Linux下調用C++源碼寫PHP擴展

備註：2017/8/12更新
時隔一段時間，PHP版本變更，導致原先生成的靜態庫不兼容（不同linux環境下編譯的c++靜態/動態庫也可能出現不兼容現象，建議換PHP版本的同時重新編一下c++靜態/動態庫），經過仔細琢磨發現PHP版本高於5.5，也就是5.6版本，生成擴展骨架有些許出入，總體來說還是一樣的！（本文不涉及PHP7版本）

在linux下調用C++源碼寫PHP擴展：

1：準備

1.1：下載相應版本的PHP源碼包，可以上PHP官網或者網上搜索。本文采用的是php-5.5.38，下載地址：http://pan.baidu.com/s/1bo626mj （炸了沒更新的話請自行去網上下載）

1.2：linux操作系統，本文采用的是centoOS 64位。

1.3：LAMP/LNMP環境。

2：編寫C++靜態庫

2.1：編寫頭文件：hello.h

#include <string>
std::string hello_joint(std::string a, std::string b);

2.2：實現頭文件定義的函數：hello.cpp

#include "hello.h" 
std::string hello_joint(std::string a, std::string b)
{
    std::string str = a+b;
    return str;
}

2.3：生成hello.o文件

g++ -c hello.cpp

2.4：生成靜態庫libhello.a文件

ar -r libhello.a hello.o

2.5：寫個簡單的test.cpp測試下：

#include <iostream>
#include "hello.h"
int main()
{
    std::string a = std::string("Hello ");
    std::string b = std::string("World!");
    std::cout<<hello_joint(a, b)<<std::endl;
    return 0;
}

2.6：編譯

g++ test.cpp libhello.a

2.7：運行

./a.out

如果終端輸出“Hello World!”，說明你的C++靜態庫製作成功！

3：生成PHP擴展骨架

3.1：cd到源碼壓縮包文件夾，分別執行以下命令：

tar  -zxvf   php-5.5.38.tar.gz
cd php-5.5.38/ext/

3.2:使用ext下的ext_skel文件生成PHP擴展骨架

./ext_skel --extname=baozou

命名爲baozou沒有啥特別意義，這裏命名會影響到生成的.so擴展文件，你也可以命名爲test，那麼生成的擴展文件名就是test.so

4:修改擴展骨架內容，生成PHP擴展

4.1:cd到baozou目錄下編輯config.m4，需要改的地方大概歸結爲三處：

①找到如下三行，並把前面的註釋dnl去掉（:set nu後大約在16~18行）。

PHP_ARG_ENABLE(baozou, whether to enable baozou support,
Make sure that the comment is aligned:
[  --enable-baozou           Enable baozou support])

②找到如下的代碼，並在它的下面加上相應代碼，以支持c++調用（:set nu後大約在20~21行）。

if test "$PHP_BAOZOU" != "no"; then
  dnl Write more examples of tests here...

要加上的相應代碼，注意其中的參數名。
說明：
BAOZOU_SHARED_LIBADD，不知道啥意思，反正照着改前綴就行了。

PHP_ADD_INCLUDE(./include)，頭文件路徑，”./”啥意思應該不用說明了。。

PHP_ADD_LIBRARY_WITH_PATH(hello, ./lib, BAOZOU_SHARED_LIBADD)，這裏的第一個參數是靜態庫/動態庫名字，由於make時使用的是-l參數，所以命名應該爲：”lib命名.a”或者”lib命名.so”，如上面的”libhello.a”，這裏則填寫”hello”即可。第二個參數是路徑

if test "$PHP_BAOZOU" != "no"; then
  dnl Write more examples of tests here...

