Ⅰ 服务器程序源代码分析之二：php-fpm
php作为排名top2 互联网开发工具，非常流行，可以参考：中国最大的25个网站采用技术选型方案
php这个名称实际上有两层含义
直接定义：
php-fpm从php5.3.3开始已经进入到php源代码包，之前是作为patch存在的
很少人会去读php本身源代码，我6年前解决php内存泄露问题的时候做了些研究,最近再查看了一番，发现php的开发者很有诚意，这是一款非常出色的服务器软件，支持如下
在linux服务器上，如果不设置 events.mechanism ,那么默认就是采用epoll，所以
php-fpm的IO模型&并发处理能力和nginx是完全一致
nginx以性能卓越闻名，大部分程序员都认为php效率低下，看了源代码，才知道这是传奇啊
在高性能部署的时候，大家往往会针对性的优化nginx 。我自己之前部署php程序也犯了错误，8G内存的server，php-fpm的max children都会设置128+，现在看来太多了，参考nginx的部署:
php-fpm配置为 3倍 cpu core number就可以了
php-fpm稳定性比nginx稍差 这是因为php-fpm内置了一个php解析器,php-fpm进程就和php程序捆绑了，如果php脚本写得不好，有死循环或者阻塞在某个远端资源上，会拖累加载它的php-fpm进程
而nginx和后端应用服务器之间通过网络连接，可以设置timeout，不容易堵死的
php-fpm的fastcgi是短连接 我原以为是长连接的，看了代码才知道也是短连接，处理一个request就关闭掉
php-fpm接口采用fastcgi 非常遗憾，php-fpm和fastcgi完全绑定了，无法独立使用 。只能部署在支持http-fcgi协议转换程序背后(nginx）。其实可以考虑在php-fpm代码包里面引入http协议支持，这样php-fpm可以独立运行，让nodejs无话可说
php-fpm等同于OpenResty OpenResty是一个国人开发的nginx模块，就是在nginx引入lua解释器. 实际上，它和php-fpm的唯一差别就是一个采用php语法，一个用lua，所以OpenResty要作为nginx增强包使用还可以，要选择它作为一个主要编程工具，没有任何必要
从架构上来说，php-fpm已经做到最好，超过大多数 python部署工具，我再也不黑它了
Ⅱ PHP8、FPM及部分扩展编译安装
本着能懒则懒的原则，之前我都是宝塔、lnmp脚本等“一键”
再不济也得来个 apt/yum install php
什么？源码 make install ？ 编译参数一言难尽，劝退劝退...我只是想要个开发环境而已
没关系！我来整理一下常用模块以及参数！环境为 ubuntu/debian
检查压缩包的完整性，与官网 sha256比较
安装以下包
官方的拓展分类
根据需要的模块添加其后对应的参数
包含常用模块，可以直接使用
编译并安装后
复制 php.ini 到默认目录 /usr/local/lib/
检查 php安装是否正确
复制 fpm 配置文件、运行服务文件
www.conf php-fpm.conf php-fpm.service
修改 fpm 用户和组，默认为nobody
修改服务文件，取消只读 不然日志不能读写无法启动
设置自启动并运行
本地起服务测试
No package 'libxml-2.0' found
No package ‘sqlite3‘ found
configure: WARNING: unrecognized options: –with-gd
No package 'zlib' found
No package 'libpng' found
No package 'oniguruma' found
No package 'libcurl' found
No package 'libsystemd' found
No package 'openssl' found
No package 'libzip' found
Ⅲ 如何用supervisor守护php-fpm主进程以实现php-fpm的自动重启
1. 安装supervisor
supervisor本身是python实现的，而且是调研阶段，故先创建一个新的virtualenv环境，然后用pip安装好supervisor包。
至此，基本的调研环境搭建完毕。当然，php-fpm和PHP环境以及前端的Nginx是早就ready的。
2. 分析php-fpm.sh脚本
通常编译安装PHP后，php-fpm这个2进制的C程序也会被编译并安装好，典型路径在php_install_path/sbin/目录下。该
目录下还有个名为php-fpm.sh的脚本用于控制php-fpm进程的start/stop/restart/reload等动作。
./sbin/php-fpm.sh脚本中，”start”操作启动了php-fpm主进程，其余的操作都是通过向php-fpm master进程发signal实现的。
<code class="hljs bash">## code segment in php-fpm.sh
case "$1" in
start)
echo -n "Starting php-fpm "
## 下面这行是关键命令
$php_fpm_BIN --daemonize $php_opts
if [ "$?" != 0 ] ; then
echo " failed"
exit 1
fi
wait_for_pid created $php_fpm_PID
if [ -n "$try" ] ; then
echo " failed"
exit 1
else
echo " done"
fi
;;</code>
从上面是终端输入”./sbin/php-fpm.sh
start”时，实际执行的代码，可以看到，php-fpm进程的启动参数是–daemonize
$php_opts，而$php_opts的值为”–fpm-config $php_fpm_CONF –pid $php_fpm_PID”。
