        "say_hello",
        say_hello_functions,
        PHP_MINIT(say_hello),
        PHP_MSHUTDOWN(say_hello),
        PHP_RINIT(say_hello), /* Replace with NULL if there&#39;s nothing to do at request start */
        PHP_RSHUTDOWN(say_hello), /* Replace with NULL if there&#39;s nothing to do at request end */
        PHP_MINFO(say_hello),
        #if ZEND_MODULE_API_NO >= 20010901
        "0.1", /* Replace with version number for your extension */
        #endif
        STANDARD_MODULE_PROPERTIES
    };
    /* }}} */

首先,宏“STANDARD_MODULE_HEADER”会生成前6个字段,“STANDARD_MODULE_PROPERTIES ”会生成“version”后的字段,所以现在我们还不用操心。而我们关心的几个字段,也都填写好或由宏生成好了,并且在“say_hello.c”的相应位置也生成了几个函数的框架。这里要注意,几个宏的参数均为“say_hello”,但这并不表示几个函数的名字全为“say_hello”,C语言中也不可能存在函数名重载机制。实际上,在开发PHP Extension的过程中,几乎处处都要用到Zend里预定义的各种宏,从全局变量到函数的定义甚至返回值,都不能按照“裸写”的方式来编写C语言,这是因为PHP的运行机制可能会导致命名冲突等问题,而这些宏会将函数等元素变换成一个内部名称,但这些对程序员都是透明的(除非你去阅读那些宏的代码),我们通过各种宏进行编程,而宏则为我们处理很多内部的东西。

写到这里,我们的任务就明了了:第一,如果需要在相应时机处理一些东西,那么需要填充各个拦截函数内容;第二,编写say_hello的功能函数,并将引用添加到say_hello_functions中。

编写phpinfo()回调函数

因为say_hello扩展在各个生命周期阶段并不需要做操作,所以我们只编写info_func的内容,上文说过,这个函数将在phpinfo()执行时被自动调用,用于显示扩展的信息。编写这个函数会用到四个函数:

php_info_print_table_start()——开始phpinfo表格。无参数。

php_info_print_table_header()——输出表格头。第一个参数是整形,指明头的列数,然后后面的参数是与列数等量的(char*)类型参数用于指定显示的文字。

php_info_print_table_row()——输出表格内容。第一个参数是整形,指明这一行的列数,然后后面的参数是与列数等量的(char*)类型参数用于指定显示的文字。

php_info_print_table_end()——结束phpinfo表格。无参数。

下面是“say_hello.c”中需要编写的info_func的具体代码:

<br/>
  1. /* {{{ PHP_MINFO_FUNCTION
    */
    PHP_MINFO_FUNCTION(say_hello)
    {
        php_info_print_table_start();
        php_info_print_table_header(2, "say_hello support", "enabled");
        php_info_print_table_row(2, "author", "Zhang Yang"); /* Replace with your name */
        php_info_print_table_end();
        /* Remove comments if you have entries in php.ini
        DISPLAY_INI_ENTRIES();
        */
    }
    /* }}} */

可以看到我们编写了两行内容、组件是否可用以及作者信息。

编写核心函数

编写核心函数,总共分为三步:1、使用宏PHP_FUNCTION定义函数体;2、使用宏ZEND_BEGIN_ARG_INFO和ZEND_END_ARG_INFO定义参数信息;3、使用宏PHP_FE将函数加入到say_hello_functions中。下面分步说明。

使用宏PHP_FUNCTION定义函数体

<br/>
  1. PHP_FUNCTION(say_hello_func)
    {
        char *name;
        int name_len;
        if (zend_parse_parameters(ZEND_NUM_ARGS() TSRMLS_CC, "s", &name, &name_len) == FAILURE)
        {
            return;
        }
        php_printf("Hello %s!", name);
     
        RETURN_TRUE;
    }

上文说过,编写PHP扩展时几乎所有东西都不能裸写,而是必须使用相应的宏。从上面代码可以清楚看到这一点。总体来说,核心函数代码一般由如下几部分构成:

定义函数,这一步通过宏PHP_FUNCTION实现,函数的外部名称就是宏后面括号里面的名称。

声明并定义局部变量。

解析参数,这一步通过zend_parse_parameters函数实现,这个函数的作用是从函数用户的输入栈中读取数据,然后转换成相应的函数参数填入变量以供后面核心功能代码使用。zend_parse_parameters的第一个参数是用户传入参数的个数,可以由宏“ZEND_NUM_ARGS() TSRMLS_CC”生成;第二个参数是一个字符串,其中每个字母代表一个变量类型,我们只有一个字符串型变量,所以第二个参数是“s”;最后各个参数需要一些必要的局部变量指针用于存储数据,下表给出了不同变量类型的字母代表及其所需要的局部变量指针。

参数解析完成后就是核心功能代码,我们这里只是输出一行字符,php_printf是Zend版本的printf。

最后的返回值也是通过宏实现的。RETURN_TRUE宏是返回布尔值“true”。

使用宏ZEND_BEGIN_ARG_INFO和ZEND_END_ARG_INFO定义参数信息

参数信息是函数所必要部分,这里不做深究,直接给出相应代码:

ZEND_BEGIN_ARG_INFO(arginfo_say_hello_func, 0) ZEND_END_ARG_INFO()

如需了解具体信息请阅读相关宏定义。

使用宏PHP_FE将函数加入到say_hello_functions中

最后,我们需要将刚才定义的函数和参数信息加入到say_hello_functions数组里,代码如下:

<br/>
  1. const zend_function_entry say_hello_functions[] = {
    PHP_FE(say_hello_func, arginfo_say_hello_func)
        {NULL, NULL, NULL}
    };

这一步就是通过PHP_EF宏实现,注意这个数组最后一行必须是{NULL, NULL, NULL} ,请不要删除。

下面是编写完成后的say_hello.c全部代码:

<br/>
  1. /*
    +----------------------------------------------------------------------+
    | PHP Version 5                                                        |
    +----------------------------------------------------------------------+
    | Copyright (c) 1997-2010 The PHP Group                                |
    +----------------------------------------------------------------------+
    | This source file is subject to version 3.01 of the PHP license,      |
    | that is bundled with this package in the file LICENSE, and is        |
    | available through the world-wide-web at the following url:           |
    | http://www.php.net/license/3_01.txt                                  |
    | If you did not receive a copy of the PHP license and are unable to   |
    | obtain it through the world-wide-web, please send a note to          |
    | license@php.net so we can mail you a copy immediately.               |
    +----------------------------------------------------------------------+
    | Author: ZhangYang                          |
    +----------------------------------------------------------------------+
    */
    /* $Id: header 297205 2010-03-30 21:09:07Z johannes $ */
    #ifdef HAVE_CONFIG_H
    #include "config.h"
    #endif
    #include "php.h"
    #include "php_ini.h"
    #include "ext/standard/info.h"
    #include "php_say_hello.h"
    /* If you declare any globals in php_say_hello.h uncomment this:
    ZEND_DECLARE_MODULE_GLOBALS(say_hello)
    */
    /* True global resources - no need for thread safety here */
    static int le_say_hello;
    /* {{{ PHP_FUNCTION
    */
    PHP_FUNCTION(say_hello_func)
    {
        char *name;
        int name_len;
        if (zend_parse_parameters(ZEND_NUM_ARGS() TSRMLS_CC, "s", &name, &name_len) == FAILURE)
        {
            return;
        }
        php_printf("Hello %s!", name);
        RETURN_TRUE;
    }
    ZEND_BEGIN_ARG_INFO(arginfo_say_hello_func, 0)
    ZEND_END_ARG_INFO()
    /* }}} */
    /* {{{ say_hello_functions[]
    *
    * Every user visible function must have an entry in say_hello_functions[].
    */
    const zend_function_entry say_hello_functions[] = {
        PHP_FE(say_hello_func, arginfo_say_hello_func)
        {NULL, NULL, NULL} /* Must be the last line in say_hello_functions[] */
    };
    /* }}} */
    /* {{{ say_hello_module_entry
    */
    zend_module_entry say_hello_module_entry = {
        #if ZEND_MODULE_API_NO >= 20010901
        STANDARD_MODULE_HEADER,
        #endif
        "say_hello",
        say_hello_functions,
        NULL,
        NULL,
        NULL,
        NULL,
        PHP_MINFO(say_hello),
        #if ZEND_MODULE_API_NO >= 20010901
        "0.1", /* Replace with version number for your extension */
        #endif
        STANDARD_MODULE_PROPERTIES
    };
    /* }}} */
    #ifdef COMPILE_DL_SAY_HELLO
    ZEND_GET_MODULE(say_hello)
    #endif
    /* {{{ PHP_MINFO_FUNCTION
    */
    PHP_MINFO_FUNCTION(say_hello)
    {
        php_info_print_table_start();
        php_info_print_table_header(2, "say_hello support", "enabled");
        php_info_print_table_row(2, "author", "Zhang Yang"); /* Replace with your name */
        php_info_print_table_end();
        /* Remove comments if you have entries in php.ini
        DISPLAY_INI_ENTRIES();
        */
    }
    /* }}} */

编译并安装扩展

在say_hello目录下输入下面命令:

<br/>
  1. /usr/bin/phpize
    ./configure
    make
    make install

这样就完成了say_hello扩展的安装(如果没有报错的话)。

这时如果你去放置php扩展的目录下,会发现多了一个say_hello.so的文件。如下图所示:

下面就是将其加入到php.ini配置中,然后重启Apache(如果需要的话)。这些都是PHP基本配置的内容,我就不详述了。

扩展测试

如果上面顺利完成,这时运行phpinfo(),应该能看到如下信息:

这说明扩展已经安装成功了。然后我们编写一个测试用PHP脚本:

<?php say_hello_func(&#39;Zhang Yang&#39;); ?>;

执行这个脚本,结果如下:

확장 프로그램이 정상적으로 작동하고 있음을 나타냅니다.

요약

이 글에서는 주로 예제를 사용하여 PHP 확장 개발의 기본 사항을 소개합니다. PHP를 사용하다 보면 새로운 구성 요소(예: 새 데이터베이스)를 지원해야 하거나 비즈니스 요구 사항이나 성능 요구 사항으로 인해 거의 항상 PHP 확장을 개발해야 하는 상황에 직면하게 됩니다. 앞으로 기회가 된다면 확장 모듈 수명주기, INI 사용법, 객체지향 확장 모듈 작성 등 확장 개발에 대한 심층적인 내용을 소개하는 글을 작성하겠습니다.

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PHP 확장 개발 튜토리얼 요약

위 내용은 PHP 확장 개발의 상세 내용입니다. 자세한 내용은 PHP 중국어 웹사이트의 기타 관련 기사를 참조하세요!

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