PHP FPM Max Children

在 php fpm 的 error log 發現執行緒不太夠用，需要設定開啟新執行緒

[24-Oct-2018 07:43:58] WARNING: [pool www] server reached pm.max_children setting (5), consider raising it
[24-Oct-2018 08:27:52] WARNING: [pool www] server reached pm.max_children setting (5), consider raising it
[24-Oct-2018 10:57:17] WARNING: [pool www] server reached pm.max_children setting (5), consider raising it
[24-Oct-2018 11:37:32] WARNING: [pool www] server reached pm.max_children setting (5), consider raising it

設定檔路徑

/etc/php/7.1/fpm/pool.d/www.conf

在設定檔中可以看到類似以下的設定方式

pm.max_children = 10
pm.start_servers = 4
pm.min_spare_servers = 2
pm.max_spare_servers = 8

Process Manager 行程調配規則參數說明

參數 說明
pm PHP-FPM Process Manager 行程調配規則
pm.start_servers PHP-FPM 服務在一開始啟動時，要配置多少個行程
pm.min_spare_servers PHP-FPM 最小閒置行程的數量
pm.max_spare_servers PHP-FPM 最大閒置行程的數量
pm.max_requests 單一 PHP-FPM 最多可以處理多少個連線，當一個工作行程處理的連線數達到這個值的時候，就會強制關閉此行程，重新產生另一個新的行程 
pm = dynamic
參數 說明
static 固定行程數量（數量為 pm.max_children） ，效能很好，但很佔記憶體
dynamic 動態行程數量（根據 pm.max_children、pm.start_servers、pm.min_spare_servers、pm.max_spare_servers 動態調整），根據使用量用多少開多少，但當使用量比較低時，會保留一些行程，隨時等著接收新的連線
ondemand 動態行程數量（根據 pm.max_children、pm.start_servers、pm.min_spare_servers、pm.max_spare_servers 動態調整），用多少開多少

pm.max_children 最大執行程序數量

最大執行程序數量是針對自己的主機規格不同去做設定的，當你主機有較大的記憶體，則可以設定更多的執行程序

Total Max Processes = (Total Ram - (Used Ram + Buffer)) / (Memory per php process)

最大執行程序 = (總記憶體 - (已使用記憶體 + Buffer)) / (每個 php 執行緒需要記憶體)

pm.max_children 數量：可用記憶體(MB) / 大約 50MB

確認每個 php 執行緒需要記憶體

因為每個 php 執行的記憶體及效率會針對不同的程式環境不同，而有不同的消耗記憶體，可以使用下列指令去取得 php-fpm 執行緒消耗的記憶體數量

ps -ylC php-fpm 執行緒完整名稱 --sort:rss

範例

其中的 php-fpm 執行緒完整名稱 要看看你系統是用哪個版本的 php，而會有不同版本名稱的 php-fpm，像是：

ps -ylC php-fpm --sort:rss
ps -ylC php-fpm7.0 --sort:rss
ps -ylC php-fpm7.1 --sort:rss

在列出來 php-fpm 使用的資源後，可以看到 RSS 欄位為使用的記憶體大小，31692 表示為 31692 kb，大概就是 31M

$ ps -ylC php-fpm7.1 --sort:rss
S   UID   PID  PPID  C PRI  NI   RSS    SZ WCHAN  TTY          TIME CMD
S    33 22275 16692  1  80   0 31692 212882 -     ?        00:00:00 php-fpm7.0
S    33 22092 16692  1  80   0 40708 231684 -     ?        00:00:02 php-fpm7.0
S    33 22023 16692  1  80   0 41136 231888 -     ?        00:00:05 php-fpm7.0
S    33 22038 16692  1  80   0 41204 231744 -     ?        00:00:04 php-fpm7.0

但每個 php-fpm 程序的記憶體不盡相同，我們可以用下列指令去計算平均使用的記憶體大小是多少

ps --no-headers -o "rss,cmd" -C php-fpm 執行緒完整名稱 | awk '{ sum+=$1 } END { printf ("%d%s\n", sum/NR/1024,"Mb") }'

