php腳本運行時的超時機制詳解

2020-03-22 19:09:41

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供稿：網友

在做php開發的時候，經常會設置max_input_time、max_execution_time，用來控制腳本的超時時間。但卻從來沒有思考過背后的原理。趁著這兩天有空，研究一下這個問題。超時配置
php的ini配置如何起作用，這是一個老生常談的話題了。首先，我們在php.ini里進行配置。當php啟動的時候（php_module_startup階段），會嘗試讀取ini文件并解析。解析過程簡單來說，是分析ini文件，提取出其中合法的鍵值對，并保存到configuration_hash表。OK，然后php會進一步調用zend_startup_extensions來啟動各個模塊（包含php Core模塊，以及所有需要加載的擴展）。各個模塊的啟動函數中，會完成REGISTER_INI_ENTRIES動作。REGISTER_INI_ENTRIES負責將模塊對應的一些配置從configuration_hash表取出，然后調用處理函數，最終將處理完的值存入模塊的globals變量。max_input_time、max_execution_time這兩個配置屬于php Core模塊。對于php Core來說，REGISTER_INI_ENTRIES依然發生在php_module_startup中。同樣屬于php Core模塊的配置還有expose_php、display_errors、memory_limit等等...示意圖如下：---- php_module_startup----------- php_request_startup---- |-- REGISTER_INI_ENTRIES |-- zend_startup_extensions | |-- zm_startup_date | | |-- REGISTER_INI_ENTRIES | |-- zm_startup_json | | |-- REGISTER_INI_ENTRIES |-- do otherthings上面說到對于不同的配置，REGISTER_INI_ENTRIES會調用不同的函數來處理。我們直接來看max_execution_time對應的函數：html' target='_blank'>static PHP_INI_MH(OnUpdateTimeout) // php啟動階段走這里 if (stage == PHP_INI_STAGE_STARTUP) { // 將超時設置保存到EG(timeout_seconds)中 EG(timeout_seconds) = atoi(new_value); return SUCCESS; // php執行過程中的ini set則走這里 zend_unset_timeout(TSRMLS_C); EG(timeout_seconds) = atoi(new_value); zend_set_timeout(EG(timeout_seconds), 0); return SUCCESS;暫時只看上半截，因為我們目前只需關注php的啟動階段，該函數行為很簡單，將max_execution_time存入了EG(timeout_seconds)。至于max_input_time，并沒有特殊的處理函數，默認是會將max_input_time存入存入PG(max_input_time)。因此，當REGISTER_INI_ENTRIES完成，發生的是：max_execution_time ---- 存入EG(timeout_seconds)max_input_time ---- 存入PG(max_input_time)請求超時控制
現在我們搞清楚php的啟動階段發生了什么，繼續來看php在實際處理請求的時候，如何管理超時。在php_request_startup函數中有如下代碼：if (PG(max_input_time) == -1) { zend_set_timeout(EG(timeout_seconds), 1);} else { zend_set_timeout(PG(max_input_time), 1);php_request_startup的時機很講究。以cgi為例，只有當php已經從CGI拿到了原始請求以及一些CGI的環境變量之后，php_request_startup才會被調用。上面這段代碼實際執行的時候，由于請求已經拿到，所以SG(request_info)處于準備就緒狀態，但是php中的$_GET，$_POST，$_FILE等超全局變量尚未生成。從代碼上理解：1、如果用戶將max_input_time配做-1，或沒有配置，那么腳本的生命周期就只受EG(timeout_seconds)約束。2、否則，請求啟動階段的超時控制，受PG(max_input_time)約束。3、zend_set_timeout函數負責設置定時器。一旦指定時間過去，定時器會通知php進程。zend_set_timeout下文會具體分析。php_request_startup完成，則進入php的實際執行階段，即php_execute_script。在php_execute_script中可以看到：// 設定執行超時if (PG(max_input_time) != -1) {#ifdef PHP_WIN32 zend_unset_timeout(TSRMLS_C); // 關閉之前的定時器#endif zend_set_timeout(INI_INT("max_execution_time"), 0);// 進入執行retval = (zend_execute_scripts(ZEND_REQUIRE TSRMLS_CC, NULL, 3, prepend_file_p, primary_file, append_file_p) == SUCCESS);OK，假如代碼執行到這里，尚未發生max_input_time超時，則會重新指定max_execution_time的超時。同樣也是采取調用zend_set_timeout，并傳入max_execution_time。特別注意一下，windows下面的需要顯式調用zend_unset_timeout關閉原來的定時器，而linux下不需要。這是由于兩個平臺的定時器實現原理不同導致的，下文也會詳細展開敘述。最后用一張圖表示超時控制的流程，左側的case表明用戶既配置了max_input_time，又配置了max_execution_time。而右側的區別在于用戶僅僅配置了max_execution_time：zend_set_timeout
前文提到，zend_set_timeout函數用來設置定時器。具體來看下實現：void zend_set_timeout(long seconds, int reset_signals) /* {{{ */ TSRMLS_FETCH(); // 賦值 EG(timeout_seconds) = seconds;#ifdef ZEND_WIN32 if(!seconds) { return; // 啟動定時器線程 if (timeout_thread_initialized == 0 && InterlockedIncrement(&timeout_thread_initialized) == 1) { /* We start up this process-wide thread here and not in zend_startup(), because if Zend * is initialized inside a DllMain(), you're not supposed to start threads from it. zend_init_timeout_thread(); // 向線程發送WM_REGISTER_ZEND_TIMEOUT消息 PostThreadMessage(timeout_thread_id, WM_REGISTER_ZEND_TIMEOUT, (WPARAM) GetCurrentThreadId(), (LPARAM) seconds);#else // linux平臺下 struct itimerval t_r; /* timeout requested */ int signo; if (seconds) { t_r.it_value.tv_sec = seconds; t_r.it_value.tv_usec = t_r.it_interval.tv_sec = t_r.it_interval.tv_usec = 0; // 設置定時器，seconds秒后會發送SIGPROF信號 setitimer(ITIMER_PROF, &t_r, NULL); signo = SIGPROF; if (reset_signals) { sigset_t sigset; // 設置SIGPROF信號對應的處理函數為zend_timeout signal(signo, zend_timeout); // 防屏蔽 sigemptyset(&sigset); sigaddset(&sigset, signo); sigprocmask(SIG_UNBLOCK, &sigset, NULL);#endif

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