  //這裏是增加的
  PHP_ADD_INCLUDE(./include)
  PHP_ADD_LIBRARY(stdc++, 1, BAOZOU_SHARED_LIBADD)
  PHP_ADD_LIBRARY_WITH_PATH(hello, ./lib, BAOZOU_SHARED_LIBADD)
  PHP_REQUIRE_CXX()
  PHP_SUBST(BAOZOU_SHARED_LIBADD)

③在該函數的最後一行，把baozou.c改爲baozou.cpp
PHP_NEW_EXTENSION(baozou, baozou.cpp, $ext_shared)

4.2：修改baozou.cpp文件

①將baozou.c改名爲baozou.cpp

mv baozou.c baozou.cpp

②在兩處地方加上EXTERN “C”標識，這點不要忘了：
第一處加extern “C”{}，並在下面加上需要的c++頭文件（:set nu後，約在20行後）：

extern "C" {  --這裏是添加的
#ifdef HAVE_CONFIG_H
#include "config.h"
#endif

#include "php.h"
#include "php_ini.h"
#include "ext/standard/info.h"
#include "php_baozou.h"
}           --這裏也是添加的
//下面也是添加的，拷貝後最好刪除這些中文註釋
#include <string>
#include "hello.h"

第二處加BEGIN_EXTERN_C()和END_EXTERN_C() （:set nu後，約在70多行左右）：

#ifdef COMPILE_DL_BAOZOU
BEGIN_EXTERN_C()       ==>添加的
ZEND_GET_MODULE(baozou)
END_EXTERN_C()         ==>添加的
#endif

③在如下的地方，加入函數名稱，可以理解爲php要調用的函數的聲明（:set nu後，約在48行左右；如果是PHP5.6則位置可能不同）：

PHP_FE(myfunc, NULL)

說明：這裏定義的myfunc是能被PHP直接調用的函數名，如大家熟悉的fopen()，fclose()；生成擴展後，我們可以直接調用名爲myfunc()的函數。

④注意到baozou.cpp中，它編寫了一個函數例子confirm_baozou_compiled，現在，我們也需要完成myfunc的函數實現，它接收來自php的參數，並在函數中調用c++函數。

PHP_FUNCTION(myfunc)
{
    char *arg1 = NULL, *arg2 = NULL;
    int arg1_len, arg2_len;
    if(zend_parse_parameters(ZEND_NUM_ARGS() TSRMLS_CC,"ss",&arg1,&arg1_len,&arg2,&arg2_len) == FAILURE)
        return;
    std::string a = std::string(arg1);
    std::string b = std::string(arg2);
    std::string res = hello_joint(a,b);
    RETURN_STRING(res.c_str(),res.length(),0);
}

簡單的說明下個人理解（小白求不噴）：

if(zend_parse_parameters(ZEND_NUM_ARGS() TSRMLS_CC, “ss”, &arg1, &arg1_len, &arg2, &arg2_len) == FAILURE)

在這個判斷前，定義的參數是傳入zend_parse_parameters()函數裏的，從PHP捕獲過來的值，比如我PHP那邊寫了個myfunc(‘hello’,’world’)，則在這裏定義2個char *類型參數，這裏是C++語法，不是很懂。

在這個判斷後，經過zend_parse_parameters()函數處理的值可以用C++的語法獲取到，然後傳給C++定義的函數”hello_joint()”。

最後RETURN_STRING(res.c_str(), res.length()，0); 指的是你想返回給PHP的數據類型，返回類型可參考：
http://blog.sina.com.cn/s/blog_4ee5c07b0101e1a1.html

關於zend_parse_parameters()函數：
第一二個參數個人暫時無法解釋，第三個參數”ss”，指的是2個string類型的參數，如果多個則多個s，第三個參數以後，則是在這函數上面定義的一些參數，如果是”s”類型的參數，還要定義長度（char*, int 前者接收指針，後者接收長度），如果不是，則不需要定義了。參考：http://laravelacademy.org/post/7233.html

4.3：編寫php_baozou.h文件，在PHP_FUNCTION(confirm_baozou_compiled)下增加如下代碼(:set nu後大約在47行；在PHP5.6中可能沒有PHP_FUNCTION(confirm_baozou_compiled)，那麼直接把下面代碼扔在最後一行就行了。)：

PHP_FUNCTION(myfunc);

該文件主要是聲明PHP函數名，如果沒有聲明則會報錯（被坑過）

:4.4：生成PHP擴展

①在當前目錄下新建lib文件夾，將之前製作的libhello.a拷貝到lib裏；
②在當前目錄下新建include文件夾，將hello.h頭文件拷貝到這裏。

③利用php工具，按順序運行如下四個命令（注意php-config路徑）：

phpize
./configure --with-php-config=/usr/local/php/bin/php-config
make
make install

