7.5 运行时配置

7.5.1 全局变量(资源)

使用C语言开发程序时经常会使用全局变量进行数据存储，这就涉及前面已经介绍过的一个问题：线程安全，PHP设计了TSRM（即：线程安全资源管理器）用于解决这个问题，内核中频繁使用到的EG、CG等都是根据是否开启ZTS封装的宏，同样的，在扩展中也需要必须按照TSRM的规范定义全局变量，除非你的扩展不支持多线程的环境。

PHP为扩展的全局变量提供了一种存储方式：每个扩展将自己所有的全局变量统一定义在一个结构体中，然后将这个结构体注册到TSRM中，这样扩展就可以像使用EG、CG那样访问这个结构体。

这个结构体的定义通过ZEND_BEGIN_MODULE_GLOBALS(extension_name)、ZEND_END_MODULE_GLOBALS(extension_name)两个宏完成，这两个宏必须成对出现，中间定义扩展需要的全局变量即可。

ZEND_BEGIN_MODULE_GLOBALS(mytest)
    zend_long    open_cache;
    HashTable    class_table;
ZEND_END_MODULE_GLOBALS(mytest)

展开后实际就是个普通的struct：

typedef struct _zend_mytest_globals {
    zend_long   open_cache;
    HashTable   class_table;
}zend_mytest_globals;

接着创建一个此结构体的全局变量，这时候就会涉及ZTS了，如果未开启线程安全直接创建普通的全局变量即可，如果开启线程安全了则需要向TSRM注册，得到一个唯一的资源id，这个操作也由专门的宏来完成：ZEND_DECLARE_MODULE_GLOBALS(extension_name)，展开后：

//ZTS：此时只是定义资源id，并没有向TSRM注册
ts_rsrc_id mytest_globals_id;

//非ZTS
zend_mytest_globals mytest_globals;

最后需要定义一个像EG、CG那样的宏用于访问扩展的全局资源结构体，这一步将使用ZEND_MODULE_GLOBALS_ACCESSOR()宏完成：

#define MYTEST_G(v) ZEND_MODULE_GLOBALS_ACCESSOR(mytest, v)

看起来是不是跟EG、CG的定义非常像？这个宏展开后：

//ZTS
#define MYTEST_G(v) ZEND_TSRMG(mytest_globals_id, zend_mytest_globals *, v)

//非ZTS
#define MYTEST_G(v) (mytest_globals.v)

接下来就可以在扩展中通过：MYTEST_G(opene_cache)、MYTEST_G(class_table)对结构体成员进行读写了。通常会把这个全局资源结构体及结构体的访问宏定义在头文件中，然后把全局变量的声明放到源文件中：

//php_mytest.h
#define MYTEST_G(v) ZEND_MODULE_GLOBALS_ACCESSOR(mytest, v)

ZEND_BEGIN_MODULE_GLOBALS(mytest)
    zend_long   open_cache;
    HashTable   class_table;
ZEND_END_MODULE_GLOBALS(mytest)

//mytest.c
ZEND_DECLARE_MODULE_GLOBALS(mytest)

在一个扩展中并不是只能定义一个全局变量结构，数目是不限制的。

7.5.2 php.ini配置

php.ini是PHP主要的配置文件，解析时PHP将在这些地方依次查找该文件：当前工作目录、环境变量PHPRC指定目录、编译时指定的路径，在命令行模式下，php.ini的查找路径可以用-c参数替代。

该文件的语法非常简单：配置标识符 = 值。空白字符和用分号';'开始的行被忽略，[xxx]行也被忽略；配置标识符大写敏感，通常会用'.'区分不同的节；值可以是数字、字符串、PHP常量、位运算表达式。

关于php.ini的解析过程本节不作介绍，只从应用的角度介绍如何在一个扩展中获取一个配置项，通常会把php.ini的配置映射到一个变量，从而在使用时直接读取那个变量，也就是把所有的配置转化为了C语言中的变量，扩展中一般会把php.ini配置映射到上一节介绍的全局变量(资源)，要想实现这个转化需要在扩展中为每一项配置设置映射规则：

PHP_INI_BEGIN()
    //每一项配置规则
    ...
PHP_INI_END();

