SAPI:Server Application Programming Interface 服務(wù)器端應(yīng)用編程端口。研究過PHP架構(gòu)的同學(xué)應(yīng)該知道這個東東的重要性，它提供了一個接口，使得PHP可以和其他應(yīng)用進(jìn)行交互數(shù)據(jù)。 本文不會詳細(xì)介紹每個PHP的SAPI，只是針對最簡單的CGI SAPI，來說明SAPI的機(jī)制。

我們先來看看PHP的架構(gòu)圖：

SAPI指的是PHP具體應(yīng)用的編程接口， 就像PC一樣，無論安裝哪些操作系統(tǒng)，只要滿足了PC的接口規(guī)范都可以在PC上正常運行， PHP腳本要執(zhí)行有很多種方式，通過Web服務(wù)器，或者直接在命令行下，也可以嵌入在其他程序中。

通常，我們使用Apache或者Nginx這類Web服務(wù)器來測試PHP腳本，或者在命令行下通過PHP解釋器程序來執(zhí)行。 腳本執(zhí)行完后，Web服務(wù)器應(yīng)答，瀏覽器顯示應(yīng)答信息，或者在命令行標(biāo)準(zhǔn)輸出上顯示內(nèi)容。

我們很少關(guān)心PHP解釋器在哪里。雖然通過Web服務(wù)器和命令行程序執(zhí)行腳本看起來很不一樣， 實際上它們的工作流程是一樣的。命令行參數(shù)傳遞給PHP解釋器要執(zhí)行的腳本， 相當(dāng)于通過url請求一個PHP頁面。腳本執(zhí)行完成后返回響應(yīng)結(jié)果，只不過命令行的響應(yīng)結(jié)果是顯示在終端上。

腳本執(zhí)行的開始都是以SAPI接口實現(xiàn)開始的。只是不同的SAPI接口實現(xiàn)會完成他們特定的工作， 例如Apache的mod_php SAPI實現(xiàn)需要初始化從Apache獲取的一些信息，在輸出內(nèi)容是將內(nèi)容返回給Apache， 其他的SAPI實現(xiàn)也類似。

SAPI提供了一個和外部通信的接口， 對于PHP5.2，默認(rèn)提供了很多種SAPI， 常見的給apache的mod_php5，CGI，給IIS的ISAPI，還有Shell的CLI，本文就從CGI SAPI入手 ，介紹SAPI的機(jī)制。 雖然CGI簡單，但是不用擔(dān)心，它包含了絕大部分內(nèi)容，足以讓你深刻理解SAPI的工作原理。

要定義個SAPI，首先要定義個sapi_module_struct, 查看 PHP-SRC/sapi/cgi/cgi_main.c：

*/static sapi_module_struct cgi_sapi_module = {#if PHP_FASTCGI 'cgi-fcgi', /* name */ 'CGI/FastCGI', /* pretty name */#else 'cgi', /* name */ 'CGI', /* pretty name */#endif php_cgi_startup,/* startup */ php_module_shutdown_wrapper, /* shutdown */ NULL, /* activate */ sapi_cgi_deactivate, /* deactivate */ sapi_cgibin_ub_write, /* unbuffered write */ sapi_cgibin_flush, /* flush */ NULL, /* get uid */ sapi_cgibin_getenv, /* getenv */ php_error, /* error handler */ NULL, /* header handler */ sapi_cgi_send_headers, /* send headers handler */ NULL, /* send header handler */ sapi_cgi_read_post, /* read POST data */ sapi_cgi_read_cookies, /* read Cookies */ sapi_cgi_register_variables, /* register server variables */ sapi_cgi_log_message, /* Log message */ NULL, /* Get request time */ STANDARD_SAPI_MODULE_PROPERTIES};

這個結(jié)構(gòu)，包含了一些常量，比如name, 這個會在我們調(diào)用php_info()的時候被使用。一些初始化，收尾函數(shù)，以及一些函數(shù)指針，用來告訴Zend，如何獲取，和輸出數(shù)據(jù)。

1. php_cgi_startup， 當(dāng)一個應(yīng)用要調(diào)用PHP的時候，這個函數(shù)會被調(diào)用，對于CGI來說，它只是簡單的調(diào)用了PHP的初始化函數(shù)：

static int php_cgi_startup(sapi_module_struct *sapi_module){ if (php_module_startup(sapi_module, NULL, 0) == FAILURE) {return FAILURE; } return SUCCESS;}

2. php_module_shutdown_wrapper ， 一個對PHP關(guān)閉函數(shù)的簡單包裝。只是簡單的調(diào)用php_module_shutdown;

