HHVM Hack

HHVM Hack
BPStudy#81
2014/05/30

About Me
米林正明@yone098
株式会社Abby CEO

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Agenda
　　
Hack
HHVM
Hack Features
Tool
Web Application
Performance
HHVM Extension
PHP2HHVM

Hack
HackとはFacebookがリリースしたPHPと互換性を持つ
HHVM(Hip Hop Virtual Machine for PHP) 向けの開発言語
Facebookのサイトは2013年以降PHPからHackへ移行
Facebookでの実績
特長
Nullable, Generics, etc...
http://hacklang.org/

Hack
HackとはFacebookがリリースしたPHPと互換性を持つ
HHVM(Hip Hop Virtual Machine for PHP) 向けの開発言語
Facebookのサイトは2013年以降PHPからHackへ移行
Facebookでの実績
特長
Nullable, Generics, etc...
http://hacklang.org/
Summary
PHPの代替になる新しいプログラミング言語

HHVM
HHVM(HipHop Virtual Machine)とはFacebookが開発・公開し
ているC++で実装されたJITコンパイラPHP実行環境
JITコンパイル-> 高速動作
Hackを動作させる唯一のVM
FastCGIインターフェース仕様でnginx, Apacheと動作
最新version (2014/05/30現在)
http://hhvm.org/
$ hhvm --version
HipHop VM 3.2.0-dev (rel)

HHVM
HHVM(HipHop Virtual Machine)とはFacebookが開発・公開し
ているC++で実装されたJITコンパイラPHP実行環境
JITコンパイル-> 高速動作
Hackを動作させる唯一のVM
FastCGIインターフェース仕様でnginx, Apacheと動作
最新version (2014/05/30現在)
http://hhvm.org/
$ hhvm --version
HipHop VM 3.2.0-dev (rel)
Summary
PHPとHackを動作させるVM

Hack Features
概要説明
Type Annotations
Nullable
Generics
Collection
Type Aliasing
Variable Number of Arguments

Hack Features
Type Annotations
静的型付けがあり関数の引数や戻り値に明示的に型を宣
言することが可能
class AnnotatedClass {
public int $i = 10;
private string $str = "STRING";
protected array $arr = array(1, 2);
}
function return_int_func(bool $flg): int {
return 100;
}

Hack Features
Nullable
null を許容するかどうかを?で指定可能
function nullable_arg_func(?string $name) : string {
if ($name === null) return "name is null";
return "Hello " . $name;
}
function null_ng_arg_func(string $name) : string {
return "Hello " . $name;
}
nullable_arg_func(null);
null_ng_arg_func(null); // エラー発生
実行結果
$ hhvm examples.php
Fatal error: Argument 1 passed to null_ng_arg_func() must be an instance of string,
null given in /home/yone098/examples.php on line 10

Hack Features
Generics
C++, Java, C# のようなGenrics が利用可能
class Dog<T> {
private ?T $name;
public function __construct(T $name) {
$this->name = $name;
}
public function get_name() : T {
return $this->name;
}
}
$dog = new Dog("garsue");
echo("dog->get_name()=" . $dog->get_name() . "n");
$map = Map<string, int> { "a" => 1, "b" => 2 };
var_dump($map);
実行結果
dog->get_name=garsue
object(HHMap)#2 (2) {
["a"]=> int(1)
["b"]=>int(2)}

Hack Features
Collections
HackではVector，Map，Set，PairというCollectionsが利用
可能
$vector = Vector<int> { 100, 200, 300, 400 };
$vector[] = 700; // 追加
$vector[0] = 111; // 上書き
$vector->removeKey(2);
foreach ($vector as $v) { echo $v . "n"; }
$map = Map<string, long> {"a" => 100, "b" => 200, "c" => 300};
$map["d"] = 400;
echo "map->get("b") = ". $map->get("b") . "n";
var_dump($map->contains("a"));
// map filterWithKey
$map_filter = $map->filterWithKey(function($k, $v) {
return ($k === "b" || $k === "c");
});
var_dump($map_filter);

Hack Features
Type Aliasing
Hackでは，typeおよびnewtypeの宣言で既存の型に別名を
つけることが可能。
type user_id = int;
// 引数の型は user_id
function get_user_name(user_id $user_id): string {
return "mopemope";
}
newtype password = string;
// 引数の型は password
function login(user_id $user_id, password $password): bool {
return true;
}