这两个宏实际只是把各配置规则组成一个数组，配置规则通过STD_PHP_INI_ENTRY()设置：

STD_PHP_INI_ENTRY(name,default_value,modifiable,on_modify,property_name,struct_type,struct_ptr)
  • name: php.ini中的配置标识符
  • default_value: 默认值，注意不管转化后是什么类型，这里必须设置为字符串
  • modifiable: 可修改等级，ZEND_INI_USER为可以在php脚本中修改，ZEND_INI_SYSTEM为可以在php.ini中修改，还有一个ZEND_INI_PERDIR，ZEND_INI_ALL表示三种都可以，通常情况下设置为ZEND_INI_ALL、ZEND_INI_SYSTEM即可
  • on_modify: 函数指针，用于指定发现这个配置后赋值处理的函数，默认提供了5个：OnUpdateBool、OnUpdateLong、OnUpdateLongGEZero、OnUpdateReal、OnUpdateString、OnUpdateStringUnempty，支持可以自定义
  • property_name: 要映射到的结构struct_type中的成员
  • struct_type: 映射结构的类型
  • struct_ptr: 映射结构的变量地址，发现配置后会

除了STD_PHP_INI_ENTRY()这个宏还有一个类似的宏STD_PHP_INI_BOOLEAN()，用法一致，差别在于后者会自动把配置添加到phpinfo()输出中。

这个宏展开后生成一个zend_ini_entry_def结构：

typedef struct _zend_ini_entry_def {
    const char *name;
    int (*on_modify)(zend_ini_entry *entry, zend_string *new_value, void *mh_arg1, void *mh_arg2, void *mh_arg3, int stage);
    void *mh_arg1; //映射成员所在结构体的偏移:offsetof(type, member-designator)取到
    void *mh_arg2; //要映射到结构的地址
    void *mh_arg3;
    const char *value;//默认值
    void (*displayer)(zend_ini_entry *ini_entry, int type);
    int modifiable;

    uint name_length;
    uint value_length;
} zend_ini_entry_def;

比如将php.ini中的mytest.opene_cache值映射到MYTEST_G()结构中的open_cache，类型为zend_long，默认值109，则可以这么定义：

PHP_INI_BEGIN()
    STD_PHP_INI_ENTRY("mytest.open_cache", "109", PHP_INI_ALL, OnUpdateLong, open_cache, zend_mytest_globals, mytest_globals)
PHP_INI_END();

property_name设置的是要映射到的结构成员mytest_globals->open_cache，zend_mytest_globals、mytest_globals都是宏展开后的实际值，前者是结构体类型，后者是具体分配的变量，上面的定义展开后：

static const zend_ini_entry_def ini_entries[] = {
    {
        "mytest.open_cache", 
        OnUpdateLong, 
        (void *) XtOffsetOf(zend_mytest_globals, open_cache), //获取成员在结构体中的内存偏移
        (void*)&mytest_globals,
        NULL,
        "109",
        NULL,
        PHP_INI_ALL,
        sizeof("mytest.open_cache")-1,
        sizeof("109")-1
    },
    { NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, NULL, 0, 0, 0}
}

XtOffsetOf()这个宏在linux环境下展开就是offsetof()，用来获取一个结构体成员的offset，比如：

include

include

typedef struct{
int id;
char *name;
}my_struct;

int main(void)
{
printf("%d\n", (void*)offsetof(my_struct, name));
return 0;
}

通过这个offset及结构体指针就可以读取这个成员：(char*)my_sutct + offset，等价于my_sutct->name。

定义完上面的配置映射规则后就可以进行映射了，这一步通过REGISTER_INI_ENTRIES()完成，这个宏展开后：zend_register_ini_entries(ini_entries, module_number)，ini_entries是PHP_INI_BEGIN/END()两个宏生成的配置映射规则数组，通常会把这个操作放到PHP_MINIT_FUNCTION()中，注意：此时php.ini已经解析到configuration_hash哈希表中，zend_register_ini_entries()将根据配置name查找这个哈希表，如果找到了表明用户在php.ini中配置了该项，然后将调用此规则指定的on_modify函数进行赋值，比如上面的示例将调用OnUpdateLong()处理，整体的流程：

ZEND_API int zend_register_ini_entries(const zend_ini_entry_def *ini_entry, int module_number)
{
    zend_ini_entry *p;
    zval *default_value;
    HashTable *directives = registered_zend_ini_directives;

    while (ini_entry->name) {
        //分配zend_ini_entry结构
        p = pemalloc(sizeof(zend_ini_entry), 1);
        //zend_ini_entry初始化
        ...

