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如何编写PHP扩展

2010-06-14 15:53 435 查看
如何编写
PHP

扩展

翻译:
taft@wjl.cn

Ver 0.1

最后修改日期
2006/1/19

WJL Studio @ wjl.cn 2006











....

3



快速开始

....

3



内存管理

....

7





PHP

函数中返回值

....

7



完成

self_concat()

8



实例小结

....

9



包裹第三方的扩展

....

9



编写利用资源的第一个

PHP
函数

....

12



全局变量

....

16



添加自定义

INI

指令

....

17



线程安全资源管理宏

....

18







....

19



词汇表

....

19










PHP

取得成功的一个主要原因之一是她拥
有大量的可用扩展。
web

开发者无论有何种需求,这种需求最有可能在
PHP


行包里找到。
PHP

发行包包括支持各种数据库,图形文件格式,压缩,
XML

技术扩展在内的许多扩展。

扩展
API

的引入使
PHP3

取得了巨大的进展,扩展
API

机制使
PHP

开发社区很容易的开发出几十
种扩展。现在,两个版本过去了,
API

仍然和
PHP3

时的非常相似。扩展主要
的思想是:尽可能的从扩展编写者那里隐藏
PHP

的内部机制和脚本引擎本身,仅仅需要
开发者熟悉
API



有两个理由需要自己
编写
PHP

扩展。第一个理由是:
PHP


要支持一项她还未支持的技术。这通常包括包裹一些现成的
C

函数库,以便提供
PHP

接口。例如,如果一个叫
FooBase

的数据库已推出市场,你需要建立一个
PHP

扩展帮助你从
PHP

里调用
FooBase


C

函数库。这个工作可能仅由一个人完成,然后被整个
PHP

社区共享(如果你愿意的话)。第二个不是很普遍的理由是:你需要从性能或功能的原因考虑来编写一些商
业逻辑。

如果以上的两个理由都和你没什么
关系,同时你感觉自己没有冒险精神,那么你可以跳过本章。

本章教你如何编写相
对简单的
PHP

扩展,使用一部分扩展
API


数。对于大多数打算开发自定义
PHP

扩展开发者而言,它含概了足够的资料。学习一门编程课程的最好方法之一就是动手做一些极其简单的例
子,这些例子正是本章的线索。一旦你明白了基础的东西,你就可以在互联网上通过阅读文挡、原代码或参加邮件列表新闻组讨论来丰富自己。因此,本章集中在让
你如何开始的话题。在
UNIX

下一个叫
ext_skel

的脚本被用于建立扩展的骨架,骨架信息从一个描述扩展接口的定义文件中取得。因此你需要利用
UNIX

来建立一个骨架。
Windows

开发者可以使用
Windows
ext_skel_win32.php

代替
ext_skel



然而,本章关于用你
开发的扩展编译
PHP

的指导仅涉及
UNIX


译系统。本章中所有的对
API

的解释与
UNIX


Windows

下开发的扩展都有联系。

当你阅读完这章,你
能学会如何



建立一个简单的商业逻
辑扩展。


.

建议个
C

函数库的包裹扩展,尤其是有些标

C

文件操作函数比如
fopen()


速开始



本节没有介绍关于脚
本引擎基本构造的一些知识,而是直接进入扩展的编码讲解中,因此不要担心你无法立刻获得对扩展整体把握的感觉。假设你正在开发一个网站,需要一个把字符串
重复
n

次的函数。下面是用
PHP


的例子:

function
self_concat($string, $n)

{

$result = "";

for ($i = 0; $i < $n; $i++) {

$result .= $string;

}

return $result;

}

self_concat("One",
3) returns "OneOneOne".

self_concat("One",
1) returns "One".

假设由于一些奇怪的
原因,你需要时常调用这个函数,而且还要传给函数很长的字符串和大值
n

。这意
味着在脚本里有相当巨大的字符串连接量和内存重新分配过程,以至显著地降低脚本执行速度。如果有一个函数能够更快地分配大量且足够的内存来存放结果字符
串,然后把
$string

重复
n

次,就不需要在每次循环迭代中分
配内存。

为扩展建立函数的第
一步是写一个函数定义文件,该函数定义文件定义了扩展对外提供的函数原形。该例中,定义函数只有一行函数原形
self_concat() :

string
self_concat(string str, int n)

函数定义文件的一般
格式是一个函数一行。你可以定义可选参数和使用大量的
PHP

类型,包括
: bool, float, int, array

等。

保存为
myfunctions.def

文件至
PHP

原代码目录树下。

该是通过扩展骨架
(skeleton)

构造器运行函数定义文件的时机了。该构造器脚本叫
ext_skel

,放在
PHP

原代码目录树的
ext/

目录下(
PHP

原码主目录下的
README.EXT_SKEL

提供了更多的信息)。假设你把函数定义保存在一个叫做
myfunctions.def

的文件里,而且你希望把扩展取名为
myfunctions

,运行下面的命令来建立扩展骨架

./ext_skel
--extname=myfunctions --proto=myfunctions.def

这个命令在
ext/


录下建立了一个
myfunctions/

目录。你要做的第一件事情也许就是编译该骨架,以便编写和测试实际的
C

代码。编译扩展有两种方法:



作为一个可装载模块或者
DSO

(动态共享对象)



