使用 Rust 创建 PHP 扩展

使用 Rust 创建 去年十月，我和 Etsy 的同事有过一个关于如何为像从那时起我便萌生了用Rust写一个的想法，过去的几天一直在尝试。今天上午我终于让它运行了。C或我的基本出发点就是写一些可以编译的Rust代码到一个库里面，并写为它一些C的头文件，在C中为被调用的Rust FFIforeign function interface）我所做的第一件事情就是摆弄Rust与C连接的Rust的外部函数接口。我曾用简单的方法hello_from_rust）写过一个灵活的库，伴有单一的声明a pointer to a C char, otherwise known as a string），如下是输入后输出的“Hello from Rust”。// hello_from_rust.rs #![crate_type = "staticlib"] #![feature(libc)] extern crate libc; use std::ffi::CStr; #[no_mangle] pub extern "C" fn hello_from_rust(name: *const libc::c_char) { let buf_name = unsafe { CStr::from_ptr(name).to_bytes() }; let str_name = String::from_utf8(buf_name.to_vec()).unwrap(); let c_name = format!("Hello from Rust, {}", str_name); println!("{}", c_name); } 登录后复制我从C或其它！）中调用的Rust库拆分它。这有一个接下来会怎样的很好的解释。编译它会得到.a的一个文件，libhello_from_rust.a。这是一个静态的库，包含它自己所有的依赖关系，而且我们在编译一个C程序的时候链接它，这让我们能做后续的事情。注意：在我们编译后会得到如下输出：note: link against the following native artifacts when linking against this static library note: the order and any duplication can be significant on some platforms, and so may need to be preserved note: library: Systemnote: library: pthread note: library: c note: library: m 登录后复制登录后复制这就是Rust编译器在我们不使用这个依赖的时候所告诉我们需要链接什么。从C中调用Rust既然我们有了一个库，不得不做两件事来保证它从C中可调用。首先，我们需要为它创建一个C的头文件，hello_from_rust.h。然后在我们编译的时候链接到它。下面是头文件：note: link against the following native artifacts when linking against this static library note: the order and any duplication can be significant on some platforms, and so may need to be preserved note: library: Systemnote: library: pthread note: library: c note: library: m 登录后复制登录后复制这是一个相当基础的头文件，仅仅为了一个简单的函数提供签名/定义。接着我们需要写一个C程序并使用它。// hello.c #include #include #include "hello_from_rust.h" int main(int argc, char *argv[]) { hello_from_rust("Jared!"); } 登录后复制我们通过运行一下代码来编译它：gcc -Wall -o hello_c hello.c -L /Users/jmcfarland/code/rust/注意在末尾的-lSystem -lpthread -lc -lm告诉gcc不要链接那些“本地的古董”，为了当编译我们的Rust库时Rust编译器可以提供出来。经运行下面的代码我们可以得到一个二进制的文件：$ ./hello_c Hello from Rust, Jared! 登录后复制漂亮！我们刚才从C中调用了Rust库。现在我们需要理解Rust库是如何进入一个从 该部分花了我一些时间来弄明白，在这个世界上，该文档在 你可以通过下载来开始，和未配额的 $ cd ext/ $ ./ext_skel –extname=hello_from_rust 登录后复制这将生成需要创建 .rust 源.rust库.c header进入同一个目录。因此，现在你应该看看像这样的一个目录：.├── CREDITS├── EXPERIMENTAL├── config.m4├── config.w32├── hello_from_rust.c├── hello_from_rust.h├── hello_from_rust.├── hello_from_rust.rs├── libhello_from_rust.a├── └── tests└── 001.一个目录，11个文件你可以在 不解释，下面就是我的成果：for hello_from_rust support, [ --with-hello_from_rust Include hello_from_rust support]) if test "$ != "no"; then $ext_shared) fi 登录后复制正如我所理解的那样，这些是基本的宏命令。但是有关这些宏命令的文档是相当糟糕的比如：google”既然我们进行了配置设置，我们需要从#include "hello_from_rust.h" // a bunch of comments and code removed... { char *arg = NULL; int arg_len, len; char *strg; if (zend_parse_parameters(ZEND_NUM_ARGS() TSRMLS_CC, "s", &arg, &arg_len) == FAILURE) { return; } hello_from_rust("Jared (from ); len = spprintf(&strg, 0, "Congratulations! You have successfully modified ext/%.78s/config.m4. Module %.78s is now compiled into , "hello_from_rust", arg); RETURN_STRINGL(strg, len, 0); } 登录后复制注意：我添加了hello_from_rust(“Jared (from现在，我们可以试着建立我们的扩展：$ $ ./configure $ sudo make install 登录后复制就是它，生成我们的元配置，运行生成的配置命令，然后安装该扩展。