備註1：如果在make過程中提示下面錯誤，請往下拉找到第⑥步解決。

/usr/bin/ld: /home/lnmp1.4-full/src/php-5.5.38/ext/baozou/lib/libhello.a(hello.o): relocation R_X86_64_32 against `__gxx_personality_v0' can not be used when making a shared object; recompile with -fPIC
/home/lnmp1.4-full/src/php-5.5.38/ext/baozou/lib/libhello.a: could not read symbols: Bad value
collect2: ld returned 1 exit status
make: *** [baozou.la] Error 1

備註2：如果中間修改了程序代碼什麼的，記得要從第一個phpize重新執行來過。
如果生成成功，則會提示你成功生成在XXX目錄，複製目錄路徑cd過去看一下有沒有生成baozou.so文件

④修改php.ini配置文件
如果不知道php.ini文件在哪的話，你可以在php程序中輸出(echo phpinfo())。
找到如下內容：

Loaded Configuration File => /usr/local/etc/php/5.6/php.ini

打開php.ini，找到enable_dl，改爲On；

enable_dl = On         --在php.ini 中開啓php動態加載dl

再找到有很多extension=xxxxxx.so的地方，添加下面句子，加載動態庫，當然也可以在程序中手動加載。

extension=baozou.so

⑤在php程序中測試：
記得重啓下php：

/etc/init.d/php-fpm stop
/etc/init.d/php-fpm start

在php文件中編輯以下代碼：

<?php
echo myfunc("hello ", "world!");

網頁輸出：

⑥如果在make的時候出現如下錯誤（倒數後四行）：

/usr/bin/ld: /home/lnmp1.4-full/src/php-5.5.38/ext/baozou/lib/libhello.a(hello.o): relocation R_X86_64_32 against `__gxx_personality_v0' can not be used when making a shared object; recompile with -fPIC
/home/lnmp1.4-full/src/php-5.5.38/ext/baozou/lib/libhello.a: could not read symbols: Bad value
collect2: ld returned 1 exit status
make: *** [baozou.la] Error 1

重點是看第一行錯誤：

can not be used when making a shared object; recompile with -fPIC

雖然該錯誤的解決方法，百度給的是重新編譯一個新的libhello.a靜態庫文件可以解決，但是在我用的php-5.5.38版本中，靜態庫是無法編譯通過的，就算怎麼改也是一樣（測試了好久只會報這個錯誤）

個人的解決方法是：使用動態庫。也就是說之前生成的libhello.a靜態庫文件，要替換成動態庫文件libhello.so，生成動態庫的方法爲：

cd到之前的生成hello.o的文件夾下，執行分別如下命令即可生成libhello.so動態庫文件：

g++ -c -fPIC hello.cpp
g++ -shared -fPIC -o libhello.so hello.o

再cd到之前編譯PHP擴展的文件夾，將.so文件拷貝到lib文件夾下，並且刪除lib文件夾下之前編譯過的.a文件，然後重新執行如下編譯代碼（注意執行路徑要在編譯擴展的文件夾下，不是lib文件夾下）

phpize
./configure --with-php-config=/usr/local/php/bin/php-config
make
make install

執行make install之後出現以下提示：

[root@localhost baozou]# make install
Installing shared extensions:     /usr/local/php/lib/php/extensions/no-debug-non-zts-20121212/

cd到上面路徑，執行“ll”查詢即可看到生成了擴展文件.so，然後進行復制到extension文件夾下：

cp baozou.so ../../extension/

回到上面的④步驟，直到⑤步驟頁面輸出“hello world”，說明PHP開發擴展成功

小結：
總算寫完了，差不多花了一天，並且自己親手測試整篇文章的可行性，終於可以生成可用的簡單的PHP擴展了
這玩意坑比較多，比如網上（以及本文裏）生成靜態庫文件，然後編譯PHP擴展時，一直報錯（我覺得理論上來說靜態庫也是可以生成擴展的，如果有人能按照上面方法用靜態庫編譯出PHP擴展的請告知下，評估下錯誤原因，謝謝了）。自己也不會C++，所以在編譯C++的時候撞了很多坑，最後得感謝C++的新入職同事幫我編譯過靜態庫文件，測試發現不行，最後用動態庫文件瞎貓碰上死耗子，通過了，由衷感謝C++的同事的幫忙。

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