静态编译到
PHP

因为第二种方法比较
容易上手,所以本章采用静态编译。如果你对编译可装载扩展模块感兴趣,可以阅读
PHP


代码根目录下的
README.SELF-CONTAINED_EXTENSIONS

文件。为了使扩展能够被编译,需要修改扩展目录
ext/myfunctions/

下的
config.m4

文件。扩展没有
包裹任何外部的
C

库,你需要添加支持
--enable-myfunctions

配置开关到
PHP


译系统里(–
with-extension

开关用于那些需要用户指定相关
C

库路径的扩展)。可以去掉自动生成的下面两行的注释来开启这个配置。

PHP_ARG_ENABLE(myfunctions,
whether to enable myfunctions support,

[
--enable-myfunctions
Include myfunctions
support])

现在剩下的事情就是

PHP

原代码树根目录下运行
./buildconf

,该命令会生成一个新的配置脚本。通过查看
./configure --help

输出信息,可以检查新的配置选项是否被包含到配置文件中。现在,打开你喜好的配置选项开关和
--enable-myfunctions

重新配置一下
PHP


最后的但不是最次要的是,用
make

来重新编译
PHP



ext_skel

应该把两个
PHP


数添加到你的扩展骨架了:打算实现的
self_concat()

函数和用于检测
myfunctions

是否编译到
PHP


confirm_myfunctions_compiled()

函数。完成
PHP


扩展开发后,可以把后者去掉。

<?php

print confirm_myfunctions_compiled("myextension");

?>

运行这个脚本会出现类似下面的输
出:

"Congratulations! You have successfully modified
ext/myfunctions

config.m4. Module myfunctions is now compiled into PHP."

另外,
ext_skel

脚本生成一个叫
myfunctions.php

的脚本,你也可以利用它来验证扩展是否被成功地编译到
PHP

。它会列出该扩展所支持的所有函数。

现在你学会如何编译扩展了,该是真正地研究
self_concat()

函数的时候了。

下面就是
ext_skel

脚本生成的骨架结构:

/*
{{{ proto string self_concat(string str, int n)

*/

PHP_FUNCTION(self_concat)

}

char *str = NULL;

int argc = ZEND_NUM_ARGS();

int str_len;

long n;

if (zend_parse_parameters(argc TSRMLS_CC, "sl", &str,
&str_len, &n) == FAILURE)

return;

php_error(E_WARNING, "self_concat: not yet implemented");

}

/*
}}} */

自动生成的
PHP

函数周围包含了一些注释,这些注释用于自动生成代码文档和
vi


Emacs

等编辑器的代码折叠。函
数自身的定义使用了宏
PHP_FUNCTION()

,该宏可以生成一个适合于
Zend


擎的函数原型。逻辑本身分成语义各部分,取得调用函数的参数和逻辑本身。

为了获得函数传递的参数,可以使用
zend_parse_parameters()API

函数。下面是该函数的原型:

zend_parse_parameters(int num_args TSRMLS_DC, char *type_spec,


);

第一个参数是传递给
函数的参数个数。通常的做法是传给它
ZEND_NUM_ARGS()

。这是一个表示传递给函数参数总个数的宏。第二个参数是为了线程安全,总是传递
TSRMLS_CC

宏,后面会讲到。第三个参数是一个字符串,指定了函数期望的参数类型,后面紧跟着需要随参数值更新的
变量列表。因为
PHP

采用松散的变量定义和动态的类型判断,这样做就使得把不同类型的参数转化为期望的类型成为可能。例
如,如果用户传递一个整数变量,可函数需要一个浮点数,那么
zend_parse_parameters()

就会自动地把整数转换为相应的浮点数。如果实际值无法转换成期望类型(比如整形到数组形),会触发一
个警告。

下表列出了可能指定的类型。我们
从完整性考虑也列出了一些没有讨论到的类型。

类型指定符

对应的
C

类型

描述

l

long

符号整数

d

double

浮点数

s

char *, int

二进制字符串,长度

b

zend_bool

逻辑型(
1


0



r

zval *

资源(文件指针,数据库连接等)

a

zval *

联合数组

o

zval *

任何类型的对象

O

zval *

指定类型的对象。需要提供目标对象
的类类型

z

zval *

无任何操作的
zval

为了容易地理解最后
几个选项的含义,你需要知道
zval


Zend

引擎的值容器

[1]

。无论这个变量是布尔
型,字符串型或者其他任何类型,其信息总会包含在一个
zval

联合体中。本章中我们不直接存取
zval

,而是通过一些附加的宏来操作。下面的是或多或少在
C

中的
zval,

以便我们能更好地理解
接下来的代码。

typedef
union _zval {

long lval;

double dval;

struct {

char *val;

int len;

} str;

HashTable *ht;

zend_object_value obj;

}
zval;

在我们的例子中,我
们用基本类型调用
zend_parse_parameters()

,以本地
C

类型的
方式取得函数参数的值,而不是用
zval

容器。

为了让
zend_parse_parameters()

能够改变传递给它的参数的值,并返回这个改变值,需要传递一个引用。仔细查看一下
self_concat()



if
(zend_parse_parameters(argc TSRMLS_CC, "sl", &str, &str_len,
&n) == FAILURE)

return;

注意到自动生成的代码会检测函数的返回值
FAILUER(

成功即
SUCCESS)

来判断是否成功。如果没有成功则立即返回,并且由
zend_parse_parameters()