注意: php-fpm.sh启动php-fpm master进程时，传入了daemonize参数，表明php-fpm master process以守护（daemon）方式启动，而根据supervisor文档的说明，当用supervisor监护进程时，被监护进程不能是守护进程，这是由于守护进程通常会在fork完子进程后就让父进程”结束生命”，也即由supervisor创建的父进程退出，此时，supervisor无法再监护已退出进程创建出来的子进程。关于daemon process的行为，可以参考Linux Daemon Writing HOWTO一文来理解。
根据上面的分析，我们知道，只要supervisor启动php-fpm进程时，不传入daemonize参数即可。
3. 实现php-fpm主进程守护功能的supervisor配置文件
上面的分析已经告诉我们应该怎么解决问题了，下面直接上验证可用的配置文件。文件位于php-fpm.conf同级目录下（典型路径为php_install_path/etc/）。
<code class="hljs bash"><code class="hljs vhdl">
[inet_http_server] ; inet (TCP) server disabled by default
port=127.0.0.1:9015 ; (ip_address:port specifier, *:port for all iface)
[supervisord]
logfile=./var/log/supervisord.log ; (main log file;default $CWD/supervisord.log)
logfile_maxbytes=50MB ; (max main logfile bytes b4 rotation;default 50MB)
logfile_backups=2 ; (num of main logfile rotation backups;default 10)
loglevel=info ; (log level;default info; others: debug,warn,trace)
pidfile=./var/run/supervisord.pid ; (supervisord pidfile;default supervisord.pid)
nodaemon=false ; (start in foreground if true;default false)
minfds=1024 ; (min. avail startup file descriptors;default 1024)
minprocs=200 ; (min. avail process descriptors;default 200)
identifier=sup.php-fpm ; (supervisord identifier, default is 'supervisor')
[rpcinterface:supervisor]
supervisor.rpcinterface_factory = supervisor.rpcinterface:make_main_rpcinterface
[supervisorctl]
serverurl=http://127.0.0.1:9015 ; use an http:// url to specify an inet socket
[program:php-fpm]
command=bash -c "sleep 1 && /home/slvher/tools/php/5.6.11/sbin/php-fpm --fpm-config /home/slvher/tools/php/5.6.11/etc/php-fpm.conf --pid /home/slvher/tools/php/5.6.11/var/run/php-fpm.pid" ; the program (relative uses PATH, can take args)
process_name=%(program_name)s ; process_name expr (default %(program_name)s)
autostart=true ; start at supervisord start (default: true)
autorestart=true ; whether/when to restart (default: unexpected)
startretries=5 ; max # of serial start failures (default 3)
exitcodes=0,2,70 ; 'expected' exit codes for process (default 0,2)
stopsignal=QUIT ; signal used to kill process (default TERM)
stopwaitsecs=2 ; max num secs to wait b4 SIGKILL (default 10)
</code></code>
配置文件结构通过查看supervisor文档很容易就能掌握，有两个配置项需要特别注意：
1) command
它指定了supervisor要监控的进程的启动命令，可以看到，这里我们没有给php-fpm传入daemonize参数，其余参数只是展开了php-fpm.sh中的shell变量而已。
大家已经注意到，command也不是直接调起php-fpm，而是通过bash -c执行了两个命令，而第一个命令是sleep 1。这是由于php-fpm在stop后，其占用的端口通常不能立即释放，此时，supervisor以极快的速度试图重新拉起进程时，可能会由于报如下错误而导致几次retry均失败：
<code class="hljs bash"><code class="hljs vhdl"><code class="hljs vbscript">## var/log/php-fpm.error.log
