PHPからWin32APIをいじってみた

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PHPからWin32APIをいじってみた 2016/09/24第一回PHP勉強会＠仙台（仮） Taiko19xx / 木村俊彦

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こんにちは • 木村俊彦 • Twitter / GitHub : taiko19xx • 株式会社SRIA エンジニア • 普段はもちろんPHP • たまにスマホアプリとかもやりたい • 趣味は旅行とカメラとバイク • 最近は大洗とか北海道へ

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早速ですがアンケート

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自宅か会社で Windowsを使ってる方は？

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自宅も会社も Mac / *nixの方！

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今回の話はタイトルの通り、「PHPからWindowsのAPIをいじる」という話です…

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Win32APIとは？

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Win32APIとは Windows API（ウィンドウズエーピーアイ）とは、 Microsoft WindowsのAPIのことである。特に32ビットプロセッサで動作するWindows 95 以降やWindows NTで利用できるものはWin32 APIと呼ばれる。また、それらのWindowsにおけるWin32 APIの実装をWin32と呼ぶ。 (https://ja.wikipedia.org/wiki/Windows_APIより)

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つまり • 意味合いとしてはよくご存じの「API」と同じで、Windowsが提供している各機能へのアクセス窓口 • 「各機能」の範囲は幅広く… • ファイルの読み書き • ウィンドウの表示 • GUIの制御などなど • 例えば、ファイルの読み書きをする関数(ex. fopen/fwrite)は Win32APIを裏で呼び出している • PHPから呼べない機能を使いたい場合は直接呼ぶしかない

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直接呼べるのか？ • Windows APIに属する各APIは、主にDLLからの関数または COMインターフェイスとして機能を公開している。 (Wikipediaより) • そのため、言語や環境を問わず、DLLを読んだりCOMへアクセスする事で自由に呼び出す事ができます • PHPにはCOMを使えるようにするcom_dotnet拡張があるので、これを利用します

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利用準備

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php_com_dotnet.dllの有効化 • 普段からバリバリ使ってる方にはお馴染み • 標準で添付されていますが、5.3.15/5.4.5以降は手動で有効にする必要あり • php.iniに「extension=php_com_dotnet.dll」を追記するだけ • 「php –i」を実行して、com_dotnetが確認できればOK

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DynamicWrapperの導入 • com_dotnetからWin32APIを呼び出そうとすると少し大変なので、DynamicWrapperというWin32APIのラッパーも導入 • http://www.borncity.com/web/WSHBazaar1/WSHDynaCall.htm • dynawrapnt.zipをダウンロードして解凍し、下記コマンドでシステムにDLLを登録 • regsvr32.exe dynwrap.dll • PHP -> com_dotnet -> DynamicWrapper -> Win32APIという若干遠回りな呼び出しになるが、これで扱えるように

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ここで注意

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PHPは 32bit版(x86)を使用しましょう！

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何故か • DynamicWrapperが32bitのDLLのため • 32bitのDLLは64bitのアプリケーションからは呼べない制約がある • その逆も然り • DLLを調整すれば64bitからでも呼べるようになる、らしい • これに気付くまで2～3時間ハマってました…

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動かしてみる

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今回表示するもの

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やってみましょう • メッセージボックスを表示するだけ 1. com_dotnetでDynamicWrapperを呼び出し 2. 利用したいWin32APIを内包しているDLLと関数名をRegist()に渡し、呼び出しの準備をする • 今回はMessageBox()関数を呼び出します • https://msdn.microsoft.com/ja-jp/library/cc410914.aspx 3. 実際に関数を呼び出す

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Register() • 利用したい関数とDLLを読み込む • 引数はこんな感じ • 呼び出すDLL名(必須) • 呼び出す関数名(必須) • 関数に渡す引数の型フラグ(オプション、i=に続けて指定) • 呼出規約の種類フラグ(オプション、f=に続けて指定) • 返り値の型フラグ(オプション、 r=に続けて指定)

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引数／返り値の型指定するフラグ型名 a IDispatch c unsigined char d 8byte real f 4byte real k IUnknown h handle (4bytes) l long (4bytes) p pointer s string t short (2bytes) u unsigined int w wide string

