Zend Signal in PHP 5.4

在PHP5.4中, 根据由Rasmus提交的RFC, 引入了一套新的信号处理机制, 目的是为了使得信号屏蔽机制可以应用到任何SAPI中, 并且提高在这个过程中的PHP性能.

新的机制, 叫做zend signal, 它的理念, 来自Yahoo的”延迟信号处理”(Yahoo signal deferring mechanism), 而后, facebook把这套理念加入了PHP中, 为了提升PHP+Apache 1.X下PHP调用ap_block/ap_unblock的性能.

在详细介绍之前, 我想还是先介绍下引入这个新机制的背景:

之前我写过俩篇blog, 介绍过因为超时信号导致PHP crash的案例:深入理解PHP内存管理之一个低概率Core的分析和一个低概率的PHP Core dump , 在其中, 我说过, 其实PHP在关键操作的时候, 是预留了信号屏蔽机制的:HANDLE_BLOCK和UNBLOCK_INTERRUPTIONS. 但是, 这俩个宏只是Hook, 需要SAPI自己去实现, 目前来说, 也只有Apache 1.x的SAPI实现了这俩个宏, 也就是使用ap_block和ap_unblock.

而对于”一个低概率的PHP Core dump “中所描述的情况, 如果我们为了解决它, 而在每次有错误发生的时刻, 都引入一对屏蔽/取消屏蔽的系统调用, 那么这个性能损失将会很明显, 所以一直没有很好的解决这个问题.

那么zend signal的做法是:

1. 在zend engine启动时刻, 会为下面的信号注册信号处理函数: SIGALRM, SIGHUP, SIGINT, SIGQUIT, SIGTERM, SIGUSR1, SIGUSR2, SIGPROF(*nix下), 如果这些信号已经有了处理函数, 那么会把旧的处理函数保存下来.

2. 当有信号发生时候, zend_signal_handler_defer会首先判断, 当前是否处于block区域, 如果不是, 则信号对应的旧的处理函数将会被调用. 如果是, 那么信号处理函数不会被立即调用, 而是一直等到HANDLE_UNBLOCK_INTERRUPTIONS以后, 退出block区域, 才调用信号处理函数. 如果有多个信号发生, 则信号将会排队等候.

3. zend signal使用zend_signal_globals_t.depth计数, 来判断是否处于block区域, HANDLE_BLOCK递增, HANDLE_UNBLOCK_INTERRUPTIONS递减.当 zend_signal_globals_t.depth大于0, 则表示在block中, 否则就表示不在. 这样就保证了性能(避免以前调用sigaction来屏蔽信号).

另外, zend signal为PHP提供了新的信号处理注册接口: zend_signal.

更加详细的信息, 可以参看[RFC]Zend Singal

在zend signal引入的大背景下, 我终于解决了文章开头所说的超时信号可能导致crash的问题:#60038. (only in 5.4)

不过, 还是要提醒下: PHP 5.4还处于开发阶段, 在最终release之前, 任何新特性都可能被调整或者更改. 如果大家有任何建议, 也欢迎反馈, 帮助我们使得PHP变得更好.