名词解释:
TSRM
线程安全资源管理器(Thread Safe Resource Manager),这是个尝尝被忽视,并很少被人说起的“层”(layer), 她在PHP源码的/TSRM目录下。一般的情况下,这个层只会在被指明需要的时候才会被启用(比如,Apache2+worker MPM,一个基于线程的MPM),对于Win32下的Apache来说,是基于多线程的,所以这个层在Win32下总是被启用的。
ZTS
Zend线程安全(Zend Thread Safety),当TSRM被启用的时候,就会定义这个名为ZTS的宏。
tsrm_ls
TSRM存储器(TSRM Local Storage),这个是在扩展和Zend中真正被实际使用的指代TSRM存储的变量名。
TSRMLS_??
这是一族(4个)宏,用来根据ZTS宏被定义与否来实现TSRM。4个宏如下:
#define TSRMLS_C tsrm_ls
#define TSRMLS_D void ** tsrm_ls
#define TSRMLS_CC ,tsrm_ls
#define TSRMLS_DS ,void **tsrm_ls //注意有个逗号
我们都知道,在C或者PHP编程中,要在多个函数中访问同一个变量有俩种方式,一种是通过参数传递,比如下面的代码:
#include <stdio.h>
void output_func(char *message)
{
printf("%s\n", message);
}
int main(int argc, char *argv[])
{
output_func(argv[0]);
return 0;
}
另外一种方式是,通过在函数的高一级作用域中存储这个变量(当然,对于PHP,要显示的指明Global变量(这个原因和PHP的作用域的实现-活动表有关系,本处不涉及,我会在将来的某篇文章中介绍她),如:
#include <stdio.h>
char *message;
void output_func(void)
{
printf("%s\n", message);
}
int main(int argv, char *argv[])
{
message = argv[0];
output_func();
return 0; } 对于在PHP使用第二种方式来说,一般的单线 程模型比如PHP CLI方式,Apache1,或者Apache2+prefork MPM(也是一种多进程模型),可以放心的被使用,也不会出错。全局变量在MINIT/RINIT的时候被创建,然后在整个进程运行时/请求处理期都能被 访问到,然后在MSHUTDOW/RSHUTDOWN的时候被释放。 但是在多线程的模型下,这种方式就不在安全了,比如Apache2+worker MPM和IIS。在这种情况下,所有的线程共享同一个进程的地址空间,也就说,多个线程共用一个全局变量,这个时候就会产生竞争。用C程序员的方式来说: 这个时候的全局变量是非线程安全的。 为了解决这个问题,并和单线程模式兼容,Zend使用了称作“Non_global Globals”的机制。这个机制的主要思想就是,对于多线程模型来说,每当一个新的线程被创建,就单独的分配一块内存,这块内存存储着一个全局变量的副 本。而这块内存会被一个Vector串起来,由Zend统一管理。为了说明这个方式,咱们看看如下的例子:
typedef struct _zend_myextension_globals {
int foo;
char *bar;
} zend_myextension_globals;
#ifdef ZTS //如果TSRM被启用
int myextension_globals_id;
#else
zend_myextension_globals myextension_globals;
#endif
/* 当线程被创建的时候调用 */
static void php_myextension_globals_ctor(zend_myextension_globals *myext_globals TSRMLS_DC)
{
myext_globals->foo = 0;
myext_globals->bar = NULL;
}
/* 线程结束的时候被调用 */
static void php_myextension_globals_dtor(zend_myextension_globals *myext_globals TSRMLS_DC)
{
if (myext_globals->bar) {
efree(myext_globals->bar);
}
}
PHP_MINIT_FUNCTION(myextension)
{
#ifdef ZTS
ts_allocate_id(&myextension_globals_id, sizeof(zend_myextension_globals),
php_myextension_globals_ctor, php_myextension_globals_dtor);
#else
php_myextension_globals_ctor(&myextension_globals TSRMLS_CC);
#endif
return SUCCESS;
}
PHP_MSHUTDOWN_FUNCTION(myextension)
{
#ifndef ZTS
php_myextension_globals_dtor(&myextension_globals TSRMLS_CC);
#endif
return SUCCESS;
} 这个例子开始的时候向TSRM层申明了一个全局变量” zend_myextension_globals”,
ts_allocate_id(&myextension_globals_id, sizeof(zend_myextension_globals),
php_myextension_globals_ctor, php_myextension_globals_dtor); 他指明了要申请的全局变量的大小,创建器和析构器。并讲这个生成的全局变量在Vector中的偏移量(Index)保存在了myextension_globals_id中。而对于没有启用TSRM的情况,这个全局变量只是简单的被创建。 如果你问我“为什么在没有启用TSRM的情况下还会有TSRMLS_CC?”,那说明你现在还没有被我弄糊涂;),恩,在ZTS没有被设置的情况下(没有启用TSRM),TSRMLS_CC会被编译器替换为空,因为:
#ifdef ZTS
#define TRSMLS_CC ,tsrm_ls #else
#define TSRMLS_CC #endif 在没有启用TSRM的情况下还指明TSRMLS_CC的原因仅仅是为了保持代码的一致性。
恩,现在已经设置了全局变量,那么接下来的问题就是,我们如果去访问它呢?看看如下的代码:
#ifdef ZTS
# define MYEXTENSION_G(v) \
(((zend_myextension_globals*)(*((void ***)tsrm_ls))[(myextension_globals_id)-1])->v)
#else
# define MYEXTENSION_G(v) (myextension_globals.v)
#endif
呵呵,明白了吧? 在ZTS没有被设置的情况下,宏MYEXTENSION_G(V)简单的被等价于全局变量myextension_globals.v,而对于启用了TSRM的情况,MYEXTENSION_G(V)会被转化成在Vector中根据my_extension_globals_id来查找到要访问的全局变量。
现在,只要你在你的代码中,使用MYEXTENSION_G来访问你的全局变量,并在要使用这个全局变量的函数参数列表中添加上TSRMLS_CC,那么就能保证在单线程和多线程模型下的线程安全,和代码一致性