php調(diào)用C代碼的實(shí)現(xiàn)方法

更新時(shí)間：2014年03月11日 09:42:08 作者：

本篇文章主要是對(duì)php調(diào)用C代碼的實(shí)現(xiàn)方法進(jìn)行了介紹，需要的朋友可以過來(lái)參考下，希望對(duì)大家有所幫助

在php程序中需要用到C代碼，應(yīng)該是下面兩種情況：

1 已有C代碼，在php程序中想直接用
2 由于php的性能問題，需要用C來(lái)實(shí)現(xiàn)部分功能

針對(duì)第一種情況，最合適的方法是用system調(diào)用，把現(xiàn)有C代碼寫成一個(gè)獨(dú)立的程序。參數(shù)通過命令行或者標(biāo)準(zhǔn)輸入傳入，結(jié)果從標(biāo)準(zhǔn)輸出讀出。其次，稍麻煩一點(diǎn)的方法是C代碼寫成一個(gè)daemon，php程序用socket來(lái)和它進(jìn)行通訊。

重點(diǎn)講講第二種情況，雖然沿用system調(diào)用的方法也可以，但是想想你的目的是優(yōu)化性能，那么頻繁的起這么多進(jìn)程，當(dāng)然會(huì)讓性能下降。而寫daemon的方法固然可行，可是繁瑣了很多。

我的簡(jiǎn)單測(cè)試，同樣一個(gè)算法，用C來(lái)寫比用php效率能提高500倍。而用php擴(kuò)展的方式，也能提高90多倍（其中的性能損失在了參數(shù)傳遞上了吧，我猜）。

所以有些時(shí)候php擴(kuò)展就是我們的最佳選擇了。

這里我著重介紹一下用C寫php擴(kuò)展的方法，而且不需要重新編譯php。

首先，找到一個(gè)php的源碼，php4或者php5版本的都可以，與你目標(biāo)平臺(tái)的php版本沒有關(guān)系。

在源碼的ext目錄下可以找到名為ext_skel的腳本（windows平臺(tái)使用ext_skel_win32.php）
在這個(gè)目錄下執(zhí)行./ext_skel --extname=hello（我用hello作為例子）
這時(shí)生成了一個(gè)目錄 hello，目錄下有幾個(gè)文件，你只需要關(guān)心這三個(gè)：config.m4 hello.c php_hello.h

把這個(gè)目錄拷備到任何你希望的地方，cd進(jìn)去，依次執(zhí)行
phpize
/configure
make
什么也沒發(fā)生，對(duì)吧？
這是因?yàn)槁┝艘徊?，打開config.m4，找到下面
dnl If your extension references something external, use with:
..
dnl Otherwise use enable:
..
這是讓你選擇你的擴(kuò)展使用with還是enable，我們用with吧。把with那一部分取消注釋。
如果你和我一樣使用vim編輯器，你就會(huì)很容易發(fā)現(xiàn)dnl三個(gè)字母原來(lái)是表示注釋的呀（這是因?yàn)関im默認(rèn)帶了各種文件格式的語(yǔ)法著色包）

我們修改了config.m4后，繼續(xù)
phpize
/configure
make
這時(shí)，modules下面會(huì)生成hello.so和hello.la文件。一個(gè)是動(dòng)態(tài)庫(kù)，一個(gè)是靜態(tài)庫(kù)。

你的php擴(kuò)展已經(jīng)做好了，盡管它還沒有實(shí)現(xiàn)你要的功能，我先說(shuō)說(shuō)怎么使用這個(gè)擴(kuò)展吧！ext_skel為你生成了一個(gè)hello.php里面有調(diào)用示例，但是那個(gè)例子需要你把hello.so拷貝到php的擴(kuò)展目錄中去，我們只想實(shí)現(xiàn)自己的功能，不想打造山寨版php，改用我下面的方法來(lái)加載吧：

復(fù)制代碼代碼如下:

