编写扩展I：PHP和Zend起步

裸奔的鸡蛋

<div id="blog_text" class="cnt" >介绍
既然您正在阅读本教程，那么您或许对编写PHP语言的扩展感兴趣。如果不是...呃，或许你并不知道这一兴趣，那么我们结束的时候你就会发现它。
本教程假定您基本熟悉PHP语言及其解释器实现所用的语言：C.
让我们从指明为什么你想要编写PHP扩展开始。
限于PHP语言本身的抽象程度，它不能直接访问某些库或特定于操作系统的调用。你想要通过某些不平常的方法定制PHP的行为。你有一些现成的PHP代码，但是你知道它可以（运行）更快、（占用空间）更小，而且消耗更少的内存。你有一些不错的代码出售，买家可以使用它，但重要的是不能看到源代码。这些都是非常正当的理由，但是，在创建扩展之前，你需要首先明白扩展是什么？

扩展是什么？
如果你用过PHP，那么你肯定用到过扩展。除了少数例外，每个用户空间的函数都被组织在不同的扩展中。这些函数中的很多够成了standard扩展－总数超过400。PHP本身带有86个扩展（原文写就之时－译注），平均每个含有大约30个函数。数学操作方面大约有2500个函数。似乎这还不够， PECL仓库另外提供了超过100个扩展，而且互联网上可以找到更多。
“除了扩展中的函数，还有什么？”我听到了你的疑问。 “扩展的里面是什么？PHP的‘核心’是什么？”
PHP的核心由两部分组成。最底层是Zend引擎（ZE）。ZE把人类易读的脚本解析成机器可读的符号，然后在进程空间内执行这些符号。ZE也处理内存管理、变量作用域及调度程序调用。另一部分是PHP内核，它绑定了SAPI层（Server Application Programming Interface，通常涉及主机环境，如Apache，IIS，CLI，CGI等），并处理与它的通信。它同时对safe_mode和open_basedir的检测提供一致的控制层，就像流层将fopen()、fread()和fwrite()等用户空间的函数与文件和网络I/O联系起来一样。

生存周期
当给定的SAPI启动时，例如在对/usr/local/apache/bin/apachectl start的响应中，PHP由初始化其内核子系统开始。在接近启动例程的末尾，它加载每个扩展的代码并调用其模块初始化例程（MINIT）。这使得每个扩展可以初始化内部变量、分配资源、注册资源处理器，以及向ZE注册自己的函数，以便于脚本调用这其中的函数时候ZE知道执行哪些代码。
接下来，PHP等待SAPI层请求要处理的页面。对于CGI或CLI等SAPI，这将立刻发生且只发生一次。对于Apache、IIS或其他成熟的web服务器SAPI，每次远程用户请求页面时都将发生，因此重复很多次，也可能并发。不管请求如何产生，PHP开始于要求ZE建立脚本的运行环境，然后调用每个扩展的请求初始化 （RINIT）函数。RINIT使得扩展有机会设定特定的环境变量，根据请求分配资源，或者执行其他任务，如审核。 session扩展中有个RINIT作用的典型示例，如果启用了session.auto_start选项，RINIT将自动触发用户空间的session_start()函数以及预组装$_SESSION变量。
一旦请求被初始化了，ZE开始接管控制权，将PHP脚本翻译成符号，最终形成操作码并逐步运行之。如任一操作码需要调用扩展的函数，ZE将会把参数绑定到该函数，并且临时交出控制权直到函数运行结束。
脚本运行结束后，PHP调用每个扩展的请求关闭（RSHUTDOWN）函数以执行最后的清理工作（如将session变量存入磁盘）。接下来，ZE执行清理过程（垃圾收集）－有效地对之前的请求期间用到的每个变量执行unset()。
一旦完成，PHP继续等待SAPI的其他文档请求或者是关闭信号。对于CGI和CLI等SAPI，没有“下一个请求”，所以SAPI立刻开始关闭。关闭期间，PHP再次遍历每个扩展，调用其模块关闭（MSHUTDOWN）函数，并最终关闭自己的内核子系统。
这个过程乍听起来很让人气馁，但是一旦你深入一个运转的扩展，你会逐渐开始了解它。

内存分配为了避免写的不好的扩展丢失内存，ZE使用附加的标志来执行自己内部的内存管理器以标识持久性。持久分配的内存意味着比单次请求更持久。对比之下，对于在请求期间的非持久分配，不论是否调用释放（内存）函数，都将在请求尾期被释放。例如，用户空间的变量被分配为非持久的，因为请求结束后它们就没用了。 然而，理论上，扩展可以依赖ZE在页面请求结束时自动释放非持久内存，但是不推荐这样做。因为分配的内存将在很长时间保持为未回收状态，与之相关联的资源可能得不到适当的关闭，并且吃饭不擦嘴是坏习惯。稍后你会发现，事实上确保所有分配的数据都被正确清理很容易。 让我们简单地比较传统的内存分配函数（只应当在外部库中使用）和PHP/ZE的持久的以及非持久的内存非配函数。 [table][tr] [/tr]
malloc(count) calloc(count, num)	emalloc(count) ecalloc(count, num)	pemalloc(count, 1)* pecalloc(count, num, 1)
strdup(str) strndup(str, len)	estrdup(str) estrndup(str, len)	pestrdup(str, 1) pemalloc() & memcpy()
free(ptr)	efree(ptr)	pefree(ptr, 1)
realloc(ptr, newsize)	erealloc(ptr, newsize)	perealloc(ptr, newsize, 1)
malloc(count * num + extr)**	safe_emalloc(count, num, extr)	safe_pemalloc(count, num, extr)
* pemalloc()族包含一个‘持久’标志以允许它们实现对应的非持久函数的功能。    例如：emalloc(1234)与pemalloc(1234, 0)相同。 ** safe_emalloc()和（PHP 5中的）safe_pemalloc()执行附加检测以防整数溢出。