[18-Jul-2015 21:35:28] ERROR: unable to bind listening socket for address '127.0.0.1:9002': Address already in use (98)
[18-Jul-2015 21:35:28] ERROR: FPM initialization failed</code></code></code>
而supervisor目前还不支持delay restart功能，因此，这里只能通过先sleep再启动的略显tricky的方法来解决问题，结果表明，疗效不错且无副作用。-_-
2) autorestart
其文档描述如下：
<code class="hljs bash"><code class="hljs vhdl"><code class="hljs vbscript"><code class="hljs livecodeserver">May be one of false, unexpected, or true. If false, the process will never be autorestarted. If unexpected, the process will be restart when the program exits with an exit code that is not one of the exit codes associated with this process’ configuration (see exitcodes). If true, the process will be unconditionally restarted when it exits, without regard to its exit code.</code></code></code></code>
其默认值是unexpected，表示若被监护进程的exit code异常时，supervisor才会重新拉起进程。这里设置为true，表明任何时候进程退出均会被再次拉起。
这样配置好后，在本文第1步搭建好的virtualenv环境中，运行如下命令即可完成supervisor对php-fpm master进程的监护：
<code class="hljs bash"><code class="hljs vhdl"><code class="hljs vbscript"><code class="hljs livecodeserver"><code class="hljs avrasm">shell> supervisord -c etc/sup.php-fpm.conf</code></code></code></code></code>
然后，通过ps x | fgrep fpm可以看到，php-fpm主进程已经被拉起了。
然后，kill掉php-fpm主进程，再次ps x | fgrep fpm可以看到，一个新的php-fpm主进程会被supervisor创建出来。
至此，用supervisor守护php-fpm主进程以实现php-fpm的自动重启的需求已经解决了。
Ⅳ PHP FPM源代码反刍品味之四：事件处理
FPM master 进程启动后，会进入函数fpm_event_loop,无限循环.
处理事件.
master 进程所做的的事，总的来说就是两类：
简称timer事件,需按时运行，主要有3个:
简称fd事件,需从文件句柄(file descriptor)读取到指令后，依指令运行．
重复一下，unix 下一切IO, 皆文件，socket ,socketpair,pipe 都返回文件句柄(fd) 用于通信．
主要的fd有:
对于timer事件，多个事件在事件轴上是依次排列的，只需反复检查，到时运行．
对于fd事件，需监听多个fd，需用到我们第二篇讲的IO多路复用技术．
如果满足事件条件，则处理事件内容．
FPM设计上，两类事件使用同一个结构，并且事件触发条件和事件处理逻辑放到同一个事件对象里(C语言对象就是结构体)．
举个例子， 打铃下课，打铃是触发条件，下课是事件内容，两个同时放到一个事件对象 ，这是一个很好的设计．
fd值: -1
flags值:FPM_EV_PERSIST
which值: FPM_EV_TIMEOUT
fd值: 获取触发指令的文件fd
flags值: FPM_EV_EDGE(fd事件底层的边缘触发标志,需系统支持)
which值: FPM_EV_READ
两类事件分别放在两个事件队列
static struct fpm_event_queue_s *fpm_event_queue_timer = NULL;
static struct fpm_event_queue_s *fpm_event_queue_fd = NULL;
事件队列的结构很常见，双向队列：
typedef struct fpm_event_queue_s {
struct fpm_event_queue_s *prev;
struct fpm_event_queue_s *next;
struct fpm_event_s *ev;
} fpm_event_queue;
4移除事件 (fpm_event_del -> fpm_event_queue_del)
简单的出列操作：
static int fpm_event_queue_del(struct fpm_event_queue_s **queue, struct fpm_event_s *ev)
对于fd事件,需在底层事件轮询机制里移除（如：epoll）
5,运行事件回调函数：
6, 底层事件轮询模块结构
不同的操作系统，支持不同的IO事件机制，linux 支持epoll,
windows支持select, freebsd 支持kqueue,这个结构统一操作接口
在函数fpm_event_init_main里 调用mole->init初始化
fpm 里对应的配置
master进程在fpm_event_loop函数里无限循环，处理定时任务和fd事件.
