PHP扩展开发-内核执行流程与扩展结构
在开发扩展之前,最好了解下PHP内核的执行流程,PHP大概包括三个方面:
SAPI
Zend VM
内部扩展
- Zend VM是PHP的虚拟机,与JVM类似,都是各自语言的编译/执行的核心。它们都会把各自的代码先编译为一种中间代码,PHP的通常叫 opcode,Java通常叫bytecode,不同的是PHP的opcode直接被Zend VM的执行单元调用对应的C函数执行,不会显示保留下来(可以cache保留),而Java通常是生成class文件保留下来。而这一点可能也是PHP interpreter的名称的由来吧。其实相对严格的C/C++等编译型语言,PHP和Java更多的是结合了编译型和解释性的风格。
- SAPI可以看作是Zend VM向外界提供编译/执行PHP代码服务的方式和规范。无论是作为cli/cgi/fastcgi/apache_mod与其他程序交互,还是嵌入其他语 言中如C/C++等,都可以通过SAPI的规范实现。它的一个重要数据结构就是sapi_module_struct(main/SAPI.h line 217)
- 内部扩展部分可以看作是搭建在Zend VM和SAPI之上的库,为PHP开发人员提供性能和易用性上的保证。Java的各种包/Python的各种模块功能类似,不同的是PHP中为了性能是用 C扩展来实现的,类似的在Java中可以通过JNI来实现,Python中如_socket和_select(多路复用)都不是原生Python实现。
生命周期
关于各种SAPI或者PHP本身的生命周期,可能会和其他组件如apache耦合,后续再细谈。关于PHP扩展的生命周期,这里借用一张图。流程应该是很容易明白的,关于这个过程,网上也有很多资料,不再赘述。我们开发扩展需要注意的几个地方也可以对应到图中的某些节点:
全局变量的定义,通常是zend_modulename_globals
模块的初始化,包括资源/类/常量/ini配置等模块级的初始化
请求的初始化,包括与单次请求相关的一些初始化
请求的结束,清理单次请求相关的数据/内存
模块的卸载,清理模块相关的数据/内存
基本上我们要做的就是按照上面的流程,实现相关的内置函数,定义自己的资源/全局变量/类/函数等。值得注意的地方是在在嵌入其他语言如Python或者被嵌入其他组件如apache时,要小心多进程多线程相关的问题。
php-src/ext/ext_skel可以生成PHP扩展的框架
./ext_skel --extname=myext [tan@tan ~/software/needbak/php-5.5.20/ext 12:24]$==> ls myext/ config.m4 config.w32 CREDITS EXPERIMENTAL myext.c myext.php php_myext.h tests
比较重要的文件是config.m4(当然还有源码),config.m4文件可以使用phpize命令生成configure文件,其中说明了我们是否开启模块,以及外部依赖的库。
//config.m4 //如果你的扩展依赖其他外部库 dnl PHP_ARG_WITH(myext, for myext support, dnl Make sure that the comment is aligned: dnl [ --with-myext Include myext support]) //扩展不依赖外部库 dnl PHP_ARG_ENABLE(myext, whether to enable myext support, dnl Make sure that the comment is aligned: dnl [ --enable-myext Enable myext support]) //寻找并包含头文件 if test "$PHP_MYEXT" != "no"; then dnl Write more examples of tests here... dnl # --with-myext -> check with-path dnl SEARCH_PATH="/usr/local /usr" # you might want to change this dnl SEARCH_FOR="/include/myext.h" # you most likely want to change this dnl if test -r $PHP_MYEXT/$SEARCH_FOR; then # path given as parameter dnl MYEXT_DIR=$PHP_MYEXT dnl else # search default path list dnl AC_MSG_CHECKING([for myext files in default path]) dnl for i in $SEARCH_PATH ; do dnl if test -r $i/$SEARCH_FOR; then dnl MYEXT_DIR=$i dnl AC_MSG_RESULT(found in $i) dnl fi dnl done dnl fi dnl dnl if test -z "$MYEXT_DIR"; then dnl AC_MSG_RESULT([not found]) dnl AC_MSG_ERROR([Please reinstall the myext distribution]) dnl fi dnl # --with-myext -> add include path dnl PHP_ADD_INCLUDE($MYEXT_DIR/include) //加载的lib位置 dnl # --with-myext -> check for lib and symbol presence dnl LIBNAME=myext # you may want to change this dnl LIBSYMBOL=myext # you most likely want to change this dnl PHP_CHECK_LIBRARY($LIBNAME,$LIBSYMBOL, dnl [ dnl PHP_ADD_LIBRARY_WITH_PATH($LIBNAME, $MYEXT_DIR/$PHP_LIBDIR, MYEXT_SHARED_LIBADD) dnl AC_DEFINE(HAVE_MYEXTLIB,1,[ ]) dnl ],[ dnl AC_MSG_ERROR([wrong myext lib version or lib not found]) dnl ],[ dnl -L$MYEXT_DIR/$PHP_LIBDIR -lm dnl ]) dnl dnl PHP_SUBST(MYEXT_SHARED_LIBADD) PHP_NEW_EXTENSION(myext, myext.c, $ext_shared) fi