安装时，我必须亲自使用sudo，因为我的用户并不拥有安装目录的 现在，我们可以运行它啦！$ Functions available in the test extension: confirm_hello_from_rust_compiled Hello from Rust, Jared (from Congratulations! You have successfully modified ext/hello_from_rust/config.m4. Module hello_from_rust is now compiled into Segmentation fault: 11 登录后复制还不错，正如我所提到的，这里是使用了 Rust 相关的 println! 宏，但是我没有对它做进一步的调试。如果我们从我们的 Rust 库中删除并返回一个 char* 替代，段错误就会消失。这里是 Rust 的代码：#![crate_type = "staticlib"] #![feature(libc)] extern crate libc; use std::ffi::{CStr, CString}; #[no_mangle] pub extern "C" fn hello_from_rust(name: *const libc::c_char) -> *const libc::c_char { let buf_name = unsafe { CStr::from_ptr(name).to_bytes() }; let str_name = String::from_utf8(buf_name.to_vec()).unwrap(); let c_name = format!("Hello from Rust, {}", str_name); CString::new(c_name).unwrap().as_ptr() } 登录后复制并变更 C 头文件：#ifndef __HELLO #define __HELLO const char * hello_from_rust(const char *name); #endif 登录后复制还要变更 C 扩展文件：{ char *arg = NULL; int arg_len, len; char *strg; if (zend_parse_parameters(ZEND_NUM_ARGS() TSRMLS_CC, "s", &arg, &arg_len) == FAILURE) { return; } char *str; str = hello_from_rust("Jared (from ); printf("%s/n", str); len = spprintf(&strg, 0, "Congratulations! You have successfully modified ext/%.78s/config.m4. Module %.78s is now compiled into , "hello_from_rust", arg); RETURN_STRINGL(strg, len, 0); } 登录后复制无用的微基准那么为什么你还要这样做？我还真的没有在现实世界里使用过这个。但是我真的认为斐波那契序列算法就是一个好的例子来说明一个def fib(at) do if (at == 1 || at == 0) return at else return fib(at - 1) + fib(at - 2) end end 登录后复制而且可以通过不使用递归来改善这不好的性能：def fib(at) do if (at == 1 || at == 0) return at elsif (val = @cache[at]).present? return val end total = 1 parent = 1 gp = 1 (1..at).each do |i| total = parent + gp gp = parent parent = total end return total end 登录后复制那么我们围绕它来写两个例子，一个在def fib(at) do if (at == 1 || at == 0) return at elsif (val = @cache[at]).present? return val end total = 1 parent = 1 gp = 1 (1..at).each do |i| total = parent + gp gp = parent parent = total end return total end 这是它的运行结果： $ time real 0m2.046s user 0m1.823s sys 0m0.207s 现在我们来做Rust版。下面是库资源： #![crate_type = "staticlib"] fn fib(at: usize) -> usize { if at == 0 { return 0; } else if at == 1 { return 1; } let mut total = 1; let mut parent = 1; let mut gp = 0; for _ in 1 .. at { total = parent + gp; gp = parent; parent = total; } return total; } #[no_mangle] pub extern "C" fn rust_fib(at: usize) -> usize { fib(at) } 注意，我编译的库rustc – O rust_lib.rs使编译器优化因为我们是这里的标准）。这里是C扩展源相关摘录）： { long number; if (zend_parse_parameters(ZEND_NUM_ARGS() TSRMLS_CC, "l", &number) == FAILURE) { return; } RETURN_LONG(rust_fib(number)); } 登录后复制运行ＰＨＰ脚本：$br = ("cli")? "":""; if(!extension_loaded('rust_fib')) { dl('rust_fib.' . } for ($i = 0; $i $i ++) { confirm_rust_fib_compiled(92); } ?> 这就是它的运行结果： $ time real 0m0.586s user 0m0.342s sys 0m0.221s 登录后复制你可以看见它比前者快了三倍！完美的Rust微基准！总结这里几乎没有得出什么结论。我不确定在Rust上写一个如果你希望查看所有代码或者查看更改记录，可以访问GitHub Repo。