CGI описывает, как веб-сервер должен запускать прикладные программы (скрипты), как должен передавать им параметры HTTP -запроса, как программы должны передавать результаты своей работы веб-серверу. Прикладную программу взаимодействующую с веб-сервером по протоколу CGI принято называть шлюзом, хотя более распространено название CGI-скрипт или CGI-программа. В качестве CGI-программ могут использоваться программы/скрипты написанные на любых языках программирования, как на компилируемых, так и на скриптовых, в том числе на shell. CGI-скрипты были популярны до того, как для веб-разработки стали преимущественно использовать PHP. Хотя сам PHP интерпретатор позволяет работать в режиме CGI.

Стандарт "Common Gateway Interface" (сокращенно CGI) означает, что веб-сервер запускает дополнительный процесс PHP для каждого запроса. Поэтому все модули PHP, php.ini и всю другую конфигурацию необходимо загружать и анализировать при каждом запросе, что неэффективно.

FastCGI - клиент-серверный протокол взаимодействия веб-сервера и приложения, дальнейшее развитие технологии CGI. По сравнению с CGI является более производительным и безопасным.

CGI- программы взаимодействуют с сервером через STDIN и STDOUT запущенного CGI- процесса, FastCGI- процессы используют Unix Domain Sockets или TCP/IP для связи с сервером. Это даёт следующее преимущество над обычными CGI- программами: FastCGI- программы могут быть запущены не только на этом же сервере, но и где угодно в сети. Также возможна обработка запросов несколькими FastCGI- процессами, работающими параллельно.

Дальнейшее развитие технологии CGI, является более производительным и безопасным, снимает множество ограничений CGI-программ.

FastCGI программа работает следующим образом: программа единожды загружается в память в качестве демона (независимо от HTTP-сервера), а затем входит в цикл обработки запросов от HTTP-сервера. Один и тот же процесс обрабатывает несколько различных запросов один за другим, что отличается от работы в CGI-режиме, когда на каждый запрос создается отдельный процесс, "умирающий" после окончания обработки.

Написание FastCGI программ-демонов сложнее чем CGI, нужны дополнительные библиотеки, зависящие от языка.

Опять же, сама аббревиатура FastCGI это не язык программирования и не отдельная программа, это как и в случае CGI — просто спецификация.

Помимо CGI режима, PHP из коробки умеет работать и в FastCGI режиме (с версии 5.3 даже в двух FastCGI режимах). Режим включается флагом при компиляции интерпретатора, флаг зависит от версии PHP.

Для работы с Apache нужен модуль mod_fcgid или mod_fastcgi, либо связка из mod_proxy_fcgi + PHP-FPM.

Nginx умеет работать с FastCGI приложениями из коробки, но именно для PHP дополнительно нужен PHP-FPM.

Следует помнить, что при работе PHP в режиме FastCGI в памяти висит сам php интерпретатор, а не какой-то конкретный php-скрипт.

Вопрос ответ на часто встречающие ошибки FastCGI. Документация по модулю Apache mod_fcgid.

• Ошибка 1: [fcgid:warn] [pid 2382] [client 10.76.58.13:57496] mod_fcgid: HTTP request length 134544 (so far) exceeds MaxRequestLen (131072)

Исправляет параметр FcgidMaxRequestLen.

• Ошибка 2: [proxy_fcgi:error] [pid 6573:tid 139966382327552] (70007)The timeout specified has expired: [client 207.46.13.24:0] AH01075: Error dispatching request to : (polling)

Да ошибки разные но решаются все в одном месте, установкой параметров:

nano /etc/apache2/mods-available/fcgid.conf
или
nano /etc/httpd/conf.d/fcgid.conf

FcgidIdleTimeout 1200
FcgidProcessLifeTime 1200
FcgidConnectTimeout 1200
FcgidIOTimeout 1200
FcgidMaxRequestLen 2000000

Ubuntu

systemctl restart apache2; systemctl restart php7.4-fpm.service

Centos

systemctl restart httpd; systemctl restart php-fpm.service

FPM (FastCGI Process Manager, менеджер процессов FastCGI) является альтернативной реализацией PHP FastCGI с несколькими дополнительными возможностями обычно используемыми для высоконагруженных сайтов.

Изначально PHP-FPM представлял из себя набор патчей от Андрея Нигматулина, которые устраняли ряд проблем, мешающих полноценно использовать PHP в режиме FastCGI (список улучшений). С версии PHP 5.3 набор патчей включён в ядро, а дополнительные возможности PHP-FPM включаются флагом при компиляции.

PHP-FPM используется в основном в связке с Nginx, без установки Apache.

Как работает PHP-FPM?

Представим, что в наше приложение одновременно приходит 50 клиентов. Сначала они обращаются в наш NGINX, который по факту пробрасывает запросы сквозь себя на PHP-FPM (за исключением запросов за статическими ресурсами/файлами), а дальше PHP-FPM пытается обработать все запросы с помощью своих процессов (воркеров).

Допустим у нас запущено 5 воркеров. В таком случае во время одновременного запроса первые 5 клиентов будут обрабатываться сразу, а остальные 45 становятся в очередь и ждут, когда первые 5 закончат обработку. PHP-FPM позволяет задавать настройки в зависимости от ваших потребностей, будь то динамическое увеличение воркеров для того чтобы клиенты не ждали в очереди или экономия ресурсов с целью ускорения обработки запросов со статическим количеством воркеров.

Это модуль для Apache, позволяющий ему выполнять php скрипты. Является наверно самым популярным и простым способом подружить Apache и PHP. Модуль не использует ни CGI, ни FastCGI. Есть свои минусы — скрипты работают под пользователем веб-сервера, невозможно использовать больше одной версии PHP.