PHPカーネルを深く理解する(3) 概要～SAPIの概要～

SG(request_info).cookie_data = sapi_module.read_cookies(TSRMLS_C);

对于每一个服务器在加载时，我们都指定了sapi_module，而Apache的sapi_module是apache2_sapi_module。其中对应read_cookie的方法是php_apache_sapi_read_cookie函数。这也是定义SAPI结构的理由:统一接口，面向接口编程，具有更好的扩展性和适应性。

(2)Apache的运行过程

Apache的运行包括启动阶段和运行阶段，启动阶段Apache以root完成启动，整个过程处于单进程单线程的环境中，这个阶段包括配置文件解析、模块加载、系统资源初始化(例如日志文件、共享内存段、数据库连接等)等工作。

在运行阶段，Apache主要工作是处理用户的服务请求，在这个阶段Apache以普通用户运行。主要是安全性考虑，Apache对HTTP的请求可以分为连接、处理和断开连接三个大的阶段。

2、FastCGI

(1)cgi是通用网关接口(Common Gateway Intedface)，它可以让一个客户端从网页浏览器向执行在Web服务器上的程序请求数据。CGI描述了客户端和这个程序之间传输数据的标准。CGI的一个目的是独立于任何语言，所以CGI可以用任何语言编写，只要这种语言具有标准输入、输出和环境变量。如PHP、perl、tcl等。

FastCGI是Web服务器和处理程序之间通信的一种协议，是CGI的一种改进方案，FastCGI像是一个常驻型的CGI，它可以一直执行，在请求到达时不会花费时间去fork一个进程来处理(这是CGI对位人诟病的fork-and-execute模式)。正是因为它只是一个通信协议，它还支持分布式的运算，即FastCGI程序可以在网站服务器以外的主机上执行并且接受来自其他网站服务器的请求

FastCGI的整个流程是这样的:

　　Step1:Web Server启动时载入FastCGI进程管理器(IIS ISAPI或Apache Module)

　　Step2:FastCGI进程管理器自身初始化，启动多个CGI解释器进程(可见多个php-cgi)并等待来自web server的连接

　　Step3:当客户端请求到达Web Server时，FastCGI进程管理器选择并连接到一个CGI解释器。Web Server将CGI环境变量和标准输入发送到FastCGI子进程php-cgi

　　Step4:FastCGI子进程完成处理后将标准输出和错误新词从同一连接返回Web Server 当FastCGI子进程关闭连接时，请求便结束。FastCGI子进程接着等待并处理来自FastCGI进程管理器(运行在Web Server中)的下一个连接。在CGI模式中，php-cgi在此便退出了。

(2)php中CGI实现

PHP的CGI实现了Fastcgi协议。是一个TCP或UDP协议的服务器接受来自Web服务器的请求，当启动时创建TCP/UDP协议的服务器的socket监听，并接受相关请求并进行处理。随后就进入了PHP的生命周期:模块初始化，sapi初始化，处理PHP请求，模块关闭，sapi关闭等 就构成了整个CGI的生命周期。

以TCP为例在，在TCP的服务端，一般会执行这样几个步骤：

1、调用socket函数创建一个TCP用的流式套接字；

2、调用bind函数将服务器的本地地址与前面创建的套接字绑定；

3、调用listen函数将新创建的套接字作为监听，等待客户端发起的连接，当客户端有多个连接连接到这个套接字时，可能需要排队处理；

4、服务器进程调用accept函数进入阻塞状态，直到有客户进程调用connect函数而建立起一个连接；

5、当与客户端创建连接后，服务器调用read_stream函数读取客户端的请求；

6、处理完数据后，服务器调用write函数向客户端发送应答

TCP上客户-服务器事务的时序如图所示：

php的CGI实现从cgi_main.c文件的main函数开始，在main函数中调用了定义在fastcgi.c文件中的初始化，监听等函数。对比TCP的流程，我们查看php对TCP协议的实现，虽然php本身也实现了这些流程，但是在main函数中一些过程被封装成一个函数实现。对应TCP的操作流程，PHP首先会执行创建socket，绑定套接字，创建监听:

if<span> (bindpath) {    fcgi_fd = fcgi_listen(bindpath, 128);   //  socket??2sfcgi_init?    <span>?    ...}</span></span>

 if ((listen_socket = socket(sa.sa.sa_family, SOCK_STREAM, 0)) < 0 ||<span>        ...        bind(listen_socket, (struct sockaddr *) &sa, sock_len) < 0 ||<span>        listen(listen_socket, backlog) < 0<span>) {        ...    }</span></span></span>

  while<span> (parent) {        do<span> {            pid = fork();   //  o&Ograve;?<span>??J            switch<span> (pid) {            case 0: //  ??J                parent = 0<span>;                 /* don't catch our signals */<span>                sigaction(SIGTERM, &old_term, 0);   //  ?&acirc;&macr;?                sigaction(SIGQUIT, &old_quit, 0);   //  ???&pound;?                sigaction(SIGINT,  &old_int,  0);   //  ??K??                break<span>;                ...                default<span>:                /* Fine */<span>                running++<span>;                break<span>;        } while (parent && (running <<span> children));     ...        while (!fastcgi || fcgi_accept_request(&request) >= 0<span>) {        SG(server_context) = (void *) &<span>request;        init_request_info(TSRMLS_C);        CG(interactive) = 0<span>;                    ...            }</span></span></span>

static inline ssize_t safe_read(fcgi_request *req, const void *<span>buf, size_t count){    size_t n = 0<span>;    do<span> {    ... //  省略 对win32的处理<span>        ret = read(req->fd, ((char*)buf)+n, count-n);   //  非win版本的读操作<span>D?    ... // 省略    } while (n !=<span> count); }</span></span></span></span></span></span>