负责触发警告信息。因为函数打算接收一个字符串
l

和一个整数
n

,所以
指定
”sl”

作为其类型指示符。
s

需要两
个参数,所以我们传递参考
char *


int (str


str_len)


zend_parse_parameters()

函数。无论什么时候,记得总是在代码中使用字符串长度
str_len

来确保函数工作在二进制安全的环境中。不要使用
strlen()


strcpy()

,除非你不介意函数在二进制字符串下不能工作。二进制字符串是包含有
nulls

的字符串。二进制格式包括图象文件,压缩文件,可执行文件和更多的其他文件。
”l”

只需要一个参数,所以我们传递给它
n

的引
用。尽管为了清晰起见,骨架脚本生成的
C

变量名与在函数原型定义文件中的参数名一样;这样做不是必须的,尽管在实践中鼓励这样做。

回到转换规则中来。
下面三个对
self_concat()

函数的调用使
str, str_len


n

得到同样的值:

self_concat("321",
5);

self_concat(321,
"5");

self_concat("321",
"5");

str
points to the string "321", str_len equals 3, and n equals 5.

str

指向字符串
"321"


str_len

等于
3


n

等于
5



在我们编写代码来实
现连接字符串返回给
PHP

的函数前,还得谈谈两个重要的话题:内存管理、从
PHP

内部返回函数值所使用的
API




存管理



用于从堆中分配内存

PHP API

几乎和标准
C API


样。在编写扩展的时候,使用下面与
C

对应(因此不必再解释)的
API


数:

emalloc(size_t
size);

efree(void
*ptr);

ecalloc(size_t
nmemb, size_t size);

erealloc(void
*ptr, size_t size);

estrdup(const
char *s);

estrndup(const
char *s, unsigned int length);

在这一点上,任何一
位有经验的
C

程序员应该象这样思考一下:“什么?标准
C

没有
strndup()

?”是的,这是正确的,因为
GNU


展通常在
Linux

下可用。
estrndup()

只是
PHP

下的一个特殊函数。它的行为与
estrdup()

相似,但是可以指定字符串重复的次数(不需要结束空字符),同时是二进制安全的。这是推荐使用
estrndup()

而不是
estrdup()

的原因。

在几乎所有的情况
下,你应该使用这些内存分配函数。有一些情况,即扩展需要分配在请求中永久存在的内存,从而不得不使用
malloc()

,但是除非你知道你在做什么,你应该始终使用以上的函数。如果没有使用这些内存函数,而相反使用标准
C

函数分配的内存返回给脚本引擎,那么
PHP


崩溃。


些函数的优点是:任何分配的内存在偶然情况下如果没有被释放,则会在页面请求的最后被释放。因此,真正的内存泄漏不会产生。然而,不要依赖这一机制,从调
试和性能两个原因来考虑,应当确保释放应该释放的内存。剩下的优点是在多线程环境下性能的提高,调试模式下检测内存错误等。

还有一个重要的原因,你不需要检查这些内存分配函数的返回值是否为
null

。当内存分配失败,它们会发出
E_ERROR

错误,从而决不会返回到扩展。





PHP



函数中返回值


扩展
API

包含丰富的用于从函数中返回值的宏。这些宏有两种主要风格:第一种是
RETVAL_type()

形式,它设置了返回值但
C

代码继
续执行。这通常使用在把控制交给脚本引擎前还希望做的一些清理工作的时候使用,然后再使用
C

的返
回声明
”return”

返回到
PHP

;后一个宏更加普遍,其形
式是
RETURN_type()

,他设置了返回类型,同时返回控制到
PHP


下表解释了大多数存在的宏。

设置返回值并且结束函数

设置返回值

宏返回类型和参数

RETURN_LONG(l)

RETVAL_LONG(l)

整数

RETURN_BOOL(b)

RETVAL_BOOL(b)

布尔数
(1


0)

RETURN_NULL()

RETVAL_NULL()

NULL

RETURN_DOUBLE(d)

RETVAL_DOUBLE(d)

浮点数

RETURN_STRING(s, dup)

RETVAL_STRING(s, dup)

字符串。如果
dup


1

,引擎会调用
estrdup()

重复
s

,使用拷贝。如果
dup


0

,就使用
s

RETURN_STRINGL(s, l,
dup)

RETVAL_STRINGL(s, l,
dup)

长度为
l

的字
符串值。与上一个宏一样,但因为
s

的长度被指定,所以速度更快。

RETURN_TRUE

RETVAL_TRUE

返回布尔值
true


注意到这个宏没有括号。

RETURN_FALSE

RETVAL_FALSE

返回布尔值
false

。注意到这个宏没有括号。

RETURN_RESOURCE(r)

RETVAL_RESOURCE(r)

资源句柄。






self_concat()


现在你已经学会了如
何分配内存和从
PHP

扩展函数里返回函数值,那么我们就能够完成
self_concat()

的编码:

/*
{{{ proto string self_concat(string str, int n)

*/

PHP_FUNCTION(self_concat)

}

char *str = NULL;

int argc = ZEND_NUM_ARGS();

int str_len;

long n;

char *result; /* Points to resulting string */

char *ptr; /* Points at the next location we want to copy to */

int result_length; /* Length of resulting string */

if (zend_parse_parameters(argc TSRMLS_CC, "sl", &str,
&str_len, &n) == FAILURE)

return;

