PHP 进程控制及进程间通讯 - PHP 高级应用

本文作者是 workerman 作者 walkor 2014 年的作品，自己研究 wokerman 的过程中偶然发现，希望对其他研究 wokerman 或者想通过 PHP 写服务的同学带来帮助。 wokerman 官网 www.workerman.net

很少有用 PHP 写服务的，然而有些场景又要求能有一个这样的服务器程序，它能够与 PHP 无缝结合，并且提供高可靠靠性能的服务，并且提供现有架构所没有的一些高级特性，例如支持自定义协议，支持长连接等等。

PPM(PHP-Process-Manager)是我用 PHP 开发的一款进程管理框架，集成了socket服务功能，无需安装nginx、apache、 PHP -fpm，只需要安装 PHP -cli即可。支持libevent事件轮询库，支持服务平滑重启，支持磁盘文件监控及自动更新，支持各种协议包括自定义协议，最主要的由于是用 PHP 写的，它能与 PHP 无缝结合，非常适合用 PHP 写后端业务逻辑。

从这里可以知道 wokerman 原先叫 PPM, 后来才改名 wokerman。

下面我讲下PPM进程控制与管理的做法

为了充分发挥服务器多核的优势，socket服务都会采用多线程及多进程的模型对外提供服务。用 PHP 写服务必然涉及到进程管理或这线程管理方面的东西，由于PPM使用的是多进程模型，这里主要讲下 PHP 进程控制与管理方面的内容。

1、如何成为 daemon 程序?

2、如何实现多进程?

3、如何监控子进程是否退出?

4、进程间如何通信?

以下都是在linux环境中（windows不支持 PHP 多进程），并且是在 PHP -cli模式下。

1、PHP 如何成为daemon程序 废话不多说，直接上代码

        // 设置umask
        umask(0);
        // fork一次
        $pid = pcntl_fork();
        if(-1 == $pid)
        {
            // 出错退出
            exit("Daemonize fail ,can not fork");
        }
        elseif($pid > 0)
        {
            // 父进程，退出
            exit(0);
        }
        // 子进程使之成为session leader
        if(-1 == posix_setsid())
        {
            // 出错退出
            exit("Daemonize fail ,setsid fail");
        }
        // 现在已经是daemon进程了

2、PHP 如何实现多进程 类似上面使用 pcntl_fork 函数，也不多说，看代码

        $pid = pcntl_fork();
        if($pid > 0)
        {
            // 父进程

        }
        elseif(0 == $pid)
        {
             // 子进程
        }
        else
        {
             // 出错
        }

3、PHP 如何监控子进程是否退出 PHP 监控子进程退出有几种办法

1、监听 SIGCHLD 信号 在linux系统中，一个进程终止或者停止时，它的父进程会收到一个SIGCHLD信号，在 PHP 中可以用

pcntl_sigwaitinfo、pcntl_sigtimedwait、pcntl_signal等函数都检测到此信号。父收到SIGCHLD信号，说明有子进程退出了。要注意的是信号可能会重叠，当有多个SIGCHLD信号到达父进程时，父进程可能只检测到一个SIGCHLD信号。需要循环用pcntl_wait/pcntl_waitpid函数检测到底有几个子进程退出以及退出的状态。

一个监控SIGCHLD信号的示例

pcntl_sigtimedwait(array(SIGCHLD), $siginfo);
while(($pid = pcntl_waitpid(-1, $status, WUNTRACED | WNOHANG)) != 0){
    // 退出的子进程pid
    if($pid>0){
        // pid为$pid的子进程退出了，这里可以重新pcntl_fork一个新的子进程
    }
    else{
        // 出错了
    }
}

上面这个例子进程会阻塞在 pcntl_sigtimedwait 上，同时我们可以用 pcntl_sigtimedwait 监听更多的信号，例如同时监听 SIGINT 终止信号来实现整个服务的停止，同时监听 SIGHUP 来实现服务的平滑重启等等

2、直接调用pcntl_wait/pcntl_waitpid监控

while(($pid = pcntl_waitpid(-1, $status, WUNTRACED)) != 0){
    // 退出的子进程pid
    if($pid>0){
        // pid为$pid的子进程退出了，这里可以重新pcntl_fork一个新的子进程
    }
    else{
        // 出错了
    }
}

这里和上面的例子少了一个pnntl_sigtimedwait调用，直接使用pcntl_waitpid，注意pcntl_waitpid第三个参数没有传WNOHANG，则整个进程会阻塞在pcntl_waitpid上。

3、在进程间建立socket或者管道 在进程间建立socket或者管道，然后用select等IO复用技术监听socket或者管道可读，如果可读但是没有读出数据，那么说明进程间的socket或者管道已经断开了，很可能对方进程已经退出了。

// 创建管道
$channel = stream_socket_pair(STREAM_PF_UNIX, STREAM_SOCK_STREAM, STREAM_IPPROTO_IP);
stream_set_blocking($channel[0], 0);
stream_set_blocking($channel[1], 0);
// 创建子进程
$pid = pcntl_fork();
// 父进程
if($pid > 0)
{
        fclose($channel[1]);
        $write = $e = null;
        while(1)
        {
            $read = array($channel[0]);
            if(@stream_select($read, $write, $e, 1))
            {
                 foreach($read as $channel_to_check)
                 {
                       if('' == fread($channel_to_check))
                       {
                             // $channel_to_check（这里是channel[0]）对应进程可能退出了
                       }
                  }
            }
        }
}
// 子进程
elseif($pid === 0)
{
        fclose($channel[0]);

}

上面的例子整个进程会阻塞在stream_select调用上面。建立socket监听可读事件，不局限与父子进程间监控进程退出，任何进程间建立链接后，都可以实现监控进程退出事件，而且进程间可以通过这个链接实现进程间通讯。

4、定时发送信号 0 检测

while(1)
{
    // 使用posix_kill需要当前进程所有者与被检测$pid所有者是同一个或者当前进程所有者拥有足够的权限
    if(!posix_kill($pid, 0))
    {
         // 进程$pid已经退出了
    }
    sleep(1);
}

这个方法最简单，只要有权限，它可以检测任何进程是否存活。缺点是不能及时的检测到进程退出。

4、进程间如何通信 PHP 可用的进程间通讯方法很多

1、共享内存 shm*、shmop*   // 注意多进程写的时候要考虑互斥

2、消息队列msg_*                         // 直接使用系统的消息队列，简单高效，不用考虑互斥问题

3、信号量sem_*                             // 用于互斥使用某个资源

4、管道 PIPE管道、全双工管道、FIFO命名管道

5、socket 命名、无名、unix socket                      

等等..

具体使用哪种，看实际需要而定。