mod_php模式原理探析

MSchumi 發(fā)布于2019-07-01 10:54 / 664人閱讀

摘要：模塊加載原理的模塊可以以靜態(tài)方式編譯到可執(zhí)行程序中，也可以在運(yùn)行過程中動(dòng)態(tài)加載以動(dòng)態(tài)鏈接庫的方式。這樣在進(jìn)程運(yùn)行時(shí)一有請求，就可以加載動(dòng)態(tài)鏈接庫文件形式的模塊，用來處理請求。

1、PHP與Apache工作模式

在傳統(tǒng)的LAMP架構(gòu)中，PHP與Apache交互時(shí)，至少有兩種方式『運(yùn)行PHP』：

使用CGI：Apache發(fā)送請求至php-cgi進(jìn)程，php-cgi進(jìn)程調(diào)用PHP解釋器，然后由PHP解釋器進(jìn)程解釋php腳本代碼。

使用mod_php作為Apache的一個(gè)模塊：PHP解釋器作為Apache的一個(gè)內(nèi)置模塊，即不存在外部的PHP進(jìn)程，而是由Apache（中的mod_php模塊）進(jìn)程解釋執(zhí)行PHP腳本 - 這意味著PHP與Apache通信更方便快捷。

其中，『運(yùn)行PHP』是指調(diào)用PHP解釋器解釋執(zhí)行PHP腳本。

通過php的"php_sapi_name()’函數(shù)可知道，當(dāng)前系統(tǒng)采用哪種工作模式。如當(dāng)值為’apache2handler’時(shí)即表示：mod_php模式。

2、Apache模塊加載原理

Apache的模塊可以以靜態(tài)方式編譯到可執(zhí)行程序中，也可以在Apache運(yùn)行過程中動(dòng)態(tài)加載（以動(dòng)態(tài)鏈接庫的方式）。這意味著：可以對Apache服務(wù)器程序進(jìn)行擴(kuò)展而無需重新源碼編譯它，甚至無需重啟它。
所需要做的就是：向服務(wù)器發(fā)送HUP或者AP_SIG_GRACEFUL信號，通知服務(wù)器重新加載模塊。
關(guān)于向Apache發(fā)送HUP信號：

"Sending the HUP or restart signal to the parent causes it to kill off its children like in TERM, but the parent doesn"t exit. It re-reads its configuration files, and re-opens any log files. Then it spawns a new set of children and continues serving hits.

回到mod_php模塊，Apache動(dòng)態(tài)加載模塊的過程：

首先，在Apache配置文件http.conf中增加：LoadModule php7_module libexec/apache2/libphp7.so，表示運(yùn)行過程中加載PHP模塊的動(dòng)態(tài)鏈接庫文件：libphp7.so。

然后，通過Apache的內(nèi)部函數(shù)（以Hook的方式）獲取動(dòng)態(tài)鏈接庫的內(nèi)容，并將PHP模塊的內(nèi)容加載到內(nèi)存中指定的變量中。

其中PHP7源碼中，PHP模塊（php7_module）的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)為：
‘

AP_MODULE_DECLARE_DATA module php7_module = {
     STANDARD20_MODULE_STUFF, /*宏，包括了module結(jié)構(gòu)的前8個(gè)字段：版本號、小版本號、模塊索引、模塊名、當(dāng)前模塊指針、下一個(gè)動(dòng)態(tài)加載的模塊指針、魔數(shù)、rewrite_args函數(shù)指針*/
     create_php_config,          /* create per-directory config structure */
     merge_php_config,          /* merge per-directory config structures */
     NULL,                         /* create per-server config structure */
     NULL,                         /* merge per-server config structures */
     php_dir_cmds,               /* command apr_table_t */
     php_ap2_register_hook     /* register hooks */
};

其中，php_ap2_register_hook是一系列的hook調(diào)用：

void php_ap2_register_hook(apr_pool_t *p)
{
     ap_hook_pre_config(php_pre_config, NULL, NULL, APR_HOOK_MIDDLE);
     ap_hook_post_config(php_apache_server_startup, NULL, NULL, APR_HOOK_MIDDLE);
     ap_hook_handler(php_handler, NULL, NULL, APR_HOOK_MIDDLE);
#ifdef ZEND_SIGNALS
     ap_hook_child_init(zend_signal_init, NULL, NULL, APR_HOOK_MIDDLE);
#endif
     ap_hook_child_init(php_apache_child_init, NULL, NULL, APR_HOOK_MIDDLE);
}

pre_config、post_config、child_init是啟動(dòng)時(shí)執(zhí)行的鉤子，它們會在Apache服務(wù)器啟動(dòng)時(shí)調(diào)用。其中，在post_config鉤子中啟動(dòng)PHP解釋器模塊（由php_apache_server_startup函數(shù)實(shí)現(xiàn):"通過調(diào)用sapi_startup啟動(dòng)sapi, 并通過調(diào)用php_apache2_startup來注冊sapi module struct（此結(jié)構(gòu)在本節(jié)開頭中有說明）, 最后調(diào)用php_module_startup來初始化PHP, 其中又會初始化ZEND引擎,以及填充zend_module_struct中的treat_data成員(通過php_startup_sapi_content_types)等"）。

handler是請求時(shí)執(zhí)行的鉤子，它會在Apache服務(wù)器處理請求時(shí)調(diào)用。

3、Apache Hooking機(jī)制：

在Apache2.4中如果需要處理請求時(shí)，你只需要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)鉤子（Hook），掛于請求處理程序上。
一個(gè)鉤子，本質(zhì)上是一條信息：告訴服務(wù)器它要么服務(wù)用戶發(fā)起的請求要么只是瞥一眼該請求。Apache所有的模塊（包括mod_rewrite, mod_authn_*, mod_proxy等）均是將鉤子掛于請求程序的各個(gè)部分來實(shí)現(xiàn)的 - are hooked into specific parts of the request process。

modules serve different purposes; Some are authentication/authorization handlers, others are file or script handlers while some third modules rewrite URIs or proxies content.

Apache服務(wù)器本身無需知道每個(gè)模塊具體負(fù)責(zé)處理哪個(gè)部分以及處理什么，它只需要：在客戶端請求達(dá)到的時(shí)候詢問下哪個(gè)模塊對這個(gè)請求『感興趣』即可，而每個(gè)模塊只需選擇要還是不要，如果要那按照鉤子定義的內(nèi)容處理然后返回接口。

圖片來源于Apache官網(wǎng)。

Apache允許外部模塊可以將自定義的函數(shù)注入到自己的請求處理循環(huán)中，從而參與Apache的請求處理過程。
通過Hook機(jī)制，PHP模塊可以在Apache請求處理流程中負(fù)責(zé)處理那些關(guān)于php腳本的請求（即負(fù)責(zé)解釋、執(zhí)行php腳本）。
具體實(shí)現(xiàn)方式可以詳見在PHP源碼中實(shí)現(xiàn)Apahce的ap_hook_post_config鉤子：PHP以模塊方式注冊到Apache的掛鉤上去。這樣在Apache進(jìn)程運(yùn)行時(shí)一有php請求，就可以加載動(dòng)態(tài)鏈接庫（libphp7.so文件）形式的PHP模塊，用來處理php請求。

REFERENCES

1、http://stackoverflow.com/ques...
2、http://www.phppan.com/2011/01...
3、https://github.com/php/php-sr...
4、https://github.com/php/php-sr...
5、https://httpd.apache.org/docs...