Hack Features
Variable Number of Arguments
Hack では可変長引数を... と明示的に指定可能
function test_many_args(int $num, ...): void {
echo "num:" . $num . "n";
foreach (func_get_args() as $e) {
var_dump($e);
}
}
test_many_args(100, "garsue", 1, array(), 3.14);
実行結果
num:100
int(100)
string(6) "garsue"
int(1)
array(0) {
}
object(Yone)#8 (0) {
}
float(3.14)

Tool
Debugger
デバッガー機能(step実行等)
hh_client
実行前に静的型付けのチェック
fastcgi
設定・設定解除

Tool
Debugger
起動：hhvm -m debug ファイル名
ブレークポイント：break 関数名
ステップ実行：step
確認：print 変数名
現在： *
Break at loop() on line 3 of /home/yone098/debug.php
2 function loop() : void {
3* for ($i = 1; $i <= 3; $i++) {
4 $sum += $i;
hphpd> print $sum
1
demo

Tool
Debugger
variable (Web application)
hphpd> variable
$argv = Array()
$_FILES = Array()
$_SERVER = Array([XDG_SESSION_ID] => "4", [USER] => "yone098", [SSH_TTY] => ...
$_GET = Array()
$_COOKIE = Array()
$argc = 0
$_REQUEST = Array()
$_POST = Array()

Tool
hh_client
実行前に静的型付けチェック
指定フォルダに.hhconfig という空のファイルを置く
hh_client コマンドを実行
.hhconfig が無い場合
$ hh_client
Error: not a www tree (or any of the parent directories): /sample

Tool
hh_client
不正な箇所がある場合に行番号と内容を表示
bad.php
<?hh
function bad_func() : int {
return "Hello, BpStudy#81";
}
bad_func();
　実行結果
$ hh_client
/home/yone098/bad.php:3:10,28: Invalid return type
/home/yone098/bad.php:2:23,25: This is an int
/home/yone098/bad.php:3:10,28: It is incompatible with a string
プロジェクトのルートフォルダに.hhconfig ファイルを設置
しチェックを行うのがベスト

Tool
fastcgi
apache, nginx に対してfastcgi 設定を自動で行う
/usr/share/hhvm/install_fastcgi.sh
/usr/share/hhvm/uninstall_factcgi.sh
apache, nginx をインストールしたあとにシェルを実行する
ことですんなりHHVM が稼働します
当初は自前で設定する必要があったため即動かす事が容易
ではなかった

WebApplication
first step
はまりどころ

WebApplication
First step
phpinfo を確認する
HHVM が正常に稼働していれば画面にはHipHop とだけ
表示されます
503エラーなどが出る場合は、fastcgi の設定が間違って
いるかHHVM が起動していない可能性があります
check.php
<?hh
phpinfo();
実行結果
HipHop

WebApplication
はまりどころ
configrations
HHVM 2 系の際は/etc/hhvm/php.ini および
/etc/hhvm/server.ini の設定が有効(厳密には以前は
server.hdf)
HHVM 3 系の場合はphp include_path の設定が効かない
ため実行時に設定する必要がある
<?hh
echo 'include_path[' . get_include_path() . '][' . ini_get('include_path') . "]<br/>n";
ini_set('include_path', '/usr/lib/Smarty-3.1.18/libs' .
PATH_SEPARATOR . ini_get('include_path'));
require_once('Smarty.class.php');

WebApplication
はまりどころ
実行時
<?hh echo でHTMLに記載したものはまだ動かない
<html>
<body>
<?php echo $user_name; ?>
<hr/>
<?hh echo $user_name; ?> 
</body>
</html>

Performance
bench.php
<?php
function loop_test() {
$sum = 0;
for ($i = 0; $i < 1000000; $i++) {
$sum += $i * 2;
}
}
function main() {
$startTime = microtime(true);
loop_test();
$endTime = microtime(true);
echo $endTime - $startTime . "[sec]n";
// 再度実行
}
main();