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MessageBoxの場合 • MessageBox(HWND, LPCSTR, LPCSTR, UNIT) • 100%一致する訳ではないので、ある程度予測して当てはめる • LPCSTR(const char*)に該当するのは無いので、stringを割り当てる • HWND = h, LPCSTR = s, UNIT = u とする • つまり、「i = hssu」となる

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呼出規約プログラミングにおける呼出規約（よびだしきやく）ないし呼出慣例（よびだしかんれい）はサブルーチンを呼び出す際の標準的な手法を指す。サブルーチンにデータを渡し、戻るべきアドレス（リターンアドレス）を記録し、サブルーチンからデータを受け取るための規則である。一つのプログラムでは、（複数の言語処理系を用いて記述する場合も）同一の呼出規約を守る必要がある。さまざまな呼出規約があり、引数のコールスタック（以下単にスタックと呼ぶ）への格納法、サブルーチンにデータを渡す方法、サブルーチンからの復帰法、名前修飾が異なる。 (https://ja.wikipedia.org/wiki/%E5%91%BC%E5%87%BA%E8%A6%8F%E7%B4%84より)

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呼出規約の種類指定するフラグ内容 m Microsoft (bと排他的) b Borland (mと排他的) s _stdcall (cと排他的) c _cdeel (sと排他的) 4 4 byte real value returned in ST(8と排他的) 8 8 byte real value returned in ST(4と排他的) • デフォルトは「f=ms」 • そのままでも問題なく利用できるので、特に指定のない場合は省略してもOK

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関数の呼出 • Register()で登録した関数は、上記のように呼び出す • なので、1回登録すればその後は複数回呼び出せる • 引数によってはnullを指定できる場合があるので、マニュアルを参照のこと • 呼出時の型は、PHP側も合わせる必要がある

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日本語を渡す

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日本語を渡す

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日本語を渡す • 普通に何もせずに渡してしまうとエラーになる • mb_convert_encoding()でSJISやSJIS-winに変換すればOK

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返り値 • 返り値のある関数の場合、PHPでその返り値を受け取れます • Registerで「r=」のフラグを利用して、引数と同じように型を推測して登録しておく必要があります • MessageBox()の場合、押したボタンによって数値が返ってくるので、「r=u」を指定すればOK

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返り値

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まとめ

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まとめ • PHPからWin32APIを扱うにはそれなりの準備が必要 • 環境依存もあるし • 使いこなすのであれば、下記が必要そう • MSDNなどのドキュメントを隅から隅まで読む時間 • Win32APIについての理解 • 準備や調査に対してのリターンが大きくないので、積極的に使いこなす必要はあまりなさそう • PHPとは全然違う分野の理解も深まるので、「最近新しい知識仕入れてないな」という方は試してみるといいかもしれません • 温故知新

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雑感 • 調査前に考慮していたよりも手軽に扱えた • 個人の意見です • 本格的なGUIアプリケーションは厳しそう • やれなくはなさそうだが… • スクリプトを利用した作業を補助するくらいであれば手軽 • 処理が終わったらアラートを出すとか • エラーを出すとか • 返り値で分岐もできるので、特定の選択肢の場合は再度走らせるとか • 少し勉強したCとかC++の知識が少し役立った瞬間でした

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参考 • PHP: COM関数 - Manual • http://php.net/manual/ja/ref.com.php • PHPでWin32APIを呼ぶ(Windows) - Qiita • http://qiita.com/joh/items/9f54c6876e356c51157 • An Automation Object for Dynamic DLL Calls | Dr Dobb's • http://www.drdobbs.com/windows/an-automation-object-for- dynamic-dll-cal/210200078 • Born's Windows Scripting Host • http://www.borncity.com/web/WSHBazaar1/WSHDynaCall.htm

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参考 • MessageBox 関数 (MSDN) • https://msdn.microsoft.com/ja-jp/library/cc410914.aspx • No.18 msgBoxのパラメータ（早見表） • http://www.niji.or.jp/home/toru/notes/18.html