php模块开发相关的知识介绍

PHP的代码架构

PHP所有的部分都处在一个被称为TSRM的层中, TSRM层是负责线程安全管理的. 最底下的SAPI是对外提供服务的接口, 比如命令行的sapi为cli, php-fpm则是fastcgi的sapi, apache的模块方式也是一种sapi. 

PHP内核和Zend 引擎. PHP内核负责请求管理/网络和文件操作, Zend内核则负责编译和执行/内存和资源的分配.

在所有这些之上, 是扩展层, PHP中多数对外接口都是通过扩展层来提供的, 比如, standard, string等语言基础也被以扩展形式提供.

扩展(以后称为模块)加载到PHP中的方式有两种: 静态编译, 动态链接.

静态编译需要重新生成php的configure脚本, 这里不再赘述. 动态链接方式是将模块编译为一个.so文件, 然后动态的加载到php中.

加载.so文件的方式有两种, 一种是将其写到php.ini文件中, 比如: extension=apc.so, 另外一种就是在代码中使用dl(‘xxx.so’).

dl($library)

函数的作用就是把一个模块加载进来, 使其内部提供的能力可用.

dl()函数的源代码在PHP源代码根目录(简写为PHP_SRC_HOME)下, PHP_SRC_HOME/ext/standard/dl.c, 处理关键流程如下:

PHP_FUNCTION(dl)

PHPAPI PHP_FUNCTION(dl)  
{  
    //...  
    php_dl(filename, MODULE_TEMPORARY, return_value, 0 TSRMLS_CC);  
    //...   
}

php_dl

PHPAPI void php_dl(char *file, int type, zval *return_value, int start_now TSRMLS_DC)  
{  
    if (php_load_extension(file, type, start_now TSRMLS_CC) == FAILURE) {  
       //...  
}

php_load_extension

PHPAPI int php_load_extension(char *filename, int type, int start_now TSRMLS_DC) {  
    //文件名解析相关  
      
    //加载动态链接库  
    handle = DL_LOAD(libpath);  
      
    //加载错误处理  
      
    //获取模块的get_module函数(重点, 模块初始入口)  
    get_module = (zend_module_entry *(*)(void)) DL_FETCH_SYMBOL(handle, "get_module");  
      
    //get_module函数获取错误处理  
      
    //那个get_module()得到struct zend_module_entry  
    module_entry = get_module();  
    //...  
      
    //注册模块(重点, 函数在这里被注册)  
    if ((module_entry = zend_register_module_ex(module_entry TSRMLS_CC)) == NULL) {  
        //错误处理  
    }  
      
    //模块启动(重点, PHP_MINIT_FUNCTION)  
    if ((type == MODULE_TEMPORARY || start_now) && zend_startup_module_ex(module_entry TSRMLS_CC) == FAILURE) {  
        //错误处理  
    }  
      
    //模块请求启动(重点, PHP_RINIT_FUNCTION)  
    if ((type == MODULE_TEMPORARY || start_now) && module_entry->request_startup_func) {  
        //错误处理  
    }  
    return SUCCESS;  
}

流程中的重点问题

get_module函数

get_module = (zend_module_entry *(*)(void)) DL_FETCH_SYMBOL(handle, "get_module");

这一句代码经过宏扩展之后如下:

get_module = (zend_module_entry *(*)(void)) dlsym(handle, "_get_module");

google一下dlsym()函数是干什么的, 我们很容易理解这一句代码, 这是从刚才加载的动态链接库中获取了一个函数指针, 也就是我们在开发模块的时候定义的get_module函数.

经过宏展开为(暂不考虑针对GNU的attribute和针对C++的extern “C”):

zend_module_entry *get_module(void) { return &sample_module_entry; }

通过把dl()函数的加载过程和模块开发时的定义联系起来, 我们可以看到, 模块被加载的时候, 我们自定义的zend_module_entry从这里被传递出去.

模块的注册

module_entry = zend_register_module_ex(module_entry TSRMLS_CC)

上面的代码是从函数php_load_extension中摘出的, 我们继续深入zend_register_module_ex()找到我们关注的函数注册:

if (module->functions && zend_register_functions(NULL, module->functions, NULL, module->type TSRMLS_CC)==FAILURE) {

继续深入到zend_register_functions函数中:

ZEND_API int zend_register_functions(zend_class_entry *scope, const zend_function_entry *functions, HashTable *function_table, int type TSRMLS_DC) /* {{{ */ {  
    //...  
      
    //重点 如果没有函数符号表, 取全局函数符号表  
    if (!target_function_table) {  
        target_function_table = CG(function_table);  
    }  
      
    //...  
      
    //重点 循环zend_function_entry[]  
    while (ptr->fname) {  
        //向函数符号表增加函数  
        if (zend_hash_add(target_function_table, lowercase_name, fname_len+1, &function, sizeof(zend_function), (void**)?_function) == FAILURE) {  
            //错误处理  
        }  
      
        //...  
      
        //准备遍历zend_function_entry[]下一个元素  
        ptr++;  
      
        //...  
    }  
    //...  
      
    return SUCCESS;  
}

在获取函数符号表的时候, 使用了CG宏:

target_function_table = CG(function_table);

我们分两种情况解开这个宏:

//非线程安全  
compiler_globals.function_table  
      
//线程安全  
(((zend_compiler_globals *) (*((void ***) tsrm_ls))[ compiler_globals_id - 1])-> function_table)

最终, 它们获取的都是一个全局结构struct zend_compiler_globals中的function_table元素, 该元素是一个HashTable.

下面的循环就很好理解了, 把模块开发时zend_function_entry中的函数遍历增加到HashTable中就OK了.

模块启动/模块请求启动

这两个部分是很容易理解的, 分别对应的是模块开发中的PHP_MINIT_FUNCTION()和PHP_RINIT_FUNCTION()

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