プログラミング初心者のPHP修羅の道＃21〜PHP8上級問題を徹底追求する〜

この記事のキーワード

exec()・shell_exec()・system()・escapeshellarg()・escapeshellcmd()・POSIX関数・proc_nice()・posix_kill()・fopen()・stream_wrapper_register()・stream_filter_prepend()

関数に関する説明の中で、誤っているものを1つ選びなさい。
なお「￥」はバックスラッシュに読み替えること。

PHPで外部プログラムを動かすためには、exec() 関数、passthru() 関数、shell_exec() 関数、system() 関数、バルティック演算子などを使う。
これらのうち、shell_exec() 関数とバルティック演算子は「同じもの」である。
また、exec() 関数とsystem() 関数は返り値として「コマンド結果の最後の行を返す」、passthru() 関数は「未整形の出力を表示(stdoutに出力)する」ところに差異がある。

exec(string $command, array &$output = null, int &$result_code = null): string|false
shell_exec(string $command): string|false|null
system(string $command, int &$result_code = null): string|false

そのため以下のコード

declare(strict_types=1);
error_reporting(-1);

$cmd = 'vmstat11';
echo"exec()￥n";

$s = exec($cmd, $output, $return_var);
echo $s , "￥n";
echo "￥n";
echo "shell_exec()￥n";

$s = shell_exec($cmd);
echo $s,"￥n";
echo"￥n";
echo"system()￥n";

ob_start();
$s = system($cmd, $return_var);
ob_end_clean();
echo $s , "￥n";

を実行すると

exec()
1  0  67236  87052      0 606796    0    0     0     1    1    1  0  0 100  0  0

shell_exec()
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- ------cpu-----
r  b   swpd   free   buff  cache   si   so    bi    bo   in   cs us sy id wa st
1  0  67236  86728      0 606796    0    0     0     1    1    1  0  0 100  0  0


system()
1  0  67236  86564      0 606796    0    0     0     1    1    1  0  0 100  0  0

となる。

・exec()：指定されたコマンドの実行結果の最後の行が出力されます。
・shell_exec()：指定されたコマンドの実行結果全体が出力されます。
・system()：指定されたコマンドの実行結果全体が出力されます。

シェル引数として使われる文字列をエスケープするための関数として、escapeshellarg() 関数と escapeshellcmd() 関数がある。

escapeshellarg( string $arg ):string

escapeshellarg() は、文字列をシングルクオートで括り、既存のシングルクオートを全てクオート/エスケープします。これにより、文字列を直接シェル関数に渡し、単一の安全な引数として処理することを可能にします

escapeshellcmd( string $command ) : string

escapeshellcmd() は、文字列中においてシェルコマンドをだまして勝手なコマンドを実行する可能性がある文字をエスケープします。
(中略)
&#;`|*?~<>^()[]{}$￥、￥x0A および ￥xFF については、その文字の前にバックスラッシュが 追加されます。’ および ” は、対になっていない場合にのみエスケープされます。

どちらも「エスケープをする」処理を行うため、どちらを使っても意味合いは同じなので、どちらを使ってもよい。
しかし、外部入力をシェル引数に使う場合は、必ずどちらかの関数でエスケープをする必要がある。

そのため、以下のコード

declare(strict_types=1);
error_reporting(-1);

$arguments = 'ab&c "d ef" > ￥'gh￥'';

$e = escapeshellarg($arguments);
echo $e , "?n";

$e = escapeshellcmd($arguments);
echo $e , "?n";

を実行すると、

'ab&c "d ef" > '￥''gh'￥'''
'ab&c "d ef" > '￥''gh'￥'''

となる。

「システムコールとライブラリ関数を規定したPOSIX.1 (IEEE Std 1003.1)」標準ドキュメントで 定義された関数へのインターフェイスが提供されている、POSIX 関数がある。
デフォルトで有効になっているが、Windows 環境では利用できないので注意が必要である。
現在のプロセスのグループ ID を返すposix_getpgrp()、 現在のプロセス ID を返すposix_getpid()、 親プロセスの ID を返すposix_getppid()、 プロセス時間を得るposix_times() などがある。