/* Calculate length of result */

result_length = (str_len * n);

/* Allocate memory for result */

result = (char *) emalloc(result_length + 1);

/* Point at the beginning of the result */

ptr = result;

while (n--) {

/* Copy str to the result */

memcpy(ptr, str, str_len);

/* Increment ptr to point at the next position we want to write
to */

ptr += str_len;

}

/* Null terminate the result. Always null-terminate your
strings

even if they are binary strings */

*ptr = '/0';

/* Return result to the scripting engine without duplicating
it*/

RETURN_STRINGL(result, result_length, 0);

}

/*
}}} */

现在要做的就是重新编译一下
PHP

,这样就完成了第一个
PHP


数。

让我门检查函数是否真的工作。在最新编译过的
PHP

树下执行

[2]

下面的脚本:

<?php

for ($i = 1; $i <= 3; $i++) {

print self_concat("ThisIsUseless", $i);

print "/n";

}

?>

你应该得到下面的结果:

ThisIsUseless

ThisIsUselessThisIsUseless

ThisIsUselessThisIsUselessThisIsUseless


例小结



你已经学会如何编写
一个简单的
PHP

函数。回到本章的开头,我们提到用
C

编写
PHP

功能函数的两个主要的动机。第一个动机是用
C

实现
一些算法来提高性能和扩展功能。前一个例子应该能够指导你快速上手这种类型扩展的开发。第二个动机是包裹三方函数库。我们将在下一步讨论。


裹第三方的扩展



本节中你将学到如何
编写更有用和更完善的扩展。该节的扩展包裹了一个
C

库,展示了如何编写一个含有多个互相依赖

PHP

函数扩展。

动机


也许最常见的
PHP

扩展是那些包裹第三方
C

库的扩
展。这些扩展包括
MySQL


Oracle

的数据库服务库,
libxml2


XML

技术库,
ImageMagick


GD

的图形操纵库。

在本节中,我们编写
一个扩展,同样使用脚本来生成骨架扩展,因为这能节省许多工作量。这个扩展包裹了标准
C

函数
fopen(), fclose(), fread(),
fwrite()


feof().

扩展使用一个被叫做
资源的抽象数据类型,用于代表已打开的文件
FILE*

。你会注意到大多数处理比如数据
库连接、文件句柄等的
PHP

扩展使用了资源类型,这是因为引擎自己无法直接“理解”它们。我们计划在
PHP

扩展中实现的
C API


表如下:

FILE
*fopen(const char *path, const char *mode);

int
fclose(FILE *stream);

size_t
fread(void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *stream);

size_t
fwrite(const void *ptr, size_t size, size_t nmemb, FILE *stream);

int
feof(FILE *stream);

我们实现这些函数,
使它们在命名习惯和简单性上符合
PHP

脚本。如果你曾经向
PHP


区贡献过代码,你被期望遵循一些公共习俗,而不是跟随
C

库里的
API

。并不是所有的习俗都写在
PHP


码树的
CODING_STANDARDS

文件里。这即是说,此功能已经从
PHP


展的很早阶段即被包含在
PHP

中,并且与
C


API

类似。
PHP

安装已经支持
fopen(), fclose()

和更多的
PHP


数。

以下是
PHP


格的
API



resource
file_open(string filename, string mode)

file_open()

接收两个字符串(文件名和模式),返回一个文件的资源句柄。

bool
file_close(resource filehandle)

file_close()

接收一个资源句柄,返回真
/

假指示
是否操作成功。

string
file_read(resource filehandle, int size)

file_read()

接收一个资源句柄和读入的总字节数,返回读入的字符串。

bool
file_write(resource filehandle, string buffer)

file_write

接收一个资源句柄和被写入的字符串,返回真
/

假指
示是否操作成功。

bool file_eof(resource
filehandle)

file_eof()

接收一个资源句柄,返回真
/

假指示
是否到达文件的尾部。

因此,我们的函数定义文件
——

保存为
ext/

目录下的
myfile.def

——内容如下:

resource
file_open(string filename, string mode)

bool
file_close(resource filehandle)

string
file_read(resource filehandle, int size)

bool
file_write(resource filehandle, string buffer)

bool
file_eof(resource filehandle)

下一步,利用
ext_skel

脚本在
ext./

原代码目录执行下面的
命令:

./ext_skel
--extname=myfile --proto=myfile.def

然后,按照前一个例
子的关于编译新建立脚本的步骤操作。你会得到一些包含
FETCH_RESOURCE()

宏行的
编译错误,这样骨架脚本就无法顺利完成编译。为了让骨架扩展顺利通过编译,把那些出错行

[3]

注释掉即可。

资源


资源是一个能容纳任
何信息的抽象数据结构。正如前面提到的,这个信息通常包括例如文件句柄、数据库连接结构和其他一些复杂类型的数据。

使用资源的主要原因
是因为:资源被一个集中的队列所管理,该队列可以在
PHP

开发人员没有在脚本里面显式地释放时
可以自动地被释放。

举个例子,考虑到编写一个脚本,在脚本里调用
mysql_connect()

打开一个
MySQL

连接,可是当该数据库
连接资源不再使用时却没有调用
mysql_close()