3. PHP會在每個request的時候，處理一些初始化，資源分配的事務(wù)。這部分就是activate字段要定義的，從上面的結(jié)構(gòu)我們可以看出，對于CGI來說，它并沒有提供初始化處理句柄。對于mod_php5來說，那就不同了，他要在apache的pool中注冊資源析構(gòu)函數(shù)， 申請空間， 初始化環(huán)境變量，等等。

4. sapi_cgi_deactivate, 這個是對應(yīng)與activate的函數(shù)，顧名思義，它會提供一個handler, 用來處理收尾工作，對于CGI來說，他只是簡單的刷新緩沖區(qū)，用以保證用戶在Zend關(guān)閉前得到所有的輸出數(shù)據(jù)：

static int sapi_cgi_deactivate(TSRMLS_D){ /* flush only when SAPI was started. The reasons are:1. SAPI Deactivate is called from two places: module init and request shutdown2. When the first call occurs and the request is not set up, flush fails on FastCGI. */ if (SG(sapi_started)) {sapi_cgibin_flush(SG(server_context)); } return SUCCESS;}

5. sapi_cgibin_ub_write, 這個hanlder告訴了Zend，如何輸出數(shù)據(jù)，對于mod_php5來說，這個函數(shù)提供了一個向response數(shù)據(jù)寫的接口，而對于CGI來說，只是簡單的寫到stdout：

static inline size_t sapi_cgibin_single_write(const char *str, uint str_length TSRMLS_DC){#ifdef PHP_WRITE_STDOUT long ret;#else size_t ret;#endif#if PHP_FASTCGI if (fcgi_is_fastcgi()) {fcgi_request *request = (fcgi_request*) SG(server_context);long ret = fcgi_write(request, FCGI_STDOUT, str, str_length);if (ret <= 0) { return 0;}return ret; }#endif#ifdef PHP_WRITE_STDOUT ret = write(STDOUT_FILENO, str, str_length); if (ret <= 0) return 0; return ret;#else ret = fwrite(str, 1, MIN(str_length, 16384), stdout); return ret;#endif}static int sapi_cgibin_ub_write(const char *str, uint str_length TSRMLS_DC){ const char *ptr = str; uint remaining = str_length; size_t ret; while (remaining > 0) {ret = sapi_cgibin_single_write(ptr, remaining TSRMLS_CC);if (!ret) { php_handle_aborted_connection(); return str_length - remaining;}ptr += ret;remaining -= ret; } return str_length;}

把真正的寫的邏輯剝離出來，就是為了簡單實現(xiàn)兼容fastcgi的寫方式。

6. sapi_cgibin_flush, 這個是提供給zend的刷新緩存的函數(shù)句柄，對于CGI來說，只是簡單的調(diào)用系統(tǒng)提供的fflush;

7.NULL， 這部分用來讓Zend可以驗證一個要執(zhí)行腳本文件的state，從而判斷文件是否據(jù)有執(zhí)行權(quán)限等等，CGI沒有提供。

8. sapi_cgibin_getenv, 為Zend提供了一個根據(jù)name來查找環(huán)境變量的接口，對于mod_php5來說，當(dāng)我們在腳本中調(diào)用getenv的時候，就會間接的調(diào)用這個句柄。而對于CGI來說，因為他的運行機(jī)制和CLI很類似，直接調(diào)用父級是Shell， 所以，只是簡單的調(diào)用了系統(tǒng)提供的genenv:

static char *sapi_cgibin_getenv(char *name, size_t name_len TSRMLS_DC){#if PHP_FASTCGI /* when php is started by mod_fastcgi, no regular environment is provided to PHP. It is always sent to PHP at the start of a request. So we have to do our own lookup to get env vars. This could probably be faster somehow. */ if (fcgi_is_fastcgi()) {fcgi_request *request = (fcgi_request*) SG(server_context);return fcgi_getenv(request, name, name_len); }#endif /* if cgi, or fastcgi and not found in fcgi envcheck the regular environment */ return getenv(name);}

9. php_error, 錯誤處理函數(shù), 到這里，說幾句題外話，上次看到php maillist 提到的使得PHP的錯誤處理機(jī)制完全OO化， 也就是，改寫這個函數(shù)句柄，使得每當(dāng)有錯誤發(fā)生的時候，都throw一個異常。而CGI只是簡單的調(diào)用了PHP提供的錯誤處理函數(shù)。

