CGI（Common Gateway Interface）

CGI全称是“公共网关接口”(Common Gateway Interface)，HTTP服务器与你的或其它机器上的程序进行“交谈”的一种工具，其程序须运行在网络服务器上。 CGI可以用任何一种语言编写，只要这种语言具有标准输入、输出和环境变量。如php,perl,tcl等。

CGI的历史

早期的webserver只处理html等静态文件，但是随着技术的发展，出现了像php等动态语言。 webserver无法处理，于是交给php解释器来处理。但是php解释器如何与webserver进行通信呢？ 为了解决不同的语言解释器(如php、python解释器)与webserver的通信 于是出现了cgi协议。 只要你按照cgi协议去编写程序，就能实现语言解释器与webwerver的通信。如php-cgi程序。

FastCGI

FastCGI像是一个常驻(long-live)型的CGI，它可以一直执行着，只要激活后，不会每次都要花费时间去fork一次（这是CGI最为人诟病的fork-and-execute 模式）。它还支持分布式的运算，即 FastCGI 程序可以在网站服务器以外的主机上执行并且接受来自其它网站服务器来的请求。 FastCGI是语言无关的、可伸缩架构的CGI开放扩展，其主要行为是将CGI解释器进程保持在内存中并因此获得较高的性能。众所周知，CGI解释器的反复加载是CGI性能低下的主要原因，如果CGI解释器保持在内存中并接受FastCGI进程管理器调度，则可以提供良好的性能、伸缩性、Fail- Over特性等等。

PHP-FPM

PHP-FPM是一个PHP FastCGI管理器(php-Fastcgi Process Manage)，是只用于PHP的。 PHP-FPM提供了更好的PHP进程管理方式，可以有效控制内存和进程、可以平滑重载PHP配置。 PHP-FPM是 FastCGI 的实现，并提供了进程管理的功能。 进程包含 master 进程和 worker 进程两种进程。 master进程只有一个，负责监听端口，接收来自Web Server的请求，而 worker 进程则一般有多个(具体数量根据实际需要配置)，每个进程内部都嵌入了一个 PHP 解释器，是PHP代码真正执行的地方。

Nginx+FastCGI运行原理

Nginx不支持对外部程序的直接调用或者解析，所有的外部程序（包括PHP）必须通过FastCGI接口来调用。FastCGI接口在Linux下是socket，（这个socket可以是文件socket，也可以是ip socket）。为了调用CGI程序，还需要一个FastCGI的wrapper（wrapper可以理解为用于启动另一个程序的程序），这个wrapper绑定在某个固定socket上，如端口或者文件socket。当Nginx将CGI请求发送给这个socket的时候，通过FastCGI接口，wrapper接纳到请求，然后派生出一个新的线程，这个线程调用解释器或者外部程序处理脚本并读取返回数据；接着，wrapper再将返回的数据通过FastCGI接口，沿着固定的socket传递给Nginx；最后，Nginx将返回的数据发送给客户端，这就是Nginx+FastCGI的整个运作过程。详细的过程，(这里的wrapper是否可以认为是php-fpm)如下图所示：