PHP7.4中FFI的介绍（代码示例）
PHP7.4中FFI的介绍（代码示例）
内容导读
收集整理的这篇技术教程文章主要介绍了PHP7.4中FFI的介绍（代码示例），小编现在分享给大家，供广大互联网技能从业者学习和参考。文章包含12336字，纯文字阅读大概需要18分钟。
内容图文
本篇文章给大家带来的内容是关于PHP7.4中FFI的介绍（代码示例），有一定的参考价值，有需要的朋友可以参考一下，希望对你有所帮助。FFI扩展已经通过RFC，正式成为PHP 7.4核心扩展。
什么是FFI
FFI（Foreign Function Interface），即外部函数接口，是指在一种语言里调用另一种语言代码的技术。PHP的FFI扩展就是一个让你在PHP里调用C代码的技术。
FFI的使用非常简单，只用声明和调用两步就可以，对于有C语言经验，但是不了解Zend引擎的程序员来说，这简直是打开了新世界的大门，可以快速地使用C类库进行原型试验。
（此处有图：溜了溜了，要懂C的……）
下面通过3个例子，看一下FFI是怎样使用的。
Libbloom
libbloom是一个C实现的bloom filter，比较知名的用户有Shadowsocks-libev，下面看一下怎样通过FFI在PHP里调用libbloom。
第一步，从头文件bloom.h把主要的数据结构和函数声明复制出来：
$ffi = FFI::cdef("
struct bloom
{
int entries;
double error;
int bits;
int bytes;
int hashes;
double bpe;
unsigned char * bf;
int ready;
};
int bloom_init(struct bloom * bloom, int entries, double error);
int bloom_check(struct bloom * bloom, const void * buffer, int len);
int bloom_add(struct bloom * bloom, const void * buffer, int len);
void bloom_free(struct bloom * bloom);
", "libbloom.so.1.5");FFI目前不支持预处理器（除了FFI_LIB和FFI_SCOPE），所以宏定义要自己展开。
之后就可以通过$ffi创建已声明的数据结构和调用函数：
// 创建一个bloom结构体，然后用FFI::addr取地址// libbloom的函数都是使用bloom结构体的指针$bloom = FFI::addr($ffi->new("struct bloom"));// 调用libbloom的初始化函数$ffi->bloom_init($bloom, 10000, 0.01);// 添加数据$ffi->bloom_add($bloom, "PHP", 3);$ffi->bloom_add($bloom, "C", 1);// PHP可能存在var_dump($ffi->bloom_check($bloom, "PHP", 3));
// 1// Laravel不存在var_dump($ffi->bloom_check($bloom, "Laravel", 7)); // 0// 释放$ffi->bloom_free($bloom);$bloom = null;Linux Namespace
Linux命名空间是容器技术的基石之一，通过FFI可以直接调用glibc的对应系统调用封装，从而通过PHP实现容器。下面是一个让bash在一个新的命名空间里运行的例子。
首先是一些常量，可以从Linux的头文件得到：
// cloneconst CLONE_NEWNS = 0x00020000; // mount namespaceconst CLONE_NEWCGROUP = 0x02000000; // cgroup namespaceconst CLONE_NEWUTS = 0x04000000; // utsname namespaceconst CLONE_NEWIPC = 0x08000000; // ipc namespaceconst CLONE_NEWUSER = 0x10000000; // user namespaceconst CLONE_NEWPID = 0x20000000; // pid namespaceconst CLONE_NEWNET = 0x40000000; // network namespace// mountconst MS_NOSUID = 2;const MS_NODEV = 4;const MS_NOEXEC = 8;const MS_PRIVATE = 1 << 18;const MS_REC = 16384;
接着时我们要用到的函数声明：
$cdef=" // fork进程 int clone(int (*fn)(void *), void *child_stack, int flags, void *arg); // 挂载文件系统 int mount(const char *source, const char *target, const char *filesystemtype, unsigned long mountflags, const void *data); // 设置gid int setgid(int gid); // 设置uid int setuid(int uid); // 设置hostname int sethostname(char *name, unsigned int len);";$libc = FFI::cdef($cdef, "libc.so.6");
定义我们的子进程：
