01 | 深入理解 Swoole 的底层加载原理-编程知识

首发原文链接：深入理解 Swoole 的底层加载原理

PHP 扩展加载

我们从 php-src/sapi/cli/php_cli.c:1159 文件的入口函数 int main(int argc, char *argv[]) 开始分析。
大家可以先看下面这张图，描述了整个关键函数的加载、调用流程。从模块的初始化，到最后资源的释放回收整个流程，都体现在其中了。「如果图片看不清，可以在文章末尾点击 阅读原文 查看原图」

Swoole 入口文件

我们先看下 Swoole 源码中对入口文件的定义，接下来我们再看在 PHP 中对扩展定义的结构体。

// swoole-src/php_swoole.h:40
extern zend_module_entry swoole_module_entry; // Swoole扩展的模块入口
#define phpext_swoole_ptr &swoole_module_entry PHP_MINIT_FUNCTION(swoole); // 在PHP启动时被调用，用于初始化模块的全局状态。
PHP_MSHUTDOWN_FUNCTION(swoole); // 在PHP关闭时被调用，用于清理和释放模块的全局资源。
PHP_RINIT_FUNCTION(swoole); // 每个PHP请求开始时被调用，用于初始化每个请求的相关资源。
PHP_RSHUTDOWN_FUNCTION(swoole); // 在每个PHP请求结束时被调用，用于释放每个请求的相关资源。
PHP_MINFO_FUNCTION(swoole); // 定义了模块信息的获取函数。这个函数用于返回关于模块的信息，例如版本号、配置选项等。// 定义了Swoole扩展的全局变量。这些全局变量可以在整个扩展中访问，用于存储一些配置选项和状态信息。
// clang-format off
ZEND_BEGIN_MODULE_GLOBALS(swoole)zend_bool display_errors;zend_bool cli;zend_bool use_shortname;zend_bool enable_coroutine;zend_bool enable_preemptive_scheduler;zend_bool enable_library;zend_bool enable_fiber_mock;long socket_buffer_size;int req_status;
ZEND_END_MODULE_GLOBALS(swoole)
// clang-format onextern ZEND_DECLARE_MODULE_GLOBALS(swoole);

在 PHP 的 Zend 虚拟解析引擎中，对 PHP 扩展的入口文件，进行了统一的定义。基于 PHP 开发的扩展都得实现这一标准，因此 Swoole 也不例外。

// php-src/Zend/zend_modules.h:71
struct _zend_module_entry {....//  PHP 引擎加载模块时需要执行的函数zend_result (*module_startup_func)(INIT_FUNC_ARGS);// PHP 引擎关闭模块时需要执行的函数zend_result (*module_shutdown_func)(SHUTDOWN_FUNC_ARGS);// 每个请求开始时需要执行的函数zend_result (*request_startup_func)(INIT_FUNC_ARGS);// 每个请求结束时需要执行的函数zend_result (*request_shutdown_func)(SHUTDOWN_FUNC_ARGS);// 执行 phpinfo 函数时需要显示的模块信息void (*info_func)(ZEND_MODULE_INFO_FUNC_ARGS);....
};

我们通过这张图来看下对应关系。

下面我们对逐个函数进行分析。

PHP_MINIT_FUNCTION

如上述所说，这个函数主要是定义了大量的全局常量、及一些子模块的初始化工作。

// Swoole-src/ext-src/php_swoole.c:369
PHP_MINIT_FUNCTION(swoole) {// 定义常量ZEND_INIT_MODULE_GLOBALS(swoole, php_swoole_init_globals, nullptr);REGISTER_INI_ENTRIES();// clang-format off// MUST be on the same line for the inspection tool to recognize correctlySW_REGISTER_STRING_CONSTANT("SWOOLE_VERSION", SWOOLE_VERSION);...// 事件循环等子模块的初始化/** <Sort by dependency> **/php_swoole_event_minit(module_number);// basephp_swoole_atomic_minit(module_number);...SwooleG.fatal_error = fatal_error;// 设置 Swoole socket 默认缓存区大小Socket::default_buffer_size = SWOOLE_G(socket_buffer_size);SwooleG.dns_cache_refresh_time = 60;// 初始化 Zend 引擎字符串资源分配zend::known_strings_init();return SUCCESS;
}