そのため、以下のコード

declare(strict_types=1);
error_reporting(-1);

var_dump( posix_getpgrp() );
var_dump( posix_getpid() );
var_dump( posix_getppid() );
var_dump( posix_times() );

を実行すると、

int(694)
int(694)
int(523)
array(5) {
  ["ticks"]=>
  int(1358853909)
  ["utime"]=>
  int(0)
  ["stime"]=>
  int(0)
  ["cutime"]=>
  int(0)
  ["cstime"]=>
  int(0)
}

となる(プロセスID、時間のため、値は実行毎に変わる)。

posix_access ? ファイルのアクセス権限を判断する
posix_ctermid ? 制御する端末のパス名を得る
posix_errno ? posix_get_last_error のエイリアス
posix_get_last_error ? 直近で失敗した posix 関数が設定したエラー番号を取得する
posix_getcwd ? 現在のディレクトリのパス名
posix_getegid ? 現在のプロセスの有効なグループ ID を返す
posix_geteuid ? 現在のプロセスの有効なユーザー ID を返す
posix_getgid ? 現在のプロセスの実際のグループ ID を返す
posix_getgrgid ? 指定したグループ ID を有するグループに関する情報を返す
posix_getgrnam ? 指定した名前のグループに関する情報を返す
posix_getgroups ? 現在のプロセスのグループセットを返す
posix_getlogin ? ログイン名を返す
posix_getpgid ? ジョブ制御のプロセスグループ ID を得る
posix_getpgrp ? 現在のプロセスのグループ ID を返す
posix_getpid ? 現在のプロセス ID を返す
posix_getppid ? 親プロセスの ID を返す
posix_getpwnam ? 指定した名前のユーザーに関する情報を返す
posix_getpwuid ? 指定 ID のユーザーに関する情報を返す
posix_getrlimit ? システムリソース制限に関する情報を返す
posix_getsid ? プロセスの現在の sid を得る
posix_getuid ? 現在のプロセスの実際のユーザー ID を返す
posix_initgroups ? グループアクセスリストを求める
posix_isatty ? ファイル記述子が対話型端末であるかどうかを定義する
posix_kill ? プロセスにシグナルを送信する
posix_mkfifo ? fifo スペシャルファイル(名前付きパイプ)を作成する
posix_mknod ? スペシャルファイルあるいは通常のファイルを作成する (POSIX.1)
posix_setegid ? 現在のプロセスの実効 GID を設定する
posix_seteuid ? 現在のプロセスの実効 UID を設定する
posix_setgid ? 現在のプロセスの GID を設定する
posix_setpgid ? ジョブ制御のプロセスグループ ID を設定する
posix_setrlimit ? システムリソース制限を設定
posix_setsid ? 現在のプロセスをセッションリーダーにする
posix_setuid ? 現在のプロセスの UID を設定する
posix_strerror ? 指定したエラー番号に対応するシステムのエラーメッセージを取得する
posix_times ? プロセス時間を得る
posix_ttyname ? 端末のデバイス名を調べる
posix_uname ? システム名を得る

プロセスに働きかける関数として、proc_nice() 関数や posix_kill() 関数がある。

proc_nice(int $increment) : bool
posix_kill(int $pid , int $sig) : bool

proc_nice() は自プロセスの優先度を変更し、posix_kill() は指定したプロセスにシグナルを送信する。
シグナル SIGKILL は「プロセスの強制終了」なので、SIGKILL を送信されたプログラムはそこで実行を停止する。

そのため、以下のコード

declare(strict_types=1);
error_reporting(-1);

var_dump(trim('nice'));
proc_nice(10);
var_dump(trim('nice'));

posix_kill(posix_getpid(), SIGKILL);

echo "test￥n";

