Desenvolvendo sua primeira extensão em C para PHP

Esta palestra visa elucidar o funcionamento de uma extensão C para PHP, ao mesmo tempo em que desenvolve um exemplo prático. Será abordada a criação de uma função específica, a base64_validate(), que implementa a validação de uma string base64 em C e disponibilizar para utilizar no PHP.

Este conteúdo foi elaborado para ser apresentado na PHP Conference Brasil 2023 e no IXCDevTalks, um evento interno promovido pela IXCSoft.

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This presentation aims to elucidate the operation of a C extension for PHP while simultaneously developing a practical example. The creation of a specific function, base64_validate(), will be addressed, which implements the validation of a base64 string in C and is made available for use in PHP.

This content has been prepared for presentation at the PHP Conference Brazil 2023 and IXCDevTalks, an internal event hosted by IXCSoft.

Transcript

1. Desenvolvendo sua primeira extensão em C para PHP Marcos Marcolin
2. Marcos Marcolin • Engenheiro de Software • Aspirante a contribuidor OSS • Evangelista PHP • Fundador PHP Velho Oeste • Chapecó, SC
3. Tópicos • O que são Extensões? ◦ Como elas funcionam? ◦ Por que criar extensões? • Escrevendo uma extensão em C para PHP ◦ Estrutura. ◦ Configurando o ambiente. ◦ Desenvolvendo uma extensão básica. ◦ Compilando, carregando e executando no PHP (:
4. O que são extensões?
5. O que são extensões? • São módulos compilados que adicionam funcionalidades ao PHP e ampliam a capacidade da linguagem.
6. O que são extensões? • São módulos compilados que adicionam funcionalidades ao PHP e ampliam a capacidade da linguagem.
7. Como elas funcionam? • Interagem com a Zend Engine.
8. O que faz a Zend Engine? • Interpreta e executa um script PHP.
9. O que faz a Zend Engine? • Interpreta e executa um script PHP. • PHP 5.5 introduziu o OPcache.
10. O que faz a Zend Engine? • Interpreta e executa um script PHP. • PHP 5.5 introduziu o OPcache. • PHP 8.0 introduziu o JIT.
11. Como elas interagem com a Zend Engine? • Através da ZendAPI.
12. Exemplos de extensões
13. Tipos de extensões • Zend Extensions ◦ OPcache ◦ Xdebug ◦ phpdbg • php.ini ◦ zend_extension=extension.so
14. Tipos de extensões • Zend Extensions ◦ OPcache ◦ Xdebug ◦ phpdbg • php.ini ◦ zend_extension=extension.so • PHP Extensions ◦ mysqli ◦ memcached ◦ mongodb • php.ini ◦ extension=module.so
15. Tipos de extensões • Compiladas estaticamente ◦ standard ◦ json ◦ session • Fazem parte do núcleo do PHP • Não podem ser desabilitadas
16. Tipos de extensões • Compiladas estaticamente ◦ standard ◦ json ◦ session • Fazem parte do núcleo do PHP • Não podem ser desabilitadas • Carregadas dinamicamente ◦ memcached ◦ curl ◦ swoole • Compilações individuais
17. Zend Extensions x PHP Extensions
18. Por que criar extensões? • Adicionar novas funcionalidades a linguagem. • Desempenho. • Nem tudo pode ser feito na userland.
19. O que elas fazem? • Adicionam Constantes, Classes ou Funções na userland. • Integram libs de terceiros. • Interagem com o PHP ou SO. • Etc.
20. O que elas fazem? • Adicionam Constantes, Classes ou Funções na userland. • Integram libs de terceiros. • Interagem com o PHP ou SO. • Etc.
21. Em que linguagem posso desenvolver? • C ou Clang • C++ ou CPlusPlus • Rust • Zephir • Alguma outra?
22. Extensão Skeleton • Arquivos nos formatos: ◦ .c ◦ .h ◦ .php ◦ .phpt
23. Extensão Skeleton • Gerar uma extensão básica através do Skeleton: ◦ php ext/ext_skel.php
24. Criando a extensão phpconfbr
25. Criando a extensão phpconfbr
26. phpconfbr.c
27. phpconfbr.c
28. phpconfbr_arginfo.h php_phpconfbr.h
29. Testes
30. Dependências para compilar uma extensão • build-essential • php-dev • autoconf automake libtool
31. Dependências para compilar uma extensão • build-essential • php-dev • autoconf automake libtool
33. phpize ./configure make
34. sudo make install
35. sudo make install
36. sudo make install
37. sudo make install
38. O que são Macros? • Em C, uma macro é basicamente uma forma de criar atalhos ou substituições de código. Você pode definir uma macro usando #define. Quando você compila o programa, o compilador substitui todas as ocorrências da macro pelo código associado a ela.
39. Macros no PHP Core Facilitam e simplificam o desenvolvimento. Retornando valores
40. Retornando valores
41. Setando valores de retorno
42. Exemplo da função base64_decode
43. Parseamento de parâmetros
44. Estruturas de dados Zend • zval ◦ Principal estrutura de dados da linguagem e pode armazenar diferentes tipos de dados. • zend_string ◦ Armazenamento de strings: valor e comprimento. • zend_array ◦ Representa um array, bem como seu tamanho e referências. • zend_object ◦ Armazenamento de objetos e diversas informações sobre ele.
45. zend_value
46. zend_value / zval
47. zend_string
48. Exemplo de uso de zend_string
49. Então vamos criar uma nova função…
50. base64_validate • Complementar as funções base64_encode e base64_decode • O que é base64? ◦ base64 é um método para codificação de dados para transferência na Internet. ◦ É constituído por 64 caracteres ([A-Z],[a-z],[0-9], "/" e "+") que deram origem ao seu nome. O carácter “=” é utilizado como um sufixo especial a especificação original. ◦ É Atualmente definida pela RFC 4648.
51. 1 - Implementamos um validador base64…
52. 2 - Criamos a função base64_validate
53. 3 - Definição dos headers
54. 5 - Escreva testes (:
55. 5 - Escreva testes (:
56. 5 - Escreva testes (:
57. 6 - Escreva o stub
58. Agora é só compilar, carregar e utilizar (:
59. Simples, né? • Mas, pode complicar: ◦ Documentação escassa. ◦ Utilização de arrays com Hashtable. ◦ Ponteiros e ponteiros duplos. ◦ Gerenciamento de memória ▪ Memory leak(vazamento de memória) ▪ Zend Memory Manager ◦ Debugger ▪ Valgrind ◦ Compatibilidade com diferentes SO e processadores(instruções)
60. Referências • php-src • PHP Internals Book • Zend - Writing PHP Extensions • Derick Rethans / Introduction to PHP Extensions • PHP UK Conference 2013 - Sara Golemon - PHP Extensions • Criando extensões para PHP 8 • marcosmarcolin / phpconfbr_2023
61. Dúvidas? Obrigado! marcosmarcolin marcosmarcolin marcosmarcolin.com.br