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php调用C代码的方法详解

php调用C代码的方法详解

来源：csdn.net  作者：  发布时间：2008-10-30
在php程序中需要用到C代码，应该是下面两种情况： 1 已有C代码，
在php程序中需要用到C代码，应该是下面两种情况：
1 已有C代码，在php程序中想直接用
2 由于php的性能问题，需要用C来实现部分功能

针对第一种情况，最合适的方法是用system调用，把现有C代码写成一个独立的程序。参数通过命令行或者标准输入传入，结果从标准输出读出。其次，稍麻烦一点的方法是C代码写成一个daemon，php程序用socket来和它进行通讯。

重点讲讲第二种情况，虽然沿用system调用的方法也可以，但是想想你的目的是优化性能，那么频繁的起这么多进程，当然会让性能下降。而写daemon的方法固然可行，可是繁琐了很多。

我的简单测试，同样一个算法，用C来写比用php效率能提高500倍。而用php扩展的方式，也能提高90多倍（其中的性能损失在了参数传递上了吧，我猜）。

所以有些时候php扩展就是我们的最佳选择了。

这里我着重介绍一下用C写php扩展的方法，而且不需要重新编译php。

首先，找到一个php的源码，php4或者php5版本的都可以，与你目标平台的php版本没有关系。

在源码的ext目录下可以找到名为ext_skel的脚本（windows平台使用ext_skel_win32.php）
在这个目录下执行./ext_skel --extname=hello（我用hello作为例子）
这时生成了一个目录 hello，目录下有几个文件，你只需要关心这三个：config.m4 hello.c php_hello.h

把这个目录拷备到任何你希望的地方，cd进去，依次执行
phpize
./configure
make
什么也没发生，对吧？
这是因为漏了一步，打开config.m4，找到下面
dnl If your extension references something external, use with:
...
dnl Otherwise use enable:
...
这是让你选择你的扩展使用with还是enable，我们用with吧。把with那一部分取消注释。
如果你和我一样使用vim编辑器，你就会很容易发现dnl三个字母原来是表示注释的呀（这是因为vim默认带了各种文件格式的语法着色包）

我们修改了config.m4后，继续
phpize
./configure
make
这时，modules下面会生成hello.so和hello.la文件。一个是动态库，一个是静态库。


你的php扩展已经做好了，尽管它还没有实现你要的功能，我先说说怎么使用这个扩展吧！ext_skel为你生成了一个hello.php里面有调用示例，但是那个例子需要你把hello.so拷贝到php的扩展目录中去，我们只想实现自己的功能，不想打造山寨版php，改用我下面的方法来加载吧：
以下为引用的内容：
  1. if(!extension_loaded("hello")) {
  2.         dl_local("hello.so");
  3. }
  4. function dl_local( $extensionFile ) {
  5.         //make sure that we are ABLE to load libraries
  6.         if( !(bool)ini_get( "enable_dl" ) || (bool)ini_get( "safe_mode" ) ) {
  7.                 die( "dh_local(): Loading extensions is not permitted.\n" );
  8.         }
  10.         //check to make sure the file exists
  11.         if( !file_exists(dirname(__FILE__) . "/". $extensionFile ) ) {
  12.                 die( "dl_local(): File '$extensionFile' does not exist.\n" );
  13.         }
  15.         //check the file permissions
  16.         if( !is_executable(dirname(__FILE__) . "/". $extensionFile ) ) {
  17.                 die( "dl_local(): File '$extensionFile' is not executable.\n" );
  18.         }
  20.         //we figure out the path
  21.         $currentDir = dirname(__FILE__) . "/";
  22.         $currentExtPath = ini_get( "extension_dir" );
  23.         $subDirs = preg_match_all( "/\//" , $currentExtPath , $matches );
  24.         unset( $matches );
  26.         //lets make sure we extracted a valid extension path
  27.         if( !(bool)$subDirs ) {
  28.                 die( "dl_local(): Could not determine a valid extension path [extension_dir].\n" );
  29.         }
  31.         $extPathLastChar = strlen( $currentExtPath ) - 1;
  33.         if( $extPathLastChar == strrpos( $currentExtPath , "/" ) ) {
  34.                 $subDirs--;
  35.         }
  37.         $backDirStr = ""; 
  38.         for( $i = 1; $i <= $subDirs; $i++ ) {
  39.                 $backDirStr .= "..";
  40.                 if( $i != $subDirs ) {
  41.                   $backDirStr .= "/";
  42.                 }
  43.         }
  45.         //construct the final path to load
  46.         $finalExtPath = $backDirStr . $currentDir . $extensionFile;
  48.         //now we execute dl() to actually load the module
  49.         if( !dl( $finalExtPath ) ) {
  50.                 die();
  51.         }
  53.         //if the module was loaded correctly, we must bow grab the module name
  54.         $loadedExtensions = get_loaded_extensions();
  55.         $thisExtName = $loadedExtensions[ sizeof( $loadedExtensions ) - 1 ];
  57.         //lastly, we return the extension name
  58.         return $thisExtName;
  60. }//end dl_local()
这样的好处是你的php扩展可以随你的php代码走，绿色扩展。