を実行すると

string(1) "0"
string(2) "10"
Killed

となる。

・最初のvar_dump()では、現在の優先度が”0″であることを示します。

・proc_nice(10)によって優先度が変更され、2番目のvar_dump()では優先度が”10″になっていることが示されます。

・posix_kill(posix_getpid(), SIGKILL)によって、自プロセスにSIGKILLが送信され、”Killed”と表示されます。

関数に関する説明の中で、誤っているものを1つ選びなさい。
なお「￥」はバックスラッシュに読み替えること。

PHPでは「ファイル、ネットワーク、データ圧縮などに関する、 共通した一連の関数群と利用法を持つ操作の一般化の手法」として、ストリームがある。
また「ストリームにおいてどのように特定の プロトコル/エンコーディングを扱うかを扱うかを指示する付加的なコード」をラッパーと呼称する。

PHPにおいて、組み込みのラッパーは様々にあるが、例えば php:// はさまざまな入出力ストリームへのアクセスを提供している。
例えば php://input は読み込み専用のストリームで、リクエストの body 部から生のデータを読み込むことができる。

そのため、以下のコード

declare(strict_types=1);
error_reporting(-1);

var_dump( file_get_contents('php://input') );

を

curl https://www.example.com/stream.php -d '{"exam_num":100,"exam_string":"value"}'

の形で呼び出すと

string(38) "{"exam_num":100,"exam_string":"value"}"

となる。

php://memory および php://temp は読み書き可能なストリームで、一時データをファイルのように保存できるラッパーである。
そのため、以下のコード

declare(strict_types=1);
error_reporting(-1);

$csv_string = "1,2,3￥n4,5,6￥n";
$fp = fopen('php://memory', 'r+');
$fwrite($fp,$csv_string);

fseek($fp,0,SEEKSET);
while($row = fgetcsv($fp)) {
  var_dump($row);
}

を実行すると

array(3) {
  [0]=>
  string(1) "1"
  [1]=>
  string(1) "2"
  [2]=>
  string(1) "3"
}
array(3) {
  [0]=>
  string(1) "4"
  [1]=>
  string(1) "5"
  [2]=>
  string(1) "6"
}

となる。

stream_wrapper_register() 関数を使うと、新しいラッパーとその挙動を登録する事ができる。

stream_wrapper_register( string $protocol , string $class , int $flags = 0 ) : bool

成功した場合に true を、失敗した場合に false を返します。
stream_wrapper_register() は、 protocol というハンドラが既にある場合、 false を返します。

そのため、以下のコード

declare(strict_types=1);
error_reporting(-1);

$r = stream_wrapper_register('dummy', 'PhpStreamDummy');
var_dump($r);

を実行すると

Warning: stream_wrapper_register(): class 'PhpStreamDummy' is undefined in ...
bool(false)

となるが、一方で以下のコード

declare(strict_types=1);
error_reporting(-1);

class PhpStream {
}

$r = stream_wrapper_register('php', 'PhpStream');
var_dump($r);

を実行すると

bool(true)

となる。

stream_filter_prepend() 関数を使うと、フィルタをストリームに付加する事ができる。

stream_filter_prepend(resource $stream, string $filtername, int $read_write = ?, mixed $params = ?): resource

そのため、exam.txtファイルに「文字コード sjisで書かれた文字」を入れた上で、以下のコード

declare(strict_types=1);
error_reporting(-1);

// ?
$filename='./exam.txt';
$fp = fopen($filename,'r');
var_dump(fgets($fp) );
$fclose($fp);

// ?
$fp = fopen($filename,'r');
$fp2 = stream_filter_prepend($fp,'convert.iconv.SJIS−win/UTF−8');
var_dump(fgets($fp) );
fclose($fp);

を実行すると

string(17) "sjis?????????"
string(23) "sjisでこんにちは"

となる。