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使用 Rust 创建 PHP 扩展_php

php 搞代码 3年前 (2018-06-21) 142次浏览 已收录 0个评论

去年十月,我和 Etsy 的同事有过一个关于如何为像php样的解释性语言写拓展的讨论,Ruby或Python目前的状况应该会比PHP容易。我们谈到了写一个成功创建扩展的障碍是它们通常需要用C来写,但是如果你不擅长C这门语言的话很难有那个信心。

使用 Rust 创建 PHP 扩展

从那时起我便萌生了用Rust写一个的想法,过去的几天一直在尝试。今天上午我终于让它运行了。
C或PHP中的Rust

我的基本出发点就是写一些可以编译的Rust代码到一个库里面,并写为它一些C的头文件,在C中为被调用的PHP做一个拓展。虽然并不是很简单,但是很有趣。
Rust FFI(foreign function interface)

我所做的第一件事情就是摆弄Rust与C连接的Rust的外部函数接口。我曾用简单的方法(hello_from_rust)写过一个灵活的库,伴有单一的声明(a pointer to a C char, otherwise known as a string),如下是输入后输出的“Hello from Rust”。

我从C(或其它!)中调用的Rust库拆分它。这有一个接下来会怎样的很好的解释。

编译它会得到.a的一个文件,libhello_from_rust.a。这是一个静态的库,包含它自己所有的依赖关系,而且我们在编译一个C程序的时候链接它,这让我们能做后续的事情。注意:在我们编译后会得到如下输出:

这就是Rust编译器在我们不使用这个依赖的时候所告诉我们需要链接什么。
从C中调用Rust

既然我们有了一个库,不得不做两件事来保证它从C中可调用。首先,我们需要为它创建一个C的头文件,hello_from_rust.h。然后在我们编译的时候链接到它。

下面是头文件:

这是一个相当基础的头文件,仅仅为了一个简单的函数提供签名/定义。接着我们需要写一个C程序并使用它。

我们通过运行一下代码来编译它:

gcc -Wall -o hello_c hello.c -L /Users/jmcfarland/code/rust/php-hello-rust -lhello_from_rust -lSystem -lpthread -lc -lm

注意在末尾的-lSystem -lpthread -lc -lm告诉gcc不要链接那些“本地的古董”,为了当编译我们的Rust库时Rust编译器可以提供出来。

经运行下面的代码我们可以得到一个二进制的文件:

漂亮!我们刚才从C中调用了Rust库。现在我们需要理解Rust库是如何进入一个PHP扩展的。

从 php 中调用 c

该部分花了我一些时间来弄明白,在这个世界上,该文档在 php 扩展中并不是最好的。最好的部分是来自绑定一个脚本 ext_skel 的 php 源(大多数代表“扩展骨架”)即生成大多数你需要的样板代码。为了让代码运行,我十分努力地学习 php 文档,“扩展骨骼”。

你可以通过下载来开始,和未配额的 php 源,把代码写进 php 目录并且运行:

这将生成需要创建 php 扩展的基本骨架。现在,移动你处处想局部地保持你的扩展的文件夹。并且移动你的

.rust 源

.rust库

.c header

进入同一个目录。因此,现在你应该看看像这样的一个目录:

.
├── CREDITS
├── EXPERIMENTAL

http://www.gaodaima.com/51574.html使用 Rust 创建 PHP 扩展_php

├── config.m4
├── config.w32
├── hello_from_rust.c
├── hello_from_rust.h
├── hello_from_rust.php
├── hello_from_rust.rs
├── libhello_from_rust.a
├── php_hello_from_rust.h
└── tests
└── 001.phpt

一个目录,11个文件

你可以在 php docs 在上面看到关于这些文件很好的描述。建立一个扩展的文件。我们将通过编辑 config.m4 来开始吧。

不解释,下面就是我的成果:

正如我所理解的那样,这些是基本的宏命令。但是有关这些宏命令的文档是相当糟糕的(比如:google”PHP_ADD_LIBRARY_WITH_PATH”并没有出现PHP团队所写的结果)。我偶然这个PHP_ADD_LIBRARY_PATH宏命令在有些人所谈论的在一个PHP拓展里链接一个静态库的先前的线程里。在评论中其它的推荐使用的宏命令是在我运行ext_skel后产生的。

既然我们进行了配置设置,我们需要从PHP脚本中实际地调用库。为此我们得修改自动生成的文件,hello_from_rust.c。首先我们添加hello_from_rust.h头文件到包含命令中。然后我们要修改confirm_hello_from_rust_compiled的定义方法。

注意:我添加了hello_from_rust(“Jared (fromPHP!!)!”);。

现在,我们可以试着建立我们的扩展:

就是它,生成我们的元配置,运行生成的配置命令,然后安装该扩展。安装时,我必须亲自使用sudo,因为我的用户并不拥有安装目录的 php 扩展。

现在,我们可以运行它啦!

还不错,php 已进入我们的 c 扩展,看到我们的应用方法列表并且调用。接着,c 扩展已进入我们的 rust 库,开始打印我们的字符串。那很有趣!但是……那段错误的结局发生了什么?

正如我所提到的,这里是使用了 Rust 相关的 println! 宏,但是我没有对它做进一步的调试。如果我们从我们的 Rust 库中删除并返回一个 char* 替代,段错误就会消失。

这里是 Rust 的代码:

并变更 C 头文件:

还要变更 C 扩展文件:

无用的微基准

那么为什么你还要这样做?我还真的没有在现实世界里使用过这个。但是我真的认为斐波那契序列算法就是一个好的例子来说明一个PHP拓展如何很基本。通常是直截了当(在Ruby中):

而且可以通过不使用递归来改善这不好的性能:

那么我们围绕它来写两个例子,一个在PHP中,一个在Rust中。看看哪个更快。下面是PHP版:

运行PHP脚本:

你可以看见它比前者快了三倍!完美的Rust微基准!

总结

这里几乎没有得出什么结论。我不确定在Rust上写一个PHP的扩展是一个好的想法,但是花费一些时间去研究Rust,PHP和C,这是一个很好的方式。

如果你希望查看所有代码或者查看更改记录,可以访问GitHub Repo。

欢迎大家阅读《使用 Rust 创建 PHP 扩展_php》,跪求各位点评,若觉得好的话请收藏本文,by 搞代码


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