Могу ошибаться, но, сдается мне, что выходит согласно мануала (http://nginx.org/ru/docs/http/ngx_http_index_module.html#index):
Необходимо иметь в виду, что при использовании индексного файла делается внутреннее перенаправление и запрос может быть обработан уже в другом location’е. Например, в такой конфигурации:location = / {
index index.html;
}
location / {
...
}
запрос “/” будет фактически обработан во втором location’е как “/index.html”.
А у Вас:
location ~* \.php {
limit_req zone=sam burst=20;
proxy_pass http://upstream0;
}