10. 這個函數(shù)會在我們調(diào)用PHP的header()函數(shù)的時候被調(diào)用，對于CGI來說，不提供。

11. sapi_cgi_send_headers, 這個函數(shù)會在要真正發(fā)送header的時候被調(diào)用，一般來說，就是當(dāng)有任何的輸出要發(fā)送之前：

static int sapi_cgi_send_headers(sapi_headers_struct *sapi_headers TSRMLS_DC){ char buf[SAPI_CGI_MAX_HEADER_LENGTH]; sapi_header_struct *h; zend_llist_position pos; if (SG(request_info).no_headers == 1) {return SAPI_HEADER_SENT_SUCCESSFULLY; } if (cgi_nph || SG(sapi_headers).http_response_code != 200) {int len;if (rfc2616_headers && SG(sapi_headers).http_status_line) { len = snprintf(buf, SAPI_CGI_MAX_HEADER_LENGTH, '%srn', SG(sapi_headers).http_status_line); if (len > SAPI_CGI_MAX_HEADER_LENGTH) {len = SAPI_CGI_MAX_HEADER_LENGTH; }} else { len = sprintf(buf, 'Status: %drn', SG(sapi_headers).http_response_code);}PHPWRITE_H(buf, len); } h = (sapi_header_struct*)zend_llist_get_first_ex(&sapi_headers->headers, &pos); while (h) {/* prevent CRLFCRLF */if (h->header_len) { PHPWRITE_H(h->header, h->header_len); PHPWRITE_H('rn', 2);}h = (sapi_header_struct*)zend_llist_get_next_ex(&sapi_headers->headers, &pos); } PHPWRITE_H('rn', 2); return SAPI_HEADER_SENT_SUCCESSFULLY; }

12. NULL, 這個用來單獨發(fā)送每一個header, CGI沒有提供

13. sapi_cgi_read_post, 這個句柄指明了如何獲取POST的數(shù)據(jù)，如果做過CGI編程的話，我們就知道CGI是從stdin中讀取POST DATA的：

static int sapi_cgi_read_post(char *buffer, uint count_bytes TSRMLS_DC){ uint read_bytes=0, tmp_read_bytes;#if PHP_FASTCGI char *pos = buffer;#endif count_bytes = MIN(count_bytes, (uint) SG(request_info).content_length - SG(read_post_bytes)); while (read_bytes < count_bytes) {#if PHP_FASTCGIif (fcgi_is_fastcgi()) { fcgi_request *request = (fcgi_request*) SG(server_context); tmp_read_bytes = fcgi_read(request, pos, count_bytes - read_bytes); pos += tmp_read_bytes;} else { tmp_read_bytes = read(0, buffer + read_bytes, count_bytes - read_bytes);}#elsetmp_read_bytes = read(0, buffer + read_bytes, count_bytes - read_bytes);#endifif (tmp_read_bytes <= 0) { break;}read_bytes += tmp_read_bytes; } return read_bytes;}

14. sapi_cgi_read_cookies, 這個和上面的函數(shù)一樣，只不過是去獲取cookie值：

static char *sapi_cgi_read_cookies(TSRMLS_D){ return sapi_cgibin_getenv((char *) 'HTTP_COOKIE', sizeof('HTTP_COOKIE')-1 TSRMLS_CC);}

15. sapi_cgi_register_variables, 這個函數(shù)給了一個接口，用以給$_SERVER變量中添加變量，對于CGI來說，注冊了一個PHP_SELF,這樣我們就可以在腳本中訪問$_SERVER[’PHP_SELF’]來獲取本次的request_uri：

static void sapi_cgi_register_variables(zval *track_vars_array TSRMLS_DC){ /* In CGI mode, we consider the environment to be a part of the server * variables */ php_import_environment_variables(track_vars_array TSRMLS_CC); /* Build the special-case PHP_SELF variable for the CGI version */ php_register_variable('PHP_SELF', (SG(request_info).request_uri ? SG(request_info).request_uri : ''), track_vars_array TSRMLS_CC);}

16. sapi_cgi_log_message ，用來輸出錯誤信息，對于CGI來說，只是簡單的輸出到stderr：

static void sapi_cgi_log_message(char *message){#if PHP_FASTCGI if (fcgi_is_fastcgi() && fcgi_logging) {fcgi_request *request;TSRMLS_FETCH();request = (fcgi_request*) SG(server_context);if (request) { int len = strlen(message); char *buf = malloc(len+2); memcpy(buf, message, len); memcpy(buf + len, 'n', sizeof('n')); fcgi_write(request, FCGI_STDERR, buf, len+1); free(buf);} else { fprintf(stderr, '%sn', message);}/* ignore return code */ } else#endif /* PHP_FASTCGI */ fprintf(stderr, '%sn', message);}

經(jīng)過分析，我們已經(jīng)了解了一個SAPI是如何實現(xiàn)的了， 分析過CGI以后，我們也就可以想象mod_php5, embed等SAPI的實現(xiàn)機(jī)制。