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php源码中FastCGI协议的解析

发布者：Admin • • 阅读 ：97次

php源码中FastCGI协议的解析

内容导读

收集整理的这篇技术教程文章主要介绍了php源码中FastCGI协议的解析，小编现在分享给大家，供广大互联网技能从业者学习和参考。文章包含6741字，纯文字阅读大概需要10分钟。

内容图文

这篇文章给大家介绍的内容是关于php源码中FastCGI协议的解析，有着一定的参考价值，有需要的朋友可以参考一下。

FastCGI 是一种协议，它是建立在CGI/1.1基础之上的，把CGI/1.1里面的要传递的数据通过FastCGI协议定义的顺序和格式进行传递。为了更好理解PHP-FPM的工作，下面具体阐述一下FastCGI协议的内容。

1. 消息类型

FastCGI协议分为了10种类型，具体定义如下：

typedef enum _fcgi_request_type {


FCGI_BEGIN_REQUEST
=
1, /* [in] */


FCGI_ABORT_REQUEST
=
2, /* [in]
(not supported) */


FCGI_END_REQUEST

 =
3, /* [out] */


FCGI_PARAMS




=
4, /* [in]
environment variables
*/


FCGI_STDIN




 =
5, /* [in]
post data
 */


FCGI_STDOUT




=
6, /* [out] response
 */


FCGI_STDERR




=
7, /* [out] errors

 */


FCGI_DATA

=
8, /* [in]
filter data (not supported) */


FCGI_GET_VALUES


=
9, /* [in]
*/


FCGI_GET_VALUES_RESULT = 10
/* [out] */} fcgi_request_type;

整个FastCGI是二进制连续传递的，定义了一个统一结构的消息头，用来读取每个消息的消息体，方便消息包的切割。一般情况下，最先发送的是FCGI_BEGIN_REQUEST类型的消息，然后是FCGI_PARAMS和FCGI_STDIN类型的消息，当FastCGI响应处理完后，将发送FCGI_STDOUT和FCGI_STDERR类型的消息，最后以FCGI_END_REQUEST表示请求的结束。FCGI_BEGIN_REQUEST和FCGI_END_REQUEST分别表示请求的开始和结束，与整个协议相关。

2. 消息头

对于10种类型的消息，都是以一个消息头开始的，其结构体定义如下：

typedef struct _fcgi_header {


unsigned char version;


unsigned char type;


unsigned char requestIdB1;


unsigned char requestIdB0;


unsigned char contentLengthB1;


unsigned char contentLengthB0;


unsigned char paddingLength;


unsigned char reserved;} fcgi_header;

其中，

  • version标识FastCGI协议版本

  • type 标识FastCGI记录类型

  • requestId标识消息所属的FastCGI请求

requestId计算方式如下：

(requestIdB1 << 8) + requestIdB0

所以requestId的范围为0~2的16次方-1，也就是0~65535；

contentLength标识消息的contentData组件的字节数，计算方式跟requestId类似，范围同样是0~65535：

(contentLengthB1 << 8) | contentLengthB0

paddingLength标识消息的paddingData组件的字节数，范围是0~255；协议通过paddingData提供给发送者填充发送的记录的功能，并且方便接受者通过paddingLength快速的跳过paddingData。填充的目的是允许发送者为更有效地处理保持对齐的数据。如果内容的长度超过65535怎么办呢？答案是可以分成多个消息发送。

3. FCGI_BEGIN_REQUEST

FCGI_BEGIN_REQUEST 的结构体定义如下：

typedef struct _fcgi_begin_request {


unsigned char roleB1;


unsigned char roleB0;


unsigned char flags;


unsigned char reserved[5];} fcgi_begin_request;

其中role代表的是Web服务器期望应用扮演的角色，计算方式是：

(roleB1 << 8) + roleB0

对于PHP7中，处理了三种角色，分别是FCGI_RESPONDER，FCGI_AUTHORIZER 和FCGI_FILTER。

flags & FCGI_KEEP_CONN：如果为0，则在对本次请求响应后关闭链接。如果非0，在对本次请求响应后不会关闭链接。

4. 名-值对

对于，type为FCGI_PARAMS类型，FastCGI协议中提供了名-值对来很好的满足读写可变长度的name和value，格式如下：

nameLength+valueLength+name+value

为了节省空间，对于0~127长度的值，Length使用了一个char来表示，第一位为0，对于大于127的长度的值，Length使用了4个char来表示，第一位为1；如图所示

长度计算代码如下：

if (UNEXPECTED(name_len >= 128)) {


if (UNEXPECTED(p + 3 >= end)) return 0;


name_len = ((name_len & 0x7f) << 24);


name_len |= (*p++ << 16);


name_len |= (*p++ << 8);


name_len |= *p++;}

这样最长可以表达0~2的31次方的长度。

5. 请求协议

FastCGI协议的定义结构体如下：


typedef struct _fcgi_begin_request_rec {


fcgi_header hdr;


fcgi_begin_request body;} fcgi_begin_request_rec;

分析完FastCGI的协议，我们整体掌握了请求的FastCGI消息的内容，我们通过访问对应的接口，采用gdb抓取其中的内容：

首先我们修改php-fpm.conf的参数，保证只启动一个worker：

pm.max_children = 1

然后重新启动php-fpm：

./sbin/php-fpm -y etc/php-fpm.conf

然后对worker进行gdb：

ps aux | grep php-fpmroot

 30014
0.0
0.0 142308
4724 ?