// 生成一个容器ID$containerId = sha1(random_bytes(8));// 定义子进程$childfn = function() use ($libc, $containerId) {
usleep(1000); // wait for uid/gid map
$libc->mount("proc", "/proc", "proc", MS_NOSUID | MS_NODEV | MS_NOEXEC, null);
$libc->setuid(0);
$libc->setgid(0);
$libc->sethostname($containerId, strlen($containerId));
pcntl_exec("/bin/sh");};在子进程里，我们重新挂载了/proc，设置了uid、gid和hostname，然后启动/bin/sh。
父进程通过clone函数，创建子进程：
// 分配子进程的栈$child_stack
= FFI::new("char[1024 * 4]");$child_stack = FFI::cast('void *', FFI::addr($child_stack)) - 1024 * 4;// fork子进程$pid = $libc->clone($childfn, $child_stack, CLONE_NEWUSER
| CLONE_NEWNS
| CLONE_NEWPID
| CLONE_NEWUTS
| CLONE_NEWIPC
| CLONE_NEWNET
| CLONE_NEWCGROUP
| SIGCHLD, null);// 设置UID、GID映射，把容器内的root映射到当前用户$uid = getmyuid();$gid = getmyuid();file_put_contents("/proc/$pid/uid_map", "0 $uid 1");file_put_contents("/proc/$pid/setgroups", "deny");file_put_contents("/proc/$pid/gid_map", "0 $gid 1");// 等待子进程pcntl_wait($pid);glibc的clone函数是clone系统调用的封装，它需要一个函数指针作为子进程/线程的执行体，我们可以直接把PHP的闭包和匿名函数当作函数指针使用。
运行效果：
$ php container.phpsh-5.0# id # 在容器内是rootuid=0(root) gid=0(root) groups=0(root),65534(nobody)sh-5.0# ps aux # 独立的PID进程空间USER PID %CPU %MEM VSZ RSS TTY STAT START TIME COMMANDroot 1 0.0 0.1 10524 4124 pts/1 S 10:19 0:00 /bin/shroot 3 0.0 0.0 15864 3076 pts/1 R+ 10:19 0:00 ps auxsh-5.0# ip a # 独立的网络命名空间1: lo: <LOOPBACK> mtu 65536 qdisc noop state DOWN group default qlen 1000 link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
raylib
raylib是个特性丰富而且易用的游戏库，经过简单的封装就可以在PHP里使用。下面这个例子实现了一个跟随鼠标的圆：
<?phpinclude __DIR__ . "/../../RayLib.php";// 初始化RayLib::init(); // 初始化FFI和“常量”RayLib::InitWindow(400, 300, "raylib example");// 状态：球的位置$ballPosition = RayLib::Vector2(-100.0, 100.0);// 主循环while (!RayLib::WindowShouldClose()){
// 状态更新
$ballPosition = RayLib::GetMousePosition(); // 获取鼠标位置
// 渲染
RayLib::BeginDrawing();
RayLib::ClearBackground(RayLib::$RAYWHITE); // 清除背景颜色
RayLib::DrawCircleV($ballPosition, 40, RayLib::$RED); // 画个圈圈
RayLib::DrawFPS(10, 10); // 显示FPS
RayLib::EndDrawing();}// 释放RayLib::CloseWindow();不足
- 性能
C类库性能可能很高，但是FFI调用的消耗也非常大，通过FFI访问数据要比PHP访问对象和数组慢两倍，所以用FFI不一定能提高性能，RFC里给出的一个测试结果：就算用了JIT，还是比不上不用JIT的PHP。
功能
目前（20190301）FFI扩展还没实现的一些功能：- 返回struct/union和数组
- 嵌套的struct（我写了个简单的补丁）
使用这些功能的时候，会抛出异常，提示功能未实现，所以只用等等或者马上贡献代码就好:)
参考
- PHP RFC: FFI - Foreign Function Interface：RFC文档，有比较完整的API和设计目的
1 天前发布
PHP 7.4 前瞻：FFI
- php
- ffi
- c
212 次阅读 · 读完需要 19 分钟
6
FFI扩展已经通过RFC，正式成为PHP 7.4核心扩展。
什么是FFI
FFI（Foreign Function Interface），即外部函数接口，是指在一种语言里调用另一种语言代码的技术。PHP的FFI扩展就是一个让你在PHP里调用C代码的技术。
FFI的使用非常简单，只用声明和调用两步就可以，对于有C语言经验，但是不了解Zend引擎的程序员来说，这简直是打开了新世界的大门，可以快速地使用C类库进行原型试验。