。在
PHP

里,资源机制能够检测什么时
候这个资源应当被释放,然后在当前请求的结尾或通常情况下更早地释放资源。这就为减少内存泄漏赋予了一个“防弹”机制。如果没有这样一个机制,经过几次
web

请求后,
web

服务器也许会潜在地泄漏许
多内存资源,从而导致服务器当机或出错。

注册资源类型


如何使用资源?
Zend

引擎让使用资源变地非常容易。你要做的第一件事就是把资源注册到引擎中去。使用这个
API

函数:

int zend_register_list_destructors_ex(rsrc_dtor_func_t
ld, rsrc_dtor_func_t pld, char *type_name, int module_number)

这个函数返回一个资
源类型
id

,该
id

应当被作为全局变量保存在扩展
里,以便在必要的时候传递给其他资源
API


ld

:该资源释放时调用的函数。
pld

用于在不同请求中始终存在的永久资源,本章不会涉及。
type_name

是一个具有描述性类型名称的字符串,
module_number

为引擎内部使用,当我们调用这个函数时,我们只需要传递一个已经定义好的
module_number

变量。

回到我们的例子中
来:我们会添加下面的代码到
myfile.c

原文件中。该文件包括了资源释放函数的定义,此资源函数被传递给
zend_register_list_destructors_ex()

注册函数(
资源释
放函数
应该提早添加到文件中,以便在调用
zend_register_list_destructors_ex()

时该函数已被定义):

static
void myfile_dtor(zend_rsrc_list_entry *rsrc TSRMLS_DC)

{

FILE *fp = (FILE *) rsrc->ptr;

fclose(fp);

}

把注册行添加到
PHP_MINIT_FUNCTION()

后,看起来应该如下面的代码:

PHP_MINIT_FUNCTION(myfile)

{

/* If you have INI entries, uncomment these lines

ZEND_INIT_MODULE_GLOBALS(myfile, php_myfile_init_globals,NULL);

REGISTER_INI_ENTRIES();

*/

le_myfile
= zend_register_list_destructors_ex(myfile_dtor,NULL,"standard-c-file",
module_number);

return SUCCESS;

}

l

注意到
le_myfile

是一个已经被
ext_skel

脚本定义好的全局变量。

PHP_MINIT_FUNCTION()

是一个先于模块(扩展)的启动函数,是暴露给扩展的一部分
API

。下表提供可用函数简要的说明。

函数声明宏



函数声明宏



语义



PHP_MINIT_FUNCTION()


PHP


装载时,模块启动函数即被引擎调用。这使得引擎做一些例如资源类型,注册
INI


量等的一次初始化。

PHP_MSHUTDOWN_FUNCTION()


PHP


全关闭时,模块关闭函数即被引擎调用。通常用于注销
INI

条目

PHP_RINIT_FUNCTION()

在每次
PHP


求开始,请求前启动函数被调用。通常用于管理请求前逻辑。

PHP_RSHUTDOWN_FUNCTION()

在每次
PHP


求结束后,请求前关闭函数被调用。经常应用在清理请求前启动函数的逻辑。

PHP_MINFO_FUNCTION()

调用
phpinfo()

时模块信息函数被呼叫,从而打印出模块信息。

新建和注册新资源



们准备实现
file_open()

函数。当我们打开文件得到一个
FILE *

,我们需要利用资源机制注册它。下面的主要宏实现注册功能:

ZEND_REGISTER_RESOURCE(rsrc_result,
rsrc_pointer, rsrc_type);

参考表格对宏参数的解释

ZEND_REGISTER_RESOURCE


宏参数



宏参数

参数类型

rsrc_result

zval *, which should be
set with the registered resource information.

zval *

设置为已注册资源信息

rsrc_pointer

Pointer to our resource
data.

资源数据指针

rsrc_type

The resource id
obtained when registering the resource type.

注册资源类型时获得的资源
id

文件函数



在你知道了如何使用
ZEND_REGISTER_RESOURCE()

宏,并且准备好了开始编写
file_open()

函数。还有一个主题我们需要讲述。


PHP

运行在多线程服务器上,不能
使用标准的
C

文件存取函数。这是因为在一个线程里正在运行的
PHP

脚本会改变当前工作目录,因此另外一个线程里的脚本使用相对路径则无法打开目标文件。为了阻止这种错
误发生,
PHP

框架提供了称作
VCWD


virtual current working
directory

虚拟当前工作目录)宏,用来代替任何
依赖当前工作目录的存取函数。这些宏与被替代的函数具备同样的功能,同时是被透明地处理。在某些没有标准
C

函数库平台的情况下,
VCWD


架则不会得到支持。例如,
Win32

下不存在
chown()

,就不会有相应的
VCWD_CHOWN()

宏被定义。

VCWD


列表



标准
C



VCWD



说明

getcwd()

VCWD_GETCWD()

fopen()

VCWD_FOPEN

open()

VCWD_OPEN()

用于两个参数的版本

open()

VCWD_OPEN_MODE()

用于三个参数的
open()

版本

creat()

VCWD_CREAT()

chdir()

VCWD_CHDIR()

getwd()

VCWD_GETWD()

realpath()

VCWD_REALPATH()

rename()

VCWD_RENAME()

stat()

VCWD_STAT()

lstat()

VCWD_LSTAT()

unlink()

VCWD_UNLINK()

mkdir()

VCWD_MKDIR()

rmdir()

VCWD_RMDIR()

opendir()