Performance
result
php : hhvm = 1 : 10
yone098@ubuntu-docker:~/work$ hhvm bench.php
0.012295007705688[sec]
0.010360956192017[sec]
yone098@ubuntu-docker:~/work$ hhvm bench.php
0.0089778900146484[sec]
0.011922836303711[sec]
yone098@ubuntu-docker:~/work$ php bench.php
0.10031509399414[sec]
0.098863124847412[sec]
yone098@ubuntu-docker:~/work$ php bench.php
0.09879994392395[sec]
0.099910974502563[sec]

Performance
wordpress ab
wordpress nginx + php-fpm
Requests per second: 19.53 [#/sec] (mean)
Time per request: 2560.771 [ms] (mean)
Time per request: 51.215 [ms] (mean, across all concurrent requests)
Transfer rate: 154.85 [Kbytes/sec] received
wordpress nginx + fastcgi + hhvm
Requests per second: 42.97 [#/sec] (mean)
Time per request: 1163.692 [ms] (mean)
Time per request: 23.274 [ms] (mean, across all concurrent requests)
Transfer rate: 340.33 [Kbytes/sec] received

HHVM Extensions
HHVMの拡張機能でありC++ の既存資産を生かす事が可能
HNI (HHVM Native Interface) と呼ばれるHackの記法を使う
必要ファイル
config.cmake
ext_hnifib.php (HNIで登録)
hnifib.cpp (HHVM_XX で登録)
build (hphpizeコマンド)
exec (-vDinamicExtensions.0=ライブラリ.so)
本家のはそのままじゃ動かない
https://github.com/facebook/hhvm/wiki/Extension-API
https://github.com/yone098/hhvm-extensions-examples

HHVM Extensions
config.cmake
必要に応じて適宜ライブラリを追加
HHVM_EXTENSION(hnifib hnifib.cpp)
HHVM_SYSTEMLIB(hnifib ext_hnifib.php)
　
ext_sample.php
<?hh で記述
<<__Native>> Attribute で登録
<?hh
<<__Native>>
function hni_fib(int $n) : int;

HHVM Extensions
sample.cpp
HNI 用include
HHVM_FUNCTION で定義, HHVM_FE で登録
Extension クラスを継承
#include "hphp/runtime/base/base-includes.h"
namespace HPHP {
static int64_t HHVM_FUNCTION(hni_fib, int64_t n) {
if (n <= 2) return 1;
return HPHP::f_hni_fib(n - 2) + HPHP::f_hni_fib(n - 1);
}
static class HnifibExtension : public Extension {
public:
HnifibExtension() : Extension("hnifib") {}
virtual void moduleInit() {
HHVM_FE(hni_fib);
loadSystemlib();
}
} s_hnifib_extension;
HHVM_GET_MODULE(sample)
}

HHVM Extensions
build　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
hphpize
cmake .
make
　
run　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
-vDynamicExtensions.0
hhvm
-vDynamicExtensions.0=${DIRNAME}/hnifib.so
${DIRNAME}/app.php

HHVM Extensions
Performance
<?php
function fib($n) {
if ($n <= 2) return 1;
return fib($n - 2) + fib($n - 1);
}
for ($i = 1; $i <= 20; $i++) echo(fib($i) . " ");
result
HNI 速い！ > hhvm > php
$ php fib.php
1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 377 610 987 1597 2584 4181 6765
0.013734102249146[sec]
$ hhvm fib.php
1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 377 610 987 1597 2584 4181 6765
0.0083420276641846[sec]
$ ./run.sh
1 1 2 3 5 8 13 21 34 55 89 144 233 377 610 987 1597 2584 4181 6765
0.0031008720397949[sec]

PHP2HHVM
PHP ファイルをそのまま使う
HHVM のみ利用する(お勧め)
PHP ファイルをHack に移行
ソースの先頭は一括置換(<?PHP から<?hh )
関数の引数・戻り値に型を明示的に指定
null を許容する場合のみ明示的に? を指定
積極的にCollection を利用する(速度よびメモリ使用量削
減)
hh_client にてチェックを行う

まとめHack は無理に導入する必要は無い
使いたい人は使おう
HHVM 積極的に採用しよう
Facebook の実績
３年後HHVM がデファクト・スタンダード
nginx の出始めの頃

母の日に
Hack 使って
四苦八苦

ありがとう
ございました

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