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( "http:////" , $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 <= $subDirs; $i++ ) {
                $backDirStr .= "..";
                if( $i != $subDirs ) {
                  $backDirStr .= "/";
                }
        }
        //construct the final path to load46.        $finalExtPath = $backDirStr . $currentDir . $extensionFile;
        //now we execute dl() to actually load the module49.        if( !dl( $finalExtPath ) ) {
                die();
        }
        //if the module was loaded correctly, we must bow grab the module name54.        $loadedExtensions = get_loaded_extensions();
        $thisExtName = $loadedExtensions[ sizeof( $loadedExtensions ) - 1 ];
        //lastly, we return the extension name58.        return $thisExtName;
}//end dl_local()

這樣的好處是你的php擴(kuò)展可以隨你的php代碼走，綠色擴(kuò)展。

隨后一個(gè)讓人關(guān)心的問題是，如何添加函數(shù)、實(shí)現(xiàn)參數(shù)傳遞和返回值

添加函數(shù)步驟如下：
php_hello.h:
PHP_FUNCTION(confirm_hello_compiled);// 括號(hào)里面填寫函數(shù)名

hello.c
zend_function_entry hello_functions[] = {
PHP_FE(confirm_hello_compiled, NULL) /* 這里添加一行 */
{NULL, NULL, NULL} /* Must be the last line in hello_functions[] */
};
PHP_FUNCTION(confirm_hello_compiled)
{// 這里寫函數(shù)體
}
要實(shí)現(xiàn)的函數(shù)原型其實(shí)都一個(gè)樣，用宏P(guān)HP_FUNCTION來(lái)包裝了一下，另外呢，在hello_functions里面添加了一行信息，表示你這個(gè)模塊中有這個(gè)函數(shù)了。

那么都是一樣的函數(shù)原型，如何區(qū)分返回值與參數(shù)呢？
我給一個(gè)例子：

復(fù)制代碼代碼如下:

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 <= n; i++) d[i][0] = i;
    for(j = 0; j <= m; j++) d[0][j] = j;
    for(i = 1; i <= n; i++) {
        for(j = 1; j <= m; j++) {
            if(r1[i-1] == r2[j-1]) cost = 0;
            else cost = 1;
            int a = MIN(d[i-1][j]+1,d[i][j-1]+1);
            a = MIN(a, d[i-1][j-1]+cost);
            d[i][j] = a;
        }
    }
    RETURN_LONG(d[n][m]);
}

這是一個(gè)求兩個(gè)字符串差異度的算法，輸入?yún)?shù)兩個(gè)字符串，返回整型。
參數(shù)的傳遞看這里
zend_parse_parameters(ZEND_NUM_ARGS() TSRMLS_CC, "ss", &r1, &n, &r2, &m)

把這個(gè)當(dāng)成是scanf來(lái)理解好了。
類型說(shuō)明見下表：

Boolean	`b`	`zend_bool`
Long	`l`	`long`
Double	`d`	`double`
String	`s`	`char*, int`
Resource	`r`	`zval*`
Array	`a`	`zval*`
Object	`o`	`zval*`
zval	`z`	`zval*`

如果想實(shí)現(xiàn)可選參數(shù)的話，例如一個(gè)字符串，一個(gè)浮點(diǎn)，再加一個(gè)可選的bool型，可以用"sd|b"來(lái)表示。
和scanf有一點(diǎn)不同的是，對(duì)于字符串，你要提供兩個(gè)變量來(lái)存儲(chǔ)，一個(gè)是char *,存字符串的地址，一個(gè)int,來(lái)存字符串的長(zhǎng)度。這樣有必要的時(shí)候，你可以安全的處理二進(jìn)制數(shù)據(jù)。

那么返回值怎么辦呢？
使用下面一組宏來(lái)表示：

RETURN_STRING
RETURN_LONG
RETURN_DOUBLE
RETURN_BOOL
RETURN_NULL

注意RETURN_STRING有兩個(gè)參數(shù)
當(dāng)你需要復(fù)制一份字符串時(shí)使用
RETURN_STRING("Hello World", 1);

否則使用
RETURN_STRING(str, 0);

這里涉及到了模塊中內(nèi)存的分配，當(dāng)你申請(qǐng)的內(nèi)存需要php程序中去釋放的話，請(qǐng)參照如下表

Traditional	Non-Persistent	Persistent
`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)`