        //添加到registered_zend_ini_directives，EG(ini_directives)也是指向此HashTable
        if (zend_hash_add_ptr(directives, p->name, (void*)p) == NULL) {
            ...
        }

        //zend_get_configuration_directive()最终将调用cfg_get_entry()
        //从configuration_hash哈希表中查找配置，如果没有找到将使用默认值
        default_value = zend_get_configuration_directive(p->name)
        ...
        if (p->on_modify) {
            //调用定义的赋值handler处理
            p->on_modify(p, p->value, p->mh_arg1, p->mh_arg2, p->mh_arg3, ZEND_INI_STAGE_STARTUP);
        }
    }
}

OnUpdateLong()赋值处理:

ZEND_API ZEND_INI_MH(OnUpdateLong)
{
    zend_long *p;
#ifndef ZTS
    //存储结构的指针
    char *base = (char *) mh_arg2;
#else
    char *base;
    //ZTS下需要向TSRM中获取存储结构的指针
    base = (char *) ts_resource(*((int *) mh_arg2));
#endif
    //指向结构体成员的位置
    p = (zend_long *) (base+(size_t) mh_arg1);
    //将值转为zend_long
    *p = zend_atol(ZSTR_VAL(new_value), (int)ZSTR_LEN(new_value));
    return SUCCESS;
}

如果PHP提供的几个on_modify不能满足需求可以自定义on_modify函数，举个例子：将php.ini中的配置mytest.class插入MYTESY_G(class_table)哈希表，则可以在扩展中定义这样一个on_modify：ZEND_INI_MH(OnUpdateAddArray)，将php.ini映射到全局变量的完整代码：

//php_mytest.h
#define MYTEST_G(v) ZEND_MODULE_GLOBALS_ACCESSOR(mytest, v)

ZEND_BEGIN_MODULE_GLOBALS(mytest)
    zend_long   open_cache;
    HashTable   class_table;
ZEND_END_MODULE_GLOBALS(mytest)

//自定义on_modify函数
ZEND_API ZEND_INI_MH(OnUpdateAddArray);

//mytest.c
ZEND_DECLARE_MODULE_GLOBALS(mytest)

PHP_INI_BEGIN()
    STD_PHP_INI_ENTRY("mytest.open_cache", "109", PHP_INI_ALL, OnUpdateLong, open_cache, zend_mytest_globals, mytest_globals)
    STD_PHP_INI_ENTRY("mytest.class", "stdClass", PHP_INI_ALL, OnUpdateAddArray, class_table, zend_mytest_globals, mytest_globals)
PHP_INI_END();

ZEND_API ZEND_INI_MH(OnUpdateAddArray)
{
    HashTable   *ht;
    zval    val;
#ifndef ZTS
    char *base = (char *) mh_arg2;
#else
    char *base;
    base = (char *) ts_resource(*((int *) mh_arg2));
#endif

    ht = (HashTable*)(base+(size_t) mh_arg1);
    ZVAL_NULL(&val);
    zend_hash_add(ht, new_value, &val);
}

PHP_MINIT_FUNCTION(mytest)
{   
    zend_hash_init(&MYTEST_G(class_table), 0, NULL, NULL, 1);
    //将php.ini解析到指定结构体 
    REGISTER_INI_ENTRIES();

    printf("open_cache %d\n", MYTEST_G(open_cache));
}

zend_module_entry mytest_module_entry = {
    STANDARD_MODULE_HEADER,
    "mytest",
    NULL,//mytest_functions,
    PHP_MINIT(mytest),
    NULL,//PHP_MSHUTDOWN(mytest),
    NULL,//PHP_RINIT(mytest),
    NULL,//PHP_RSHUTDOWN(mytest),
    NULL,//PHP_MINFO(mytest),
    "1.0.0",
    STANDARD_MODULE_PROPERTIES
};

#ifdef COMPILE_DL_TIMEOUT
#ifdef ZTS
ZEND_TSRMLS_CACHE_DEFINE()
#endif
ZEND_GET_MODULE(mytest)
#endif

本节主要介绍了如何将php.ini配置项解析到C语言变量中，总结下主要分为两步：

  • 定义解析规则： 通过PHP_INI_BEGIN()、PHP_INI_END()、STD_PHP_INI_ENTRY()配置
  • 执行规则映射： 由REGISTER_INI_ENTRIES()来完成，这个操作之后解析目的变量就可以使用了

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