（此处有图：溜了溜了，要懂C的……）
下面通过3个例子，看一下FFI是怎样使用的。
Libbloom
libbloom是一个C实现的bloom filter，比较知名的用户有Shadowsocks-libev，下面看一下怎样通过FFI在PHP里调用libbloom。
第一步，从头文件bloom.h把主要的数据结构和函数声明复制出来：
$ffi = FFI::cdef("
struct bloom
{
int entries;
double error;
int bits;
int bytes;
int hashes;
double bpe;
unsigned char * bf;
int ready;
};
int bloom_init(struct bloom * bloom, int entries, double error);
int bloom_check(struct bloom * bloom, const void * buffer, int len);
int bloom_add(struct bloom * bloom, const void * buffer, int len);
void bloom_free(struct bloom * bloom);
", "libbloom.so.1.5");FFI目前不支持预处理器（除了FFI_LIB和FFI_SCOPE），所以宏定义要自己展开。
之后就可以通过$ffi创建已声明的数据结构和调用函数：
// 创建一个bloom结构体，然后用FFI::addr取地址// libbloom的函数都是使用bloom结构体的指针$bloom = FFI::addr($ffi->new("struct bloom"));// 调用libbloom的初始化函数$ffi->bloom_init($bloom, 10000, 0.01);// 添加数据$ffi->bloom_add($bloom, "PHP", 3);$ffi->bloom_add($bloom, "C", 1);// PHP可能存在var_dump($ffi->bloom_check($bloom, "PHP", 3));
// 1// Laravel不存在var_dump($ffi->bloom_check($bloom, "Laravel", 7)); // 0// 释放$ffi->bloom_free($bloom);$bloom = null;Linux Namespace
Linux命名空间是容器技术的基石之一，通过FFI可以直接调用glibc的对应系统调用封装，从而通过PHP实现容器。下面是一个让bash在一个新的命名空间里运行的例子。
首先是一些常量，可以从Linux的头文件得到：
// cloneconst CLONE_NEWNS = 0x00020000; // mount namespaceconst CLONE_NEWCGROUP = 0x02000000; // cgroup namespaceconst CLONE_NEWUTS = 0x04000000; // utsname namespaceconst CLONE_NEWIPC = 0x08000000; // ipc namespaceconst CLONE_NEWUSER = 0x10000000; // user namespaceconst CLONE_NEWPID = 0x20000000; // pid namespaceconst CLONE_NEWNET = 0x40000000; // network namespace// mountconst MS_NOSUID = 2;const MS_NODEV = 4;const MS_NOEXEC = 8;const MS_PRIVATE = 1 << 18;const MS_REC = 16384;
接着时我们要用到的函数声明：
$cdef=" // fork进程 int clone(int (*fn)(void *), void *child_stack, int flags, void *arg); // 挂载文件系统 int mount(const char *source, const char *target, const char *filesystemtype, unsigned long mountflags, const void *data); // 设置gid int setgid(int gid); // 设置uid int setuid(int uid); // 设置hostname int sethostname(char *name, unsigned int len);";$libc = FFI::cdef($cdef, "libc.so.6");
定义我们的子进程：
// 生成一个容器ID$containerId = sha1(random_bytes(8));// 定义子进程$childfn = function() use ($libc, $containerId) {
usleep(1000); // wait for uid/gid map
$libc->mount("proc", "/proc", "proc", MS_NOSUID | MS_NODEV | MS_NOEXEC, null);
$libc->setuid(0);
$libc->setgid(0);
$libc->sethostname($containerId, strlen($containerId));
pcntl_exec("/bin/sh");};在子进程里，我们重新挂载了/proc，设置了uid、gid和hostname，然后启动/bin/sh。
父进程通过clone函数，创建子进程：
// 分配子进程的栈$child_stack