期间会在mole->wait阻塞片刻，对于epoll机制，就是epoll_wait．
Ⅳ php-fpm的工作机制
概括来说，fpm 的实现就是创建一个 master 进程，在 master 进程中创建并监听 socket，然后 fork 出多个子进程，这些子进程各自 accept 请求，子进程的处理非常简单，它在启动后阻塞在 accept 上，有请求到达后开始读取请求数据，读取完成后开始处理然后再返回，在这期间是不会接收其它请求的，也就是说 fpm 的子进程同时只能响应一个请求，只有把这个请求处理完成后才会 accept 下一个请求，这一点与 nginx 的事件驱动有很大的区别，nginx 的子进程通过 epoll 管理套接字，如果一个请求数据还未发送完成则会处理下一个请求，即一个进程会同时连接多个请求，它是非阻塞的模型，只处理活跃的套接字。
fpm 的 master 进程与 worker 进程之间不会直接进行通信，master 通过共享内存获取 worker 进程的信息，比如 worker 进程当前状态、已处理请求数等，当 master 进程要杀掉一个 worker 进程时则通过发送信号的方式通知 worker 进程。
fpm 可以同时监听多个端口，每个端口对应一个 worker pool，而每个 pool 下对应多个 worker 进程，类似 nginx 中 server 概念。
在 php-fpm.conf 中通过[pool name]声明一个 worker pool：
启动 fpm 后查看进程：
具体实现上 worker pool 通过fpm_worker_pool_s这个结构表示，多个 worker pool 组成一个单链表
接下来看下 fpm 的启动流程，从main()函数开始：
fpm_init()主要有以下几个关键操作：
(1) fpm_conf_init_main():
解析 php-fpm.conf 配置文件，分配 worker pool 内存结构并保存到全局变量中：fpm_worker_all_pools，各 worker pool 配置解析到fpm_worker_pool_s->config中。
(2)fpm_scoreboard_init_main():
分配用于记录 worker 进程运行信息的共享内存，按照 worker pool 的最大 worker 进程数分配，每个 worker pool 分配一个fpm_scoreboard_s结构，pool 下对应的每个 worker 进程分配一个fpm_scoreboard_proc_s结构。
(3)fpm_signals_init_main():
这里会通过socketpair()创建一个管道，这个管道并不是用于 master 与 worker 进程通信的，它只在 master 进程中使用，具体用途在稍后介绍 event 事件处理时再作说明。另外设置 master 的信号处理 handler，当 master 收到 SIGTERM、SIGINT、SIGUSR1、SIGUSR2、SIGCHLD、SIGQUIT 这些信号时将调用sig_handler()处理：
(4)fpm_sockets_init_main()
创建每个 worker pool 的 socket 套接字。
(5)fpm_event_init_main():
启动 master 的事件管理，fpm 实现了一个事件管理器用于管理 IO、定时事件，其中 IO 事件通过 kqueue、epoll、poll、select 等管理，定时事件就是定时器，一定时间后触发某个事件。
在fpm_init()初始化完成后接下来就是最关键的fpm_run()操作了，此环节将 fork 子进程，启动进程管理器，另外 master 进程将不会再返回，只有各 worker 进程会返回，也就是说fpm_run()之后的操作均是 worker 进程的。
在 fork 后 worker 进程返回了监听的套接字继续 main() 后面的处理，而 master 将永远阻塞在fpm_event_loop()，接下来分别介绍 master、worker 进程的后续操作。
fpm_run()执行后将 fork 出 worker 进程，worker 进程返回main()中继续向下执行，后面的流程就是 worker 进程不断 accept 请求，然后执行 PHP 脚本并返回。整体流程如下：
worker 进程一次请求的处理被划分为 5 个阶段：
worker 处理到各个阶段时将会把当前阶段更新到fpm_scoreboard_proc_s->request_stage，master 进程正是通过这个标识判断 worker 进程是否空闲的。
接下来我们来看下 master 是如何管理 worker 进程的，首先介绍下三种不同的进程管理方式：
前面介绍到在fpm_run()中 master 进程将进入fpm_event_loop()：
这就是 master 整体的处理，其进程管理主要依赖注册的几个事件，接下来我们详细分析下这几个事件的功能。
(1)sp[1]管道可读事件：
