《就是要你懂Swoole》--虚拟机中断

这篇文章是讲解PHP7虚拟机中断的用法，理解这篇文章之后就可以更好的理解Swoole在CPU密集型的情况下协程的调度原理。

Swoole之前尝试了多种方法来处理CPU密集型环境下协程的切换问题。分别是Hook for循环，使用PHP的declare(ticks=N)语法。因为种种原因，Swoole现在使用了虚拟机中断的方法来切换一直占用CPU的协程。具体原因可以查看PHP最近的Issue以及PR，里面写的很清楚了。

好的，我们现在来感受一下虚拟机中断的用法。

首先，我们实现一个扩展函数，它的作用是开启对虚拟机中断的使用：

PHP_FUNCTION(start_interrupt) {
	init();
	create_scheduler_thread();
};

init的实现如下：

void init()
{
	orig_interrupt_function = zend_interrupt_function;
	zend_interrupt_function = new_interrupt_function;
}

这里的核心是

zend_interrupt_function = new_interrupt_function;

也就是说，我们需要实现zend_interrupt_function。zend_interrupt_function的作用是在虚拟机中断发生的时候，会去执行的函数。并且，zend_interrupt_function是PHP内核定义的一个函数指针。

（我们这篇文章不多讲orig_interrupt_function = zend_interrupt_function;，我们假设没有其他扩展实现了zend_interrupt_function）

new_interrupt_function的定义如下：

static void new_interrupt_function(zend_execute_data *execute_data)
{
		php_printf("yield coroutine\n");
		if (orig_interrupt_function)
    {
        orig_interrupt_function(execute_data);
    }
}

可以看出，我们的这个函数'模拟'了yield协程的过程。OK，我们接着看create_scheduler_thread：

static void create_scheduler_thread()
{
    pthread_t pidt;

    if (pthread_create(&pidt, NULL, (void * (*)(void *)) schedule, NULL) < 0)
    {
        php_printf("pthread_create[PHPCoroutine Scheduler] failed");
    }
}

这个函数的作用是创建一个线程，这个线程的执行体是schedule函数：

void schedule()
{
    while (1)
    {
        EG(vm_interrupt) = 1;
        usleep(5000);
    }
}

而这个schedule线程我们可以认为它是一个负责调用的一个线程。它设置EG(vm_interrupt)的值为1。设置完之后，当虚拟机检查到这个值为1的时候，就会去执行new_interrupt_function函数，从而实现了yield协程。

每次触发完虚拟机中断后，虚拟机会把EG(vm_interrupt)设置为0。因此，这里需要循环的去设置EG(vm_interrupt)的值为1。为什么这里需要使用usleep呢？因为中断不是每分每秒都在进行的，所以可以挂起这个线程，让其他线程跑。

好的，我们来写一段PHP脚本来测试一下：

<?php

start_interrupt();

for (;;) {
    echo "1\n";
    sleep(1);
}

~/codeDir/phpCode/test # php interrupt.php 
1
yeild coroutine
1
yeild coroutine
1
yeild coroutine
1
yeild coroutine
1
yeild coroutine
1
......
^C
~/codeDir/phpCode/test #