Apache’de Başarımın Arttırılması

Donanım ve İşletim Sistemi ile İlgili Konular

HTTP sunucusunun başarımını etkileyen en önemli donanım bellektir (RAM). Bir HTTP sunucusu asla takaslama yapmamalıdır. Çünkü takaslama, kullanıcının "yeterince hız" umduğu noktada sunumun gecikmesine sebep olur. Böyle bir durumda kullanıcılar yüklemeyi durdurup tekrar başlatma eğilimindedirler; sonuçta yük daha da artar. MaxRequestWorkers yönergesinin değerini değiştirerek takaslamaya sebep olabilecek kadar çok çocuk süreç oluşturulmasını engelleyebilirsiniz ve böyle bir durumda bunu mutlaka yapmalısınız. Bunun için yapacağınız işlem basittir: top benzeri bir araç üzerinden çalışan süreçlerinizin bir listesini alıp Apache süreçlerinizin ortalama büyüklüğünü saptayıp, mevcut bellekten bir kısmını diğer süreçler için ayırdıktan sonra kalan miktarı bu değere bölerseniz yönergeye atayacağınız değeri bulmuş olursunuz.

Donanımın diğer unsurları için kararı siz verin: Daha hızlı işlemci, daha hızlı ağ kartı, daha hızlı disk; daha hızlının ne kadar hızlı olacağını deneyimlerinize bağlı olarak tamamen sizin ihtiyaçlarınız belirler.

İşletim sistemi seçimi büyük oranda yerel ilgi konusudur. Fakat yine de, genelde yararlılığı kanıtlanmış bazı kurallar bu seçimde size yardımcı olabilir:

• Seçtiğiniz işletim sisteminin (çekirdeğin) en son kararlı sürümünü çalıştırın. Bir çok işletim sistemi, son yıllarda TCP yığıtları ve evre kütüphaneleri ile ilgili belirgin iyileştirmeler yapmışlar ve yapmaktadırlar.

• İşletim sisteminiz sendfile(2) sistem çağrısını destekliyorsa bunun etkinleştirilebildiği sürümün kurulu olması önemlidir. (Örneğin, Linux için bu, Linux 2.4 ve sonraki sürümler anlamına gelirken, Solaris için Solaris 8’den önceki sürümlerin yamanması gerektirdiği anlamına gelmektedir.) sendfile işlevinin desteklendiği sistemlerde Apache 2 duruk içeriği daha hızlı teslim etmek ve işlemci kullanımını düşürmek amacıyla bu işlevselliği kullanacaktır.

Çalışma Anı Yapılandırması ile İlgili Konular

İlgili Modüller	İlgili Yönergeler
mod_dir mpm_common mod_status	AllowOverride DirectoryIndex HostnameLookups EnableMMAP