## 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。
```c
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：
```c
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：
```c
//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：
```c
#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：
```c
//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：
```c
//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：
```c
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：
```c
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：
```c
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：
```c
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：
```c
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 <stdio.h>
> #include <stddef.h>
>
> 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：
```c
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:
```c
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：
```c
//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);
```
```c
//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
- 目录
- 第1章 PHP基本架构
- 1.1 PHP简介
- 1.2 PHP7的改进
- 1.3 FPM
- 1.4 PHP执行的几个阶段
- 第2章 变量
- 2.1 变量的内部实现
- 2.2 数组
- 2.3 静态变量
- 2.4 全局变量
- 2.5 常量
- 3.1 PHP代码的编译
- 3.1.1 词法解析、语法解析
- 3.1.2 抽象语法树编译流程
- 第3章 Zend虚拟机
- 3.2.1 内部函数
- 3.2.2 用户函数的实现
- 3.3 Zend引擎执行流程
- 3.3.1 基本结构
- 3.2 函数实现
- 3.3.2 执行流程
- 3.3.3 函数的执行流程
- 3.3.4 全局execute_data和opline
- 3.4 面向对象实现
- 3.4.1 类
- 3.4.2 对象
- 3.4.3 继承
- 3.4.4 动态属性
- 3.4.5 魔术方法
- 3.4.6 类的自动加载
- 3.5 运行时缓存
- 3.6 Opcache
- 3.6.1 opcode缓存
- 3.6.2 opcode优化
- 3.6.3 JIT
- 第4章 PHP基础语法实现
- 4.1 类型转换
- 4.2 选择结构
- 4.3 循环结构
- 4.4 中断及跳转
- 4.5 include/require
- 4.6 异常处理
- 第5章 内存管理
- 5.1 Zend内存池
- 5.2 垃圾回收
- 第6章 线程安全
- 6.2 线程安全资源管理器
- 第7章 扩展开发
- 7.1 概述
- 6.1 什么是线程安全
- 7.2 扩展的实现原理
- 7.3 扩展的构成及编译
- 7.4 钩子函数
- 7.5 运行时配置
- 7.6 函数
- 7.7 zval的操作
- 7.8 常量
- 7.9 面向对象
- 7.9.1 内部类注册
- 7.9.2 定义成员属性
- 7.9.3 定义成员方法
- 7.9.4 定义常量
- 7.9.5 类的实例化
- 7.10 资源类型
- 7.11 经典扩展解析
- 7.8.1 Yaf
- 7.8.2 Redis
- 第8章 命名空间
- 8.2 命名空间的定义
- 8.2.1 定义语法
- 8.2.2 内部实现
- 8.3 命名空间的使用
- 8.3.1 基本用法
- 8.3.2 use导入
- 8.3.3 动态用法
- 附录
- 附录1：break/continue按标签中断语法实现
- 附录2：defer推迟函数调用语法的实现
- 8.1 概述