Ss
 Nov26
 0:03 php-fpm: master process (etc/php-fpm.conf)chenlei
 30015
0.0
0.0 142508
5500 ?



S

Nov26
 0:00 php-fpm: pool wwwgdb –p 30015(gdb) b fcgi_read_request

然后通过浏览器访问nginx，nginx转发到php-fpm的worker上，根据gdb可以打印出FastCGI消息的内容：

(gdb) b fcgi_read_request

对于第一个消息，内容如图：


其中type对应的是FCGI_BEGIN_REQUEST，requestid为1，长度为8， 恰好是fcgi_begin_request结构体的大小，内容如图：


role对应的是FCGI_RESPONDER。继续往下读，得到的消息内容如图：


其中type对应的是FCGI_PARAMS，requestid为1，长度为：

(contentLengthB1 << 8) | contentLengthB0
== 987

paddingLength=5，而987+5=992，恰好是8的倍数。根据contentLength+ paddingLength向后读取992长度的字节流，我们打印一下：

(gdb) p *p@987$1 = "17TSCRIPT_FILENAME/home/xiaoju/webroot/beatles/application/mis/mis/src/index.php/admin/operation/indexf16QUERY_STRINGactivity_id=891603REQUEST_METHODGETf00CONTENT_TYPE1600CONTENT_LENGTHv SCRIPT_NAME/index.php/admin/operation/indexv%REQUEST_URI/admin/operation/index?activity_id=89f DOCUMENT_URI/index.php/admin/operation/indexr4DOCUMENT_ROOT/home/xiaoju/webroot/beatles/application/mis/mis/src17bSERVER_PROTOCOLHTTP/1.121aGATEWAY_INTERFACECGI/1.117vSERVER_SOFTWAREnginx/1.2.5vrREMOTE_ADDR172.22.32.131v05REMOTE_PORT50973vfSERVER_ADDR10.94.98.116v04SERVER_PORT8085v00SERVER_NAME1703REDIRECT_STATUS200t21HTTP_HOST10.94.98.116:808517nHTTP_CONNECTIONkeep-alive17xHTTP_USER_AGENTMozilla/5.0 (Macintosh; Intel Mac OS X 10_11_6) AppleWebKit/537.36 (KHTML, like Gecko) Chrome/62.0.3202.94 Safari/537.363601HTTP_UPGRADE_INSECURE_REQUESTS1vUHTTP_ACCEPTtext/html,application/xhtml+xml,application/xml;q=0.9,image/webp,image/apng,*/*;q=0.824rHTTP_ACCEPT_ENCODINGgzip, deflate2427HTTP_ACCEPT_LANGUAGEzh-CN,zh;q=0.9,en;q=0.8"

根据上一节我们讲到的名-值对的长度规则，我们可以看出，Fastcgi协议中封装了类似于http协议里面的键值对。读取完毕后，继续跟踪消息，打印可以得出，得到的消息如图所示。


其中type对应的是FCGI_PARAMS，requestid为1，长度为0，此时完成了FastCGI协议消息的读取过程。下面说一下处理完请求后返回给nginx的FastCGI协议的消息。

6. 响应协议

在fcgi_finish_request中调用fcgi_flush，fcgi_flush中封装一个FCGI_END_REQUEST消息体，再通过safe_write写入 socket 连接的客户端描述符。

int fcgi_flush(fcgi_request *req, int close){


int len;


 close_packet(req);


len = (int)(req->out_pos - req->out_buf);


 if (close) {






 fcgi_end_request_rec *rec = (fcgi_end_request_rec*)(req->out_pos);







 //创建FCGI_END_REQUEST的头






 fcgi_make_header(&rec->hdr, FCGI_END_REQUEST, req->id, sizeof(fcgi_end_request));







 //写入appStatus






 rec->body.appStatusB3 = 0;






 rec->body.appStatusB2 = 0;






 rec->body.appStatusB1 = 0;






 rec->body.appStatusB0 = 0;







 //修改protocolStatus为FCGI_REQUEST_COMPLETE;






 rec->body.protocolStatus = FCGI_REQUEST_COMPLETE;






 len += sizeof(fcgi_end_request_rec);


}


 if (safe_write(req, req->out_buf, len) != len) {






 req->keep = 0;






 req->out_pos = req->out_buf;






 return 0;


}


 req->out_pos = req->out_buf;


return 1;}

到此我们就完全掌握了FastCGI的协议。

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以上就是php源码中FastCGI协议的解析的详细内容，更多请关注Gxl网其它相关文章！

内容总结

以上是为您收集整理的php源码中FastCGI协议的解析全部内容，希望文章能够帮你解决php源码中FastCGI协议的解析所遇到的程序开发问题。 如果觉得技术教程内容还不错，欢迎将网站推荐给程序员好友。

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