在 fpm_init() 阶段 master 曾创建了一个全双工的管道：sp，然后在这里创建了一个 sp[0] 可读的事件，当 sp[0] 可读时将交由 fpm_got_signal() 处理，向 sp[1] 写数据时 sp[0] 才会可读，那么什么时机会向 sp[1] 写数据呢？前面已经提到了：当 master 收到注册的那几种信号时会写入 sp[1] 端，这个时候将触发 sp[0] 可读事件。
这个事件是 master 用于处理信号的，我们根据 master 注册的信号逐个看下不同用途：
具体处理逻辑在 fpm_got_signal() 函数中，这里不再罗列。
(2)fpm_pctl_perform_idle_server_maintenance_heartbeat():
这是进程管理实现的主要事件，master 启动了一个定时器，每隔 1s 触发一次，主要用于 dynamic、ondemand 模式下的 worker 管理，master 会定时检查各 worker pool 的 worker 进程数，通过此定时器实现 worker 数量的控制，处理逻辑如下：
(3)fpm_pctl_heartbeat():
这个事件是用于限制 worker 处理单个请求最大耗时的，php-fpm.conf 中有一个request_terminate_timeout的配置项，如果 worker 处理一个请求的总时长超过了这个值那么 master 将会向此 worker 进程发送kill -TERM信号杀掉 worker 进程，此配置单位为秒，默认值为 0 表示关闭此机制，另外 fpm 打印的 slow log 也是在这里完成的。
除了上面这几个事件外还有一个没有提到，那就是 ondemand 模式下 master 监听的新请求到达的事件，因为 ondemand 模式下 fpm 启动时是不会预创建 worker 的，有请求时才会生成子进程，所以请求到达时需要通知 master 进程，这个事件是在fpm_children_create_initial()时注册的，事件处理函数为fpm_pctl_on_socket_accept()，具体逻辑这里不再展开，比较容易理解。
原文出处： https://www.fanhao.com/2017/10/internal-php-fpm.html
Ⅵ 了解PHP-FPM
在服务器上，当我们查看php进程时，全都是php-fpm进程，大家都知道这个就是php的运行环境，那么，它到底是个什么东西呢？
PHP-FPM，就是PHP的FastCGI管理器，用于替换PHP FastCGI的大部分附加功能，在PHP5.3.3后已经成为了PHP的标配。
有小伙伴要问了，FastCGI又是什么鬼？CGI程序又叫做“通用网关接口”，就是让Web服务器和你的应用程序进行交互的一个接口。就像nginx中需要配置的fastcgi_pass，一般我们会使用127.0.0.1:9000或者unix:/tmp/php-cgi.sock来配置这个参数。它的意思就是告诉nginx，过来的请求使用tcp:9000端口的监听程序来处理或者使用unix/socket来处理。它们都是指向的PHP运行程序。
再说得通俗一点，我们运行php脚本用的是
php-fpm就相当于是这个php命令。nginx通过fastcgi_pass来运行php $nginx_root(nginx配置文件中网站根目录root配置)下的index.php。所以，如果你用的是python或者其他什么语言，都可以用它们的cgi程序来让nginx调用。
FastCGI和CGI又有什么不同呢？FastCGI是启动一个socket接口，服务器应用不需要自己去运行php，只需要向这个socket接口提交请求就可以了。
php-fpm在编译php时需要添加--enable-fpm。一些通用的集成安装包如lnmp、phpStudy等都会默认编译并使用php-fpm，毕竟是标配。
上文中说过nginx可以使用127.0.0.1:9000和unix:/tmp/php-cgi.sock这两种方式来调用php-fpm。它们有什么区别呢？
前者，一般带9000端口号的，是tcp形式的调用。也就是php-fpm启动了一个监听进程对9000端口进行监听。它会调起一个tcp/ip服务，nginx在调用的时候会走一次tcp请求流程，也就是3次握手4次挥手，会走到网络七层中的第四层传输层。相对来说这种方式性能会稍差一点，启动php-fpm后使用nestat查看端口中会出现9000端口的占用。
后者，使用的是unix套接字socket服务，通过sock文件来交换信息，性能相对好一些，因为它没有tcp连接过程，也不会有9000端口的占用。
对于高负载大访问量的网站还是推荐使用unix方式，对于普通小网站来说，无所谓使用哪个都可以，tcp方式反而更容易配置和理解，也是php-fpm.conf中默认的监听方式。
php-fpm.conf配置中的listen属性用来配置监听，这里的配置要和nginx中的一致，使用tcp的就监听127.0.0.1:9000，使用unix的就设置成/tmp/php-cgi-56.sock。
以下内容摘自官方文档：
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