base_convert()函数探秘及小bug记录

php base_convert函数原型：

 string base_convert ( string $number , int $frombase , int $tobase )

base_convert — 在任意进制之间转换数字
返回一字符串，包含 number 以 tobase 进制的表示。number 本身的进制由 frombase 指定。frombase 和 tobase 都只能在 2 和 36 之间（包括 2 和 36）。高于十进制的数字用字母 a-z 表示，例如 a 表示 10，b 表示 11 以及 z 表示 35。

内核源码如下：

/* {{{ proto string base_convert(string number, int frombase, int tobase)
   Converts a number in a string from any base <= 36 to any base <= 36 */
PHP_FUNCTION(base_convert)
{
    zval **number, temp;
    long frombase, tobase;
    char *result;

    if (zend_parse_parameters(ZEND_NUM_ARGS() TSRMLS_CC, "Zll", &number, &frombase, &tobase) == FAILURE) {
        return;
    }
    convert_to_string_ex(number);

    if (frombase < 2 || frombase > 36) {
        php_error_docref(NULL TSRMLS_CC, E_WARNING, "Invalid `from base' (%ld)", frombase);
        RETURN_FALSE;
    }
    if (tobase < 2 || tobase > 36) {
        php_error_docref(NULL TSRMLS_CC, E_WARNING, "Invalid `to base' (%ld)", tobase);
        RETURN_FALSE;
    }

    if(_php_math_basetozval(*number, frombase, &temp) == FAILURE) {
        RETURN_FALSE;
    }
    result = _php_math_zvaltobase(&temp, tobase TSRMLS_CC);
    RETVAL_STRING(result, 0);
}

PHP_FUNCTION(base_convert)首先对输入的参数进行了存储及校验，将$number以string的形式存储于zval中，并校验$frombase和$tobase是否在2和36之间，不在则报错返回。之后调用\_php\_math_basetozval()函数根据frombase将存储于zval中的string转换成对应的数值，代码如下：

/* }}} */

/* {{{ _php_math_basetozval */
/*
 * Convert a string representation of a base(2-36) number to a zval.
 */
PHPAPI int _php_math_basetozval(zval *arg, int base, zval *ret)
{
    long num = 0;
    double fnum = 0;
    int i;
    int mode = 0;
    char c, *s;
    long cutoff;
    int cutlim;

    if (Z_TYPE_P(arg) != IS_STRING || base < 2 || base > 36) {
        return FAILURE;
    }

    s = Z_STRVAL_P(arg);

    cutoff = LONG_MAX / base;
    cutlim = LONG_MAX % base;

    for (i = Z_STRLEN_P(arg); i > 0; i--) {
        c = *s++;

        /* might not work for EBCDIC */
        if (c >= '0' && c <= '9')
            c -= '0';
        else if (c >= 'A' && c <= 'Z')
            c -= 'A' - 10;
        else if (c >= 'a' && c <= 'z')
            c -= 'a' - 10;
        else
            continue;

        if (c >= base)
            continue;

        if (c >= base)
            continue;

        switch (mode) {
        case 0: /* Integer */
            if (num < cutoff || (num == cutoff && c <= cutlim)) {
                num = num * base + c;
                break;
            } else {
                fnum = num;
                mode = 1;
            }
            /* fall-through */
        case 1: /* Float */
            fnum = fnum * base + c;
        }
    }

    if (mode == 1) {
        ZVAL_DOUBLE(ret, fnum);
    } else {
        ZVAL_LONG(ret, num);
    }
    return SUCCESS;
}

由上面的代码可以看到，\_php_math_basetozval()根据输入字符串的字面值大小，计算出对应数值并保存在num或fnum中（当数值能被long存储时存在num中，大于long的最大值时，则存储于fnum中，fnum是double类型），然后保存在zval中返回。这里就又一个小bug，该函数在基于from_base将字符串转换为数值时，如果遇到不是0-9或者a-z或者A-Z的字符时，是跳过该字符，并继续处理下一个字符(36行-37行代码)，这个地方就隐含着bug了。即base_convert('122348738947.653',10,8)和echo base_convert('122348738947653',10,8)的输出相同。另外，如果$number中的字符超过了from_base时，也是跳过该字符不做处理（39行-40行代码）。

通过_php_math_basetozval()我们已经确定了$number所代表的数值，接着调用\_php\_math\_zvaltobase()将数值转换为以$to_base为基数的数值字符串，

/* {{{ _php_math_zvaltobase */
/*
 * Convert a zval to a string containing a base(2-36) representation of
 * the number.
 */
PHPAPI char * _php_math_zvaltobase(zval *arg, int base TSRMLS_DC)
{
    static char digits[] = "0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyz";

    if ((Z_TYPE_P(arg) != IS_LONG && Z_TYPE_P(arg) != IS_DOUBLE) || base < 2 || base > 36) {
        return STR_EMPTY_ALLOC();
    }

    if (Z_TYPE_P(arg) == IS_DOUBLE) {
        double fvalue = floor(Z_DVAL_P(arg)); /* floor it just in case */
        char *ptr, *end;
        char buf[(sizeof(double) << 3) + 1];

        /* Don't try to convert +/- infinity */
        if (fvalue == HUGE_VAL || fvalue == -HUGE_VAL) {
            php_error_docref(NULL TSRMLS_CC, E_WARNING, "Number too large");
            return STR_EMPTY_ALLOC();
        }

        end = ptr = buf + sizeof(buf) - 1;
        *ptr = '';

        do {
            *--ptr = digits[(int) fmod(fvalue, base)];
            fvalue /= base;
        } while (ptr > buf && fabs(fvalue) >= 1);

        return estrndup(ptr, end - ptr);
    }

    return _php_math_longtobase(arg, base);
}

这部分代码的主体部分是用来处理用double的数值，下面的函数_php_math_longtobase()则是用来处理long存储的数字。

/* {{{ _php_math_longtobase */
/*
 * Convert a long to a string containing a base(2-36) representation of
 * the number.
 */
PHPAPI char * _php_math_longtobase(zval *arg, int base)
{
    static char digits[] = "0123456789abcdefghijklmnopqrstuvwxyz";
    char buf[(sizeof(unsigned long) << 3) + 1];
    char *ptr, *end;
    unsigned long value;

    if (Z_TYPE_P(arg) != IS_LONG || base < 2 || base > 36) {
        return STR_EMPTY_ALLOC();
    }

    value = Z_LVAL_P(arg);

    end = ptr = buf + sizeof(buf) - 1;
    *ptr = '';

    do {
        *--ptr = digits[value % base];
        value /= base;
    } while (ptr > buf && value);

    return estrndup(ptr, end - ptr);
}

bug演示：

php > echo base_convert('122348738947.653',10,8);
3364321107725105
php > echo base_convert('122348738947',10,8);
1617443314603
php > echo base_convert('122348738947653',10,8);
3364321107725105
php > echo base_convert('13526~~009',10,10);
13526009
php > echo base_convert('13526bb009',10,10);
13526009
php >