PHP 异步 RFC:标准化引擎级并发调度器 ABI

核心定位

这是一个纯引擎内部机制的 RFC，不添加任何 PHP 可见的类、函数、常量或语法。它的目的是在 PHP 引擎层面建立一个可插拔的协程调度器接口（ABI），让扩展可以提供调度器，从而激活 PHP 的并发执行模式。

注意：这里说的"并发"是单线程协作式的，不是多线程并行。所有执行流都在一个 OS 线程内，通过协程切换实现交错执行。

RFC：https://wiki.php.net/rfc/async_scheduler_abi

背景与动机

• PHP 8.1 引入了 Fiber（纤程）作为底层原语，但没有调度器——何时运行什么、按什么顺序，完全交给用户态处理。
• 结果是 ReactPHP、Revolt、AMPHP 等框架各自维护独立的事件循环和协程抽象，互不兼容。
• 这个 RFC 填补了这个空白：在引擎层面定义一个调度器插槽，让扩展可以注册一个调度器来驱动协程。

提案核心：调度器 ABI

引擎与调度器之间通过六个通知点（notifications）交互。引擎自己不调度，所有调度决策都由调度器通过通知的返回值来做出。

六个引擎通知点

关键机制

• 对称切换（Symmetric Switch）：不同于 Fiber 的"不对称"（只能 yield 给恢复者），这里 A 可以直接切换到 B，减少切换开销。
• 协程生命周期：created → queued → running → suspended → finished，可循环。
• 主协程（Main）：顶层脚本本身作为一个协程运行，结束时会被替换而非回收，以便后续 shutdown 代码继续运行。

协程上下文存储

引擎为每个协程维护两个存储，解决全局状态在并发下的安全问题：

1. Internal Store（内部存储）：供引擎和 C 扩展使用，键是数字 ID，值是原始 C 数据，对 PHP 不可见。用于存放如 ob_start() 的处理器栈、gethostbyname() 的结果缓冲区等。
2. Userland Store（用户态存储）：存普通 PHP 值（字符串/对象作键），是否暴露给 PHP 由调度器扩展决定。

存储机制已实现，但将 ob_start() 等核心子系统迁移到 per-coroutine 状态是后续工作。

与现有生态的关系

向后不兼容的变更（仅当调度器激活时）

1. Fiber::suspend() 在析构函数中抛出错误

• 调度器激活时，GC 析构阶段在一个专用协程中运行，该协程不是 fiber，因此从中调用 Fiber::suspend() 会抛出 FiberError。
• 这是有意为之的权衡：让析构阶段可预测，避免任意阻塞某个执行流。

2. gc_collect_cycles() 可能因新原因返回 0 专用协程被取消，或无法创建专用协程时，返回 0。

3. 进程 fork 被限制 调度器激活时，pcntl_fork() 默认抛出错误，除非调度器注册了专门的 fork 处理程序。

明确不在这个 RFC 中的内容

这个 RFC 刻意保持最小化，只定义引擎与调度器的接缝。以下属于后续工作：

• 非阻塞 I/O：socket、文件、DNS、定时器的异步层
• 用户可见的 API：如 spawn()、await()、channels、futures、Async\ 命名空间等
• 具体调度器实现：引擎不内置任何调度器或事件循环
• 抢占式调度：所有切换都是显式的；抢占需要基于引擎现有中断机制的额外工作
• Goroutine 式 M:N 调度 / 并行执行：PHP 的运行时架构（每线程独立对象存储、非原子引用计数）决定了这不可行