也是一樣針對你系統是用哪個版本的 php，而會有不同版本名稱的 php-fpm，像是：

ps --no-headers -o "rss,cmd" -C php-fpm  | awk '{ sum+=$1 } END { printf ("%d%s\n", sum/NR/1024,"Mb") }'
ps --no-headers -o "rss,cmd" -C php-fpm7.0  | awk '{ sum+=$1 } END { printf ("%d%s\n", sum/NR/1024,"Mb") }'
ps --no-headers -o "rss,cmd" -C php-fpm7.1  | awk '{ sum+=$1 } END { printf ("%d%s\n", sum/NR/1024,"Mb") }'

抓出來的平均使用記憶體大概為 44 MB，但為了抓 Buffer，我們大概抓 50 MB 左右

$ ps --no-headers -o "rss,cmd" -C php-fpm7.0  | awk '{ sum+=$1 } END { printf ("%d%s\n", sum/NR/1024,"Mb") }'
44Mb

確認可用的記憶體數量

php-fpm 可以用的記憶體為：剩餘還可用的記憶體 + (php-fpm 平均使用記憶體 * 目前 php-fpm 開啟數量)

使用 free -m 取得目前的記憶體使用狀況，總記憶體是 3272 M，已經使用了 1539M，剩餘還可用的記憶體有 1021 M

$ free -m
              total        used        free      shared  buff/cache   available
Mem:           3762        1539        1021          84        2417        2686
Swap:             0           0           0

而從下列指令中，取得 php-fpm 平均使用記憶體為 44M

ps --no-headers -o "rss,cmd" -C php-fpm 執行緒完整名稱 | awk '{ sum+=$1 } END { printf ("%d%s\n", sum/NR/1024,"Mb") }'

從下列指令中列出目前所有 php-fpm 執行緒數量為 41 個（直接去計算清單出現幾行 php-fpm 資源狀況即可知道總共開了幾個 php-fpm 執行緒）

ps -ylC php-fpm 執行緒完整名稱 --sort:rss

所以 php-fpm 可以用的記憶體為 1021 M + 44 M * 41 個 = 2743M

最大執行程序數量 = php-fpm 可以用的記憶體 / 每個 php 執行緒需要記憶體(Buffer 數值)

2743M / 50M = 54.86

為了不要讓所有記憶題全部消耗完，而沒有空間去執行其他非 php 的程序，所以我們這邊會抓 pm.max_children 大概最多使用個 50 個 執行緒

pm.max_children = 50

start_server 官方建議算法是 min_spare_servers + (max_spare_servers - min_spare_servers) / 2

min_spare_servers 跟 max_spare_servers 就取個大概就好，不要讓他一直開開關關即可

pm.start_servers = 20
pm.min_spare_servers = 13
pm.max_spare_servers = 26

防止 php-fpm 執行緒處理過多 request 導致 Memory leak

pm.max_requests = 500
request_terminate_timeout = 30s

讓每個子執行緒同時處理超過 500 個 request 就自動移除此執行緒，避免 Memory Leak 執行緒卡在那邊動彈不得

而執行時間超過 30 秒的請求則自動中斷掉，建議設定為與 php.ini 的 max_execution_time 相同

最後設定值會像是：

pm = dynamic
pm.max_children = 50
pm.start_servers = 20
pm.min_spare_servers = 13
pm.max_spare_servers = 26
pm.max_requests = 500
request_terminate_timeout = 30s

記錄觀察

為了持續觀察 php-fpm 執行序地處理狀況，我們可以把請求執行時間過慢的 Request 記錄下來，在之後後續可以持續做除錯改進，這裡設定紀錄執行超過 10 秒的執行緒狀況

; slowlog = /var/log/php7.0-fpm-$pool.log.slow
slowlog = /var/log/php7.1-fpm-$pool.log.slow
request_slowlog_timeout = 10s

設定完成後可以進行測試，確認改過的設定檔案沒有問題

php-fpm7.0 -t
php-fpm7.1 -t

$ php-fpm7.1 -t
[03-Jul-2019 15:53:15] NOTICE: configuration file /etc/php/7.1/fpm/php-fpm.conf test is successful

確認後記得重啟 php-fpm 服務即可生效

sudo service php7.0-fpm restart
sudo service php7.1-fpm restart

參考資料

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