1.3.5 进程管理
最后更新于:2022-04-02 05:16:23
### 1.3.5 进程管理
这一节我们来看下master是如何管理worker进程的,首先介绍下三种不同的进程管理方式:
* __static:__ 这种方式比较简单,在启动时master按照`pm.max_children`配置fork出相应数量的worker进程,即worker进程数是固定不变的
* __dynamic:__ 动态进程管理,首先在fpm启动时按照`pm.start_servers`初始化一定数量的worker,运行期间如果master发现空闲worker数低于`pm.min_spare_servers`配置数(表示请求比较多,worker处理不过来了)则会fork worker进程,但总的worker数不能超过`pm.max_children`,如果master发现空闲worker数超过了`pm.max_spare_servers`(表示闲着的worker太多了)则会杀掉一些worker,避免占用过多资源,master通过这4个值来控制worker数
* __ondemand:__ 这种方式一般很少用,在启动时不分配worker进程,等到有请求了后再通知master进程fork worker进程,总的worker数不超过`pm.max_children`,处理完成后worker进程不会立即退出,当空闲时间超过`pm.process_idle_timeout`后再退出
前面介绍到在`fpm_run()`master进程将进入`fpm_event_loop()`:
```c
void fpm_event_loop(int err)
{
//创建一个io read的监听事件,这里监听的就是在fpm_init()阶段中通过socketpair()创建管道sp[0]
//当sp[0]可读时将回调fpm_got_signal()
fpm_event_set(&signal_fd_event, fpm_signals_get_fd(), FPM_EV_READ, &fpm_got_signal, NULL);
fpm_event_add(&signal_fd_event, 0);
//如果在php-fpm.conf配置了request_terminate_timeout则启动心跳检查
if (fpm_globals.heartbeat > 0) {
fpm_pctl_heartbeat(NULL, 0, NULL);
}
//定时触发进程管理
fpm_pctl_perform_idle_server_maintenance_heartbeat(NULL, 0, NULL);
//进入事件循环,master进程将阻塞在此
while (1) {
...
//等待IO事件
ret = module->wait(fpm_event_queue_fd, timeout);
...
//检查定时器事件
...
}
}
```
这就是master整体的处理,其进程管理主要依赖注册的几个事件,接下来我们详细分析下这几个事件的功能。
__(1)sp[1]管道可读事件:__
在`fpm_init()`阶段master曾创建了一个全双工的管道:sp,然后在这里创建了一个sp[0]可读的事件,当sp[0]可读时将交由`fpm_got_signal()`处理,向sp[1]写数据时sp[0]才会可读,那么什么时机会向sp[1]写数据呢?前面已经提到了:当master收到注册的那几种信号时会写入sp[1]端,这个时候将触发sp[0]可读事件。
![](https://docs.gechiui.com/gc-content/uploads/sites/kancloud/5c67b941bf5aa43e4ed70b1295f13eec_453x155.png)
这个事件是master用于处理信号的,我们根据master注册的信号逐个看下不同用途:
* __SIGINT/SIGTERM/SIGQUIT:__ 退出fpm,在master收到退出信号后将向所有的worker进程发送退出信号,然后master退出
* __SIGUSR1:__ 重新加载日志文件,生产环境中通常会对日志进行切割,切割后会生成一个新的日志文件,如果fpm不重新加载将无法继续写入日志,这个时候就需要向master发送一个USR1的信号
* __SIGUSR2:__ 重启fpm,首先master也是会向所有的worker进程发送退出信号,然后master会调用execvp()重新启动fpm,最后旧的master退出
* __SIGCHLD:__ 这个信号是子进程退出时操作系统发送给父进程的,子进程退出时,内核将子进程置为僵尸状态,这个进程称为僵尸进程,它只保留最小的一些内核数据结构,以便父进程查询子进程的退出状态,只有当父进程调用wait或者waitpid函数查询子进程退出状态后子进程才告终止,fpm中当worker进程因为异常原因(比如coredump了)退出而非master主动杀掉时master将受到此信号,这个时候父进程将调用waitpid()查下子进程的退出,然后检查下是不是需要重新fork新的worker
具体处理逻辑在`fpm_got_signal()`函数中,这里不再罗列。