PHP_MSHUTDOWN_FUNCTION

这个函数的主要是做清扫的作用，清除运行过程中的变量、及关闭相应的资源，避免资源泄露等。

// Swoole-src/ext-src/php_swoole.c:774
PHP_MSHUTDOWN_FUNCTION(swoole) {// 调用 Zend 引擎释放字符串资源zend::known_strings_dtor();// 释放 Swoole 运行过程中资源php_swoole_runtime_mshutdown();// 释放 Swoole Websocket 服务资源php_swoole_websocket_server_mshutdown();
#ifdef SW_USE_PGSQLphp_swoole_pgsql_mshutdown();
#endif#ifdef SW_USE_ORACLEphp_swoole_oracle_mshutdown();
#endif#ifdef SW_USE_SQLITEphp_swoole_sqlite_mshutdown();
#endif// 执行 Swoole 的清理工作swoole_clean();return SUCCESS;
}

PHP_RINIT_FUNCTION

每个请求开始需要做的一些初始化工作，主要是针对 Http Server 实现的。

// Swoole-src/ext-src/php_swoole.c:982
PHP_RINIT_FUNCTION(swoole) {if (!SWOOLE_G(cli)) {return SUCCESS;}// 开始请求的初始化工作SWOOLE_G(req_status) = PHP_SWOOLE_RINIT_BEGIN;// 将 Swoole 更改为运行状态SwooleG.running = 1;php_swoole_register_shutdown_function("swoole_internal_call_user_shutdown_begin");...// 初始化 Swoole 的 Http Server 等模块php_swoole_http_server_rinit();php_swoole_coroutine_rinit();php_swoole_runtime_rinit();
#ifdef SW_USE_ORACLEphp_swoole_oracle_rinit();
#endif// 结束请求的初始化工作SWOOLE_G(req_status) = PHP_SWOOLE_RINIT_END;return SUCCESS;
}

PHP_RSHUTDOWN_FUNCTION

针对请求资源进行释放，并及时关闭相应的连接资源。

// Swoole-src/ext-src/php_swoole.c:1018
PHP_RSHUTDOWN_FUNCTION(swoole) {if (!SWOOLE_G(cli)) {return SUCCESS;}// 开始请求的清理工作SWOOLE_G(req_status) = PHP_SWOOLE_RSHUTDOWN_BEGIN;rshutdown_callbacks.execute();// 释放 Swoole 事件循环资源等swoole_event_free();php_swoole_server_rshutdown();php_swoole_async_coro_rshutdown();php_swoole_redis_server_rshutdown();php_swoole_coroutine_rshutdown();php_swoole_coroutine_scheduler_rshutdown();php_swoole_runtime_rshutdown();// 清理 Swoole 进程相关的资源php_swoole_process_clean();// 更改 Swoole 的运行状态SwooleG.running = 0;// 结束请求的清理工作SWOOLE_G(req_status) = PHP_SWOOLE_RSHUTDOWN_END;...return SUCCESS;
}

PHP_MINFO_FUNCTION

这个最好理解了，就是打印这个扩展的信息，例如：Swoole 的作者、版本等信息。

PHP_MINFO_FUNCTION(swoole) {char buf[64];php_info_print_table_start();php_info_print_table_header(2, "Swoole", "enabled");php_info_print_table_row(2, "Author", "Swoole Team <team@swoole.com>");php_info_print_table_row(2, "Version", SWOOLE_VERSION);...php_info_print_table_end();DISPLAY_INI_ENTRIES();
}