VCWD_OPENDIR()

popen()

VCWD_POPEN()

access()

VCWD_ACCESS()

utime()

VCWD_UTIME()

chmod()

VCWD_CHMOD()

chown()

VCWD_CHOWN()

编写利用资源的第一个
PHP



函数


实现
file_open()

应该非常简单,看起来像下面的样子:

PHP_FUNCTION(file_open)

{

char *filename = NULL;

char *mode = NULL;

int argc = ZEND_NUM_ARGS();

int filename_len;

int mode_len;

FILE *fp;

if
(zend_parse_parameters(argc TSRMLS_CC, "ss",
&filename,&filename_len, &mode, &mode_len) == FAILURE) {

return;

}

fp = VCWD_FOPEN(filename, mode);

if (fp == NULL) {

RETURN_FALSE;

}

ZEND_REGISTER_RESOURCE(return_value, fp, le_myfile);

}

你可能会注意到资源
注册宏的第一个参数
return_value

,可此地找不到它的定义。这个变量自动的被扩展框架定义为
zval *

类型的函数返回值。先前讨论的、能够影响返回值的
RETURN_LONG()


RETVAL_BOOL()

宏确实
改变了
return_value

的值。因此很容易猜到程序注册了我们取得的文件指针
fp

,同时设置
return_value

为该注册资源。

访问资源



要使用下面的宏访问资源(参看表对宏参数的解释)

ZEND_FETCH_RESOURCE(rsrc, rsrc_type, passed_id, default_id,

resource_type_name, resource_type);

ZEND_FETCH_RESOURCE


宏参数



参数

含义

rsrc

资源值保存到的变量名。它应该和资
源有相同类型。

rsrc_type

rsrc

的类型,用于在内部把资源转换成正确的类型

passed_id

寻找的资源值
(

例如
zval **)

default_id

如果该值不为
-1


就使用这个
id

。用于实现资源的默认值。

resource_type_name

资源的一个简短名称,用于错误信
息。

resource_type

注册资源的资源类型
id

使用这个宏,我们现在能够实现
file_eof()



PHP_FUNCTION(file_eof)

int argc = ZEND_NUM_ARGS();

zval *filehandle = NULL;

FILE *fp;

if (zend_parse_parameters(argc TSRMLS_CC, "r", &filehandle)
==FAILURE) {

return;

}

ZEND_FETCH_RESOURCE(fp, FILE *, &filehandle, -1,
"standard-c-file",le_myfile);

if (fp == NULL) {

RETURN_FALSE;

}

if (feof(fp) <= 0) {

/* Return eof also if there was an error */

RETURN_TRUE;

}

RETURN_FALSE;

删除一个资源



常使用下面这个宏删除一个资源:

int zend_list_delete(int id)

传递给宏一个资源
id

,返回
SUCCESS

或者
FAILURE

。如果资源存在,优先从
Zend


源列队中删除,该过程中会调用该资源类型的已注册资源清理函数。因此,在我们的例子中,不必取得文件指针,调用
fclose()

关闭文件,然后再删除资源。直接把资源删除掉即可。

使用这个宏,我们能
够实现
file_close()



PHP_FUNCTION(file_close)

{

int argc = ZEND_NUM_ARGS();

zval *filehandle = NULL;

if (zend_parse_parameters(argc TSRMLS_CC, "r", &filehandle)
== FAILURE) {

return;

}

if (zend_list_delete(Z_RESVAL_P(filehandle)) == FAILURE) {

RETURN_FALSE;

}

RETURN_TRUE;

}

你肯定会问自己
Z_RESVAL_P()

是做什么的。当我们使用
zend_parse_parameters()

从参数列表中取得资源的时候,得到的是
zval


形式。为了获得资源
id

,我们使用
Z_RESVAL_P()

宏得到
id

,然后把
id

传递给
zend_list_delete()



有一系列宏用于访问存储于
zval


(参考表的宏列表)。尽管在大多数情况下
zend_parse_parameters()

返回与
c

类型相应的值,我们仍希望直接处理
zval


包括资源这一情况。

Zval


访问宏





访问对象

C

类型

Z_LVAL, Z_LVAL_P,

Z_LVAL_PP

整型值

long

Z_BVAL, Z_BVAL_P,

Z_BVAL_PP

布尔值

zend_bool

Z_DVAL, Z_DVAL_P,

Z_DVAL_PP

浮点值

double

Z_STRVAL, Z_STRVAL_P,

Z_STRVAL_PP

字符串值

char *

Z_STRLEN, Z_STRLEN_P,
Z_STRLEN_PP

字符串长度值

int

Z_RESVAL,
Z_RESVAL_P,Z_RESVAL_PP

资源值

long

Z_ARRVAL, Z_ARRVAL_P,

Z_ARRVAL_PP

联合数组

HashTable *

Z_TYPE, Z_TYPE_P,

Z_TYPE_PP

Zval

类型

Enumeration (IS_NULL, IS_LONG, IS_DOUBLE, IS_STRING,
IS_ARRAY, IS_OBJECT, IS_BOOL, IS_RESOURCE)

Z_OBJPROP,

Z_OBJPROP_P,

Z_OBJPROP_PP

对象属性
hash

(本
章不会谈到)