__(2)fpm_pctl_perform_idle_server_maintenance_heartbeat():__
这是进程管理实现的主要事件,master启动了一个定时器,每隔1s触发一次,主要用于dynamic、ondemand模式下的worker管理,master会定时检查各worker pool的worker进程数,通过此定时器实现worker数量的控制,处理逻辑如下:
```c
static void fpm_pctl_perform_idle_server_maintenance(struct timeval *now)
{
for (wp = fpm_worker_all_pools; wp; wp = wp->next) {
struct fpm_child_s *last_idle_child = NULL; //空闲时间最久的worker
int idle = 0; //空闲worker数
int active = 0; //忙碌worker数
for (child = wp->children; child; child = child->next) {
//根据worker进程的fpm_scoreboard_proc_s->request_stage判断
if (fpm_request_is_idle(child)) {
//找空闲时间最久的worker
...
idle++;
}else{
active++;
}
}
...
//ondemand模式
if (wp->config->pm == PM_STYLE_ONDEMAND) {
if (!last_idle_child) continue;
fpm_request_last_activity(last_idle_child, &last);
fpm_clock_get(&now);
if (last.tv_sec < now.tv_sec - wp->config->pm_process_idle_timeout) {
//如果空闲时间最长的worker空闲时间超过了process_idle_timeout则杀掉该worker
last_idle_child->idle_kill = 1;
fpm_pctl_kill(last_idle_child->pid, FPM_PCTL_QUIT);
}
continue;
}
//dynamic
if (wp->config->pm != PM_STYLE_DYNAMIC) continue;
if (idle > wp->config->pm_max_spare_servers && last_idle_child) {
//空闲worker太多了,杀掉
last_idle_child->idle_kill = 1;
fpm_pctl_kill(last_idle_child->pid, FPM_PCTL_QUIT);
wp->idle_spawn_rate = 1;
continue;
}
if (idle < wp->config->pm_min_spare_servers) {
//空闲worker太少了,如果总worker数未达到max数则fork
...
}
}
}
```
__(3)fpm_pctl_heartbeat():__
这个事件是用于限制worker处理单个请求最大耗时的,php-fpm.conf中有一个`request_terminate_timeout`的配置项,如果worker处理一个请求的总时长超过了这个值那么master将会向此worker进程发送`kill -TERM`信号杀掉worker进程,此配置单位为秒,默认值为0表示关闭此机制,另外fpm打印的slow log也是在这里完成的。
```c
static void fpm_pctl_check_request_timeout(struct timeval *now)
{
struct fpm_worker_pool_s *wp;
for (wp = fpm_worker_all_pools; wp; wp = wp->next) {
int terminate_timeout = wp->config->request_terminate_timeout;
int slowlog_timeout = wp->config->request_slowlog_timeout;
struct fpm_child_s *child;
if (terminate_timeout || slowlog_timeout) {
for (child = wp->children; child; child = child->next) {
//检查当前当前worker处理的请求是否超时
fpm_request_check_timed_out(child, now, terminate_timeout, slowlog_timeout);
}
}
}
}
```
除了上面这几个事件外还有一个没有提到,那就是ondemand模式下master监听的新请求到达的事件,因为ondemand模式下fpm启动时是不会预创建worker的,有请求时才会生成子进程,所以请求到达时需要通知master进程,这个事件是在`fpm_children_create_initial()`时注册的,事件处理函数为`fpm_pctl_on_socket_accept()`,具体逻辑这里不再展开,比较容易理解。
到目前为止我们已经把fpm的核心实现介绍完了,事实上fpm的实现还是比较简单的。
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