关于php:让PHP能够调用C的函数FFI扩展

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在大型公司中，个别会有很我编程语言的配合。比如说让 Java 来做微服务层，用 C++ 来进行底层运算，用 PHP 来做中间层，最初应用 JS 展示成果。这些语言间的配合大部分都是通过 RPC 来实现，或者间接将数据入库再应用不同的语言来取用。那么，咱们 PHP 的代码是否间接调用这些语言呢？其实，PHP 还真为咱们筹备了一个能够间接调用 C 语言的扩大库，并且这个扩大库还是曾经默认内置在 PHP 中了，它就是 FFI 扩大。

FFI，Foreign Function Interface，内部函数接口。这个扩大容许咱们加载一些公共库（.dll、.so），其实也就是能够调用一些 C 的数据结构及函数。它曾经是随 PHP 源码公布的一个扩大了，在编译的时候能够加上 –with-ffi 来间接编译到 PHP 程序中。

咱们这里曾经是编译好的 PHP，所以咱们间接找到这个扩大，进行简略的扩大装置步骤就能够装置实现。

cd php-7.4.4/ext/ffi/
phpize
./configure
make && make install

装置实现后记得在 php.ini 文件中关上扩大。对于这个扩大须要留神的一点是，它有一个配置项为 ffi.enable，默认状况下这个配置项的值是 “preload”，仅在 CLI SAPI 环境下启用 FFI 的能力。当然，咱们也能够批改为 “true” 或 “false” 来开启和敞开它。设定为 “true” 将使得这个扩大在任何环境下都启用。

接下来，简略地看一下它是如何调用 C 的函数的。

// 创立一个 FFI 对象，加载 libc 并且导入 printf 函数
$ffi_printf = FFI::cdef("int printf(const char *format, ...);", // C 的定义规定
    "libc.so.6"); // 指定 libc 库
// 调用 C 的 printf 函数
$ffi_printf->printf("Hello %s!\n", "world"); // Hello World

// 加载 math 并且导入 pow 函数
$ffi_pow = FFI::cdef("double pow(double x, double y);", 
    "libboost_math_c99.so.1.66.0");
// 这里调用的是 C 的 pow 函数，不是 PHP 本人的
echo $ffi_pow->pow(2,3), PHP_EOL; // 8

咱们创立了两个对象，别离调用了 C 的 printf() 和 pow() 函数。FFI::cdef() 是用于创立一个 FFI 对象，它接管两个参数，一个是蕴含惯例 C 语言（类型、构造、函数、变量等）申明序列的字符串。实际上，这个字符串能够从 C 头文件复制粘贴。而另一个参数则是要加载并定义链接的共享库文件的名称。也就是咱们须要的 .dll 或 .so 文件，它与咱们申明字符串是对应的，比方在 libc.so.6 中并没有 pow() 这类的计算函数，所以咱们就要找到 math 相干的 C 语言计算函数库。

当然，FFI 也是能够定义变量和数组的。

// 创立一个 int 变量
$x = FFI::new("int");
var_dump($x->cdata); // int(0)

// 为变量赋值
$x->cdata = 5;
var_dump($x->cdata); // int(5)

// 计算变量
$x->cdata += 2;
var_dump($x->cdata); // int(7)


// 联合下面的两个 FFI 对象操作

echo "pow value:", $ffi_pow->pow($x->cdata, 3), PHP_EOL;
// pow value:343
$ffi_printf->printf("Int Pow value is : %f\n", $ffi_pow->pow($x->cdata, 3));
// Int Pow value is : 343.000000


// 创立一个数组
$a = FFI::new("long[1024]");
// 为数组赋值
for ($i = 0; $i < count($a); $i++) {$a[$i] = $i;
}
var_dump($a[25]); // int(25)

$sum = 0;
foreach ($a as $n) {$sum += $n;}
var_dump($sum); // int(523776)

var_dump(count($a)); // int(1024) 数组长度
var_dump(FFI::sizeof($a)); // int(8192)，内存大小

应用 FFI::new() 函数来创立一个 C 的数据结构，也就是变量申明，这些变量的内容将保留在 cdata 属性中。而数组则间接就能够操作这个函数的返回值。当然，当咱们要完结应用的时候，还是须要应用 FFI::free() 来开释变量的，就和 C 语言的开发一样。

是不是感觉很高大上？然而请留神哦，FFI 调用的 C 函数并没有 PHP 自身去调用的效率高。比方这种 pow() 函数，应用 PHP 本身的效率更好。而且，FFI 扩大虽说曾经是追随 PHP 同步公布的扩大，但它还是处于试验性质的。也就是说，这个扩大是为将来可能用到的其它性能筹备的，而且还有很多不确定性。所以在生产环境中如果须要适合相似的性能的话，那么还是要做更多的深刻调研哦。

测试代码：
https://github.com/zhangyue0503/dev-blog/blob/master/php/202004/source/%E8%AE%A9PHP%E8%83%BD%E5%A4%9F%E8%B0%83%E7%94%A8C%E7%9A%84%E5%87%BD%E6%95%B0-FFI%E6%89%A9%E5%B1%95.php

参考文档：
https://www.php.net/manual/zh/intro.ffi.php
https://www.php.net/manual/zh/ffi.examples-basic.php

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