随后一个让人关心的问题是，如何添加函数、实现参数传递和返回值

添加函数步骤如下：
php_hello.h:
PHP_FUNCTION(confirm_hello_compiled);// 括号里面填写函数名
hello.c
zend_function_entry hello_functions[] = {
    PHP_FE(confirm_hello_compiled,  NULL)       /* 这里添加一行 */
    {NULL, NULL, NULL}  /* Must be the last line in hello_functions[] */
};
PHP_FUNCTION(confirm_hello_compiled) 
{// 这里写函数体
}
要实现的函数原型其实都一个样，用宏PHP_FUNCTION来包装了一下，另外呢，在hello_functions里面添加了一行信息，表示你这个模块中有这个函数了。

那么都是一样的函数原型，如何区分返回值与参数呢？
我给一个例子：
以下为引用的内容：
  1. PHP_FUNCTION(hello_strdiff)
  2. {
  3.     char *r1 = NULL, *r2 = NULL;
  4.     int n = 0, m = 0;
  6.     if (zend_parse_parameters(ZEND_NUM_ARGS() TSRMLS_CC, "ss", &r1, &n, &r2, &m) == FAILURE) {
  7.         return;
  8.     }
  9.     while(n && m && *r1 == *r2) {
  10.         r1++;
  11.         r2++;
  12.         n--;
  13.         m--;
  14.     }
  16.     if(n == 0) RETURN_LONG(m);
  17.     if(m == 0) RETURN_LONG(n);
  18.     int d[n+1][m+1];
  19.     int cost;
  20.     int i,j;
  21.     for(i = 0; i <= n; i++) d[i][0] = i;
  22.     for(j = 0; j <= m; j++) d[0][j] = j;
  23.     for(i = 1; i <= n; i++) {
  24.         for(j = 1; j <= m; j++) {
  25.             if(r1[i-1] == r2[j-1]) cost = 0;
  26.             else cost = 1;
  27.             int a = MIN(d[i-1][j]+1,d[i][j-1]+1);
  28.             a = MIN(a, d[i-1][j-1]+cost);
  29.             d[i][j] = a;
  30.         }
  31.     }
  32.     RETURN_LONG(d[n][m]);
  33. }
这是一个求两个字符串差异度的算法，输入参数两个字符串，返回整型。
参数的传递看这里
zend_parse_parameters(ZEND_NUM_ARGS() TSRMLS_CC, "ss", &r1, &n, &r2, &m)


把这个当成是scanf来理解好了。
类型说明见下表：
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*
如果想实现可选参数的话，例如一个字符串，一个浮点，再加一个可选的bool型，可以用"sd|b"来表示。
和scanf有一点不同的是，对于字符串，你要提供两个变量来存储，一个是char *,存字符串的地址，一个int,来存字符串的长度。这样有必要的时候，你可以安全的处理二进制数据。

那么返回值怎么办呢？
使用下面一组宏来表示：
RETURN_STRING
RETURN_LONG
RETURN_DOUBLE

RETURN_BOOL
RETURN_NULL
注意RETURN_STRING有两个参数
当你需要复制一份字符串时使用
RETURN_STRING("Hello World", 1);

否则使用
RETURN_STRING(str, 0);
这里涉及到了模块中内存的分配，当你申请的内存需要php程序中去释放的话，请参照如下表
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)
一般我们使用Non-Persistent中列出的这些好了。

从我目前的应用来看，能操纵字符串就够用了，所以我就只能介绍这么多了，如果要详细一点的呢，例如php数组怎么处理，可以参考
http://devzone.zend.com/node/view/id/1022
可以参考php手册中的《Zend API：深入 PHP 内核》一章


延伸阅读:
PHP中通过Web执行C/C++应用程序
Tags: php   代码   方法   代码   C   码   调用  
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