= FFI::new("char[1024 * 4]");$child_stack = FFI::cast('void *', FFI::addr($child_stack)) - 1024 * 4;// fork子进程$pid = $libc->clone($childfn, $child_stack, CLONE_NEWUSER
| CLONE_NEWNS
| CLONE_NEWPID
| CLONE_NEWUTS
| CLONE_NEWIPC
| CLONE_NEWNET
| CLONE_NEWCGROUP
| SIGCHLD, null);// 设置UID、GID映射，把容器内的root映射到当前用户$uid = getmyuid();$gid = getmyuid();file_put_contents("/proc/$pid/uid_map", "0 $uid 1");file_put_contents("/proc/$pid/setgroups", "deny");file_put_contents("/proc/$pid/gid_map", "0 $gid 1");// 等待子进程pcntl_wait($pid);glibc的clone函数是clone系统调用的封装，它需要一个函数指针作为子进程/线程的执行体，我们可以直接把PHP的闭包和匿名函数当作函数指针使用。
运行效果：
$ php container.phpsh-5.0# id # 在容器内是rootuid=0(root) gid=0(root) groups=0(root),65534(nobody)sh-5.0# ps aux # 独立的PID进程空间USER PID %CPU %MEM VSZ RSS TTY STAT START TIME COMMANDroot 1 0.0 0.1 10524 4124 pts/1 S 10:19 0:00 /bin/shroot 3 0.0 0.0 15864 3076 pts/1 R+ 10:19 0:00 ps auxsh-5.0# ip a # 独立的网络命名空间1: lo: <LOOPBACK> mtu 65536 qdisc noop state DOWN group default qlen 1000 link/loopback 00:00:00:00:00:00 brd 00:00:00:00:00:00
raylib
raylib是个特性丰富而且易用的游戏库，经过简单的封装就可以在PHP里使用。下面这个例子实现了一个跟随鼠标的圆：
<?phpinclude __DIR__ . "/../../RayLib.php";// 初始化RayLib::init(); // 初始化FFI和“常量”RayLib::InitWindow(400, 300, "raylib example");// 状态：球的位置$ballPosition = RayLib::Vector2(-100.0, 100.0);// 主循环while (!RayLib::WindowShouldClose()){
// 状态更新
$ballPosition = RayLib::GetMousePosition(); // 获取鼠标位置
// 渲染
RayLib::BeginDrawing();
RayLib::ClearBackground(RayLib::$RAYWHITE); // 清除背景颜色
RayLib::DrawCircleV($ballPosition, 40, RayLib::$RED); // 画个圈圈
RayLib::DrawFPS(10, 10); // 显示FPS
RayLib::EndDrawing();}// 释放RayLib::CloseWindow();不足
- 性能
C类库性能可能很高，但是FFI调用的消耗也非常大，通过FFI访问数据要比PHP访问对象和数组慢两倍，所以用FFI不一定能提高性能，RFC里给出的一个测试结果：就算用了JIT，还是比不上不用JIT的PHP。
功能
目前（20190301）FFI扩展还没实现的一些功能：- 返回struct/union和数组
- 嵌套的struct（我写了个简单的补丁）
使用这些功能的时候，会抛出异常，提示功能未实现，所以只用等等或者马上贡献代码就好:)
参考
- PHP RFC: FFI - Foreign Function Interface：RFC文档，有比较完整的API和设计目的
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2 条评论
netstu · 16 小时前
我觉得这是在瞎整，用zephir来编写C扩展已经非常方便了，可以避免很多问题，本来php就4不像的，这样搞只能把php搞的臃肿而且八不像的
赞 +2 回复
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已赞。
Zephir也好，PHP-X也好，都少不了一个编译过程，而FFI不用编译，改完脚本就能刷新执行，这就是一个快速迭代和快速实验的优势，就像这篇文章的一样玩玩各种C类库是非常方便的。不过，因为性能原因，我也不会在生产环境用FFI。
而且FFI只是个扩展，技术上和其他PHP扩展没本质区别，只是有PHP官方维护而已，对PHP核心根本没影响，谈不上让PHP更臃肿，不需要的大可不用。
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内容总结
以上是为您收集整理的PHP7.4中FFI的介绍（代码示例）全部内容，希望文章能够帮你解决PHP7.4中FFI的介绍（代码示例）所遇到的程序开发问题。 如果觉得技术教程内容还不错，欢迎将网站推荐给程序员好友。
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