HashTable *

Z_OBJCE, Z_OBJCE_P,

Z_OBJCE_PP

对象的类信息(本章不会谈到)

zend_class_entry

用于访问
zval


值的宏


所有的宏都有三种形式:一个是接受
zval s

,另外一个接受
zval
*s

,最后一个接受
zval **s

。它们的区别是在命名上,第一个没有后缀,
zval *

有后缀
_P

(代表一个指针),最后一个
zval **

有后缀
_PP

(代表两个指针)。

现在,你有足够的信息来独立完成
file_read()


file_write()

函数。
这里是一个可能的实现:

PHP_FUNCTION(file_read)

{

int argc = ZEND_NUM_ARGS();

long size;

zval *filehandle = NULL;

FILE *fp;

char *result;

size_t bytes_read;

if (zend_parse_parameters(argc TSRMLS_CC, "rl",
&filehandle,&size) == FAILURE) {

return;

}

ZEND_FETCH_RESOURCE(fp, FILE *, &filehandle, -1,
"standard-cfile", le_myfile);

result = (char *) emalloc(size+1);

bytes_read = fread(result, 1, size, fp);

result[bytes_read] = '/0';

RETURN_STRING(result, 0);

}

PHP_FUNCTION(file_write)

{

char *buffer = NULL;

int argc = ZEND_NUM_ARGS();

int buffer_len;

zval *filehandle = NULL;

FILE *fp;

if
(zend_parse_parameters(argc TSRMLS_CC, "rs",
&filehandle,&buffer, &buffer_len) == FAILURE) {

return;

}

ZEND_FETCH_RESOURCE(fp, FILE *, &filehandle, -1,
"standard-cfile", le_myfile);

if (fwrite(buffer, 1, buffer_len, fp) != buffer_len) {

RETURN_FALSE;

}

RETURN_TRUE;

}

测试扩展



现在可以编写一个测试脚本来检测扩展是否工作正常。下面是一个示例脚本,该脚本打开文件
test.txt

,输出文件类容到标准输出,建立一个拷贝
test.txt.new



<?php

$fp_in = file_open("test.txt", "r") or die("Unable to open
input file/n");

$fp_out = file_open("test.txt.new", "w") or die("Unable to open
output file/n");

while
(!file_eof($fp_in)) {

$str = file_read($fp_in, 1024);

print($str);

file_write($fp_out, $str);

}

file_close($fp_in);

file_close($fp_out);

?>

全局变


你可能希望在扩展里
使用全局
C

变量,无论是独自在内部使用或访问
php.ini

文件中的
INI

扩展注册标记(
INI


下一节中讨论)。因为
PHP

是为多线程环境而设计,所以不必定义全局变量。
PHP

提供了一个创建全局变量的机制,可以同时应用在线程和非线程环境中。我们应当始终利用这个机制,而不
要自主地定义全局变量。用一个宏访问这些全局变量,使用起来就像普通全局变量一样。

用于生成
myfile

工程骨架文件的
ext_skel

脚本创建了必要的代码来支持全局变量。通过检查
php_myfile.h

文件,你应当发现类似下面的被注释掉的一节,

ZEND_BEGIN_MODULE_GLOBALS(myfile)

int global_value;

char *global_string;

ZEND_END_MODULE_GLOBALS(myfile)

你可以把这一节的注
释去掉,同时添加任何其他全局变量于这两个宏之间。文件后部的几行,骨架脚本自动地定义一个
MYFILE_G(v)

宏。这个宏应当被用于所有的代码,以便访问这些全局变量。这就确保在多线程环境中,访问的全局变量仅
是一个线程的拷贝,而不需要互斥的操作。

为了使全局变量有效,最后需要做的是把
myfile.c



ZEND_DECLARE_MODULE_GLOBALS(myfile)

注释去掉。

你也许希望在每次
PHP


求的开始初始化全局变量。另外,做为一个例子,全局变量已指向了一个已分配的内存,在每次
PHP


求结束时需要释放内存。为了达到这些目的,全局变量机制提供了一个特殊的宏,用于注册全局变量的构造和析构函数(参考表对宏参数的说明):

ZEND_INIT_MODULE_GLOBALS(module_name,
globals_ctor, globals_dtor)



ZEND_INIT_MODULE_GLOBALS

宏参数

参数

含义

module_name

与传递给
ZEND_BEGIN_MODULE_GLOBALS()

宏相同的扩展名称。

globals_ctor

构造函数指针。在
myfile

扩展里,函数原形与
void
php_myfile_init_globals(zend_myfile_globals *myfile_globals)

类似

globals_dtor

析构函数指针。例如,
php_myfile_init_globals(zend_myfile_globals
*myfile_globals)

你可以在
myfile.c

里看到如何使用构造函数和
ZEND_INIT_MODULE_GLOBALS()

宏的示例。

添加自定义



INI



指令


INI

文件
(php.ini)

的实现使得
PHP

扩展注册和监听各自的
INI



。如果这些
INI


目由
php.ini


Apache


htaccess

或其他配置方法来赋值,注册的
INI


量总是更新到正确的值。整个
INI

框架有许多不同的选项以实现其灵活性。我们涉及一些基本的(也是个好的开端),借助本章的其他材
料,我们就能够应付日常开发工作的需要。

通过在
PHP_INI_BEGIN()/PHP_INI_END()

宏之间的
STD_PHP_INI_ENTRY()

宏注册
PHP INI

指令。例如在我们的
例子里,
myfile.c

中的注册过程应当如下:

PHP_INI_BEGIN()

STD_PHP_INI_ENTRY("myfile.global_value",
"42", PHP_INI_ALL, OnUpdateInt, global_value, zend_myfile_globals,
myfile_globals)

STD_PHP_INI_ENTRY("myfile.global_string",
"foobar", PHP_INI_ALL, OnUpdateString, global_string,
zend_myfile_globals, myfile_globals)

PHP_INI_END()

除了
STD_PHP_INI_ENTRY()

其他宏也能够使用,但这个宏是最常用的,可以满足大多数需要(参看表对宏参数的说明):

STD_PHP_INI_ENTRY(name,
default_value, modifiable, on_modify, property_name, struct_type,
struct_ptr)

STD_PHP_INI_ENTRY

宏参数表

参数

含义

name

INI

条目名

default_value

如果没有在
INI


件中指定,条目的默认值。默认值始终是一个字符串。

modifiable

设定在何种环境下
INI

条目可以被更改的位域。可以的值是:


PHP_INI_SYSTEM.

能够在
php.ini


http.conf

等系统文件更改


PHP_INI_PERDIR.

能够在
.htaccess

中更改


PHP_INI_USER.

能够被用户脚本更改


PHP_INI_ALL.

能够在所有地方更改

on_modify

处理
INI


目更改的回调函数。你不需自己编写处理程序,使用下面提供的函数。包括:


OnUpdateInt


OnUpdateString


OnUpdateBool


OnUpdateStringUnempty


OnUpdateReal

property_name

应当被更新的变量名

struct_type

变量驻留的结构类型。因为通常使用全局变量机制,所以这个类型自动
被定义,类似于
zend_myfile_globals



struct_ptr

全局结构名。如果使用全局变量机制,该名为
myfile_globals



最后,为了使自定义
INI

条目机制正常工作,你需要分别去掉
PHP_MINIT_FUNCTION(myfile)

中的
REGISTER_INI_ENTRIES()

调用和
PHP_MSHUTDOWN_FUNCTION(myfile)

中的
UNREGISTER_INI_ENTRIES()

的注释。

访问两个示例全局变量中的一个与在扩展里编写
MYFILE_G(global_value)


MYFILE_G(global_string)

一样简单。

如果你把下面的两行放在
php.ini

中,
MYFILE_G(global_value)

的值会变为
99



; php.ini


The following line sets the
INI entry myfile.global_value to 99.

myfile.global_value
= 99

线程安全资源管理宏



现在,你肯定注意到

TSRM

(线程安全资源管理器)开头的宏随处使用。这些宏提供给扩展拥有独自的全局变量的可能,正如前面提
到的。

当编写
PHP

扩展时,无论是在多进程或多线程环境中,都是依靠这一机制访问扩展自己的全局变量。如果使用全局变量
访问宏(例如
MYFILE_G()

宏),需要确保
TSRM


下文信息出现在当前函数中。基于性能的原因,
Zend

引擎试图把这个上下文信息作为参数
传递到更多的地方,包括
PHP_FUNCTION()

的定义。正因为这样,在
PHP_FUNCTION()

内当编写的代码使用访问宏(例如
MYFILE_G()

宏)时,不需要做任何特殊的声明。然而,如果
PHP

函数调用其他需要访问全局变
量的
C

函数,要么把上下文作为一个额外的参数传递给
C


数,要么提取上下文(要慢点)。

在需要访问全局变量的代码块开头使用
TSRMLS_FETCH()

来提取上下文。例如:

void
myfunc()

{

TSRMLS_FETCH();

MYFILE_G(myglobal) = 2;

}

如果希望让代码更加
优化,更好的办法是直接传递上下文给函数(正如前面叙述的,
PHP_FUNCTION()

范围
内自动可用)。可以使用
TSRMLS_C


C

表示调用
Call

)和
TSRMLS_CC


CC

边式调用
Call

和逗号
Comma

)宏。前者应当用于仅当上下文作为一个单独的参数,后者应用于接受多个参数的函数。在后一种情况中,
因为根据取名,逗号在上下文的前面,所以
TSRMLS_CC

不能是第一个函数参。

在函数原形中,可以
分别使用
TSRMLS_D


TSRMLS_DC

宏声名正在接收
上下文。

下面是前一例子的重写,利用了参数传递上下文。

void
myfunc(TSRMLS_D)

{

MYFILE_G(myglobal) = 2;

}

PHP_FUNCTION(my_php_function)

{



myfunc(TSRMLS_C);



}








现在,你已经学到了
足够的东西来创建自己的扩展。本章讲述了一些重要的基础来编写和理解
PHP


展。
Zend

引擎提供的扩展
API


当丰富,使你能够开发面向对象的扩展。几乎没有文档谈几许多高级特性。当然,依靠本章所学的基础知识,你可以通过浏览现有的原码学到很多。

更多关于信息可以在
PHP

手册的扩展
PHP

章节 http://www.php.net/manual/en/zend.php
中找到。另外,你也可以考虑加入
PHP


发者邮件列表
internals@
lists.php.net

,该邮件列表围绕开发
PHP

本身。你还可以查看一下新的扩展生成工具——
PECL_Gen( http://pear.php.net/package/PECL_Gen )

,这
个工具正在开发之中,比起本章使用的
ext_skel

有更多的特性。
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