//php_myext.h #ifndef PHP_MYEXT_H #define PHP_MYEXT_H extern zend_module_entry myext_module_entry; #define phpext_myext_ptr &myext_module_entry //导出符号,在链接的时候有用 #ifdef PHP_WIN32 # define PHP_MYEXT_API __declspec(dllexport) #elif defined(__GNUC__) && __GNUC__ >= 4 # define PHP_MYEXT_API __attribute__ ((visibility("default"))) #else # define PHP_MYEXT_API #endif #ifdef ZTS #include "TSRM.h" #endif //几个核心函数的声明 PHP_MINIT_FUNCTION(myext); PHP_MSHUTDOWN_FUNCTION(myext); PHP_RINIT_FUNCTION(myext); PHP_RSHUTDOWN_FUNCTION(myext); PHP_MINFO_FUNCTION(myext); //自动生成的测试函数声明,我们自己定义的模块函数需要在此声明 PHP_FUNCTION(confirm_myext_compiled); //全局变量在这定义,展开后是zend_myext_globals结构体 ZEND_BEGIN_MODULE_GLOBALS(myext) long global_value; char *global_string; ZEND_END_MODULE_GLOBALS(myext) //线程安全与非线程安全下获取全局变量的方式 #ifdef ZTS #define MYEXT_G(v) TSRMG(myext_globals_id, zend_myext_globals *, v) #else #define MYEXT_G(v) (myext_globals.v) #endif #endif /* PHP_MYEXT_H */
//myext.c #ifdef HAVE_CONFIG_H #include "config.h" #endif #include "php.h" #include "php_ini.h" #include "ext/standard/info.h" #include "php_myext.h" //全局变量声明 ZEND_DECLARE_MODULE_GLOBALS(myext) /* True global resources - no need for thread safety here */ static int le_myext; //模块函数的导出 const zend_function_entry myext_functions[] = { PHP_FE(confirm_myext_compiled, NULL) /* For testing, remove later. */ PHP_FE_END /* Must be the last line in myext_functions[] */ }; //模块结构 zend_module_entry myext_module_entry = { #if ZEND_MODULE_API_NO >= 20010901 STANDARD_MODULE_HEADER, #endif "myext", myext_functions, PHP_MINIT(myext), PHP_MSHUTDOWN(myext), PHP_RINIT(myext), /* Replace with NULL if there\'s nothing to do at request start */ PHP_RSHUTDOWN(myext), /* Replace with NULL if there\'s nothing to do at request end */ PHP_MINFO(myext), #if ZEND_MODULE_API_NO >= 20010901 PHP_MYEXT_VERSION, #endif STANDARD_MODULE_PROPERTIES }; #ifdef COMPILE_DL_MYEXT ZEND_GET_MODULE(myext) #endif //ini配置文件的设置 PHP_INI_BEGIN() STD_PHP_INI_ENTRY("myext.global_value", "42", PHP_INI_ALL, OnUpdateLong, global_value, zend_myext_globals, myext_globals) STD_PHP_INI_ENTRY("myext.global_string", "foobar", PHP_INI_ALL, OnUpdateString, global_string, zend_myext_globals, myext_globals) PHP_INI_END() //初始化全局变量 static void php_myext_init_globals(zend_myext_globals *myext_globals) { myext_globals->global_value = 0; myext_globals->global_string = NULL; } //模块加载时的函数 PHP_MINIT_FUNCTION(myext) { /* If you have INI entries, uncomment these lines REGISTER_INI_ENTRIES(); */ return SUCCESS; } //模块卸载时函数 PHP_MSHUTDOWN_FUNCTION(myext) { /* uncomment this line if you have INI entries UNREGISTER_INI_ENTRIES(); */ return SUCCESS; } //请求初始化函数 PHP_RINIT_FUNCTION(myext) { return SUCCESS; } //请求关闭函数 PHP_RSHUTDOWN_FUNCTION(myext) { return SUCCESS; } //模块信息,phpinfo PHP_MINFO_FUNCTION(myext) { php_info_print_table_start(); php_info_print_table_header(2, "myext support", "enabled"); php_info_print_table_end(); /* Remove comments if you have entries in php.ini DISPLAY_INI_ENTRIES(); */ } //测试函数 PHP_FUNCTION(confirm_myext_compiled) { char *arg = NULL; int arg_len, len; char *strg; if (zend_parse_parameters(ZEND_NUM_ARGS() TSRMLS_CC, "s", &arg, &arg_len) == FAILURE) { return; } len = spprintf(&strg, 0, "Congratulations! You have successfully modified ext/%.78s/config.m4. Module %.78s is now compiled into PHP.", "myext", arg); RETURN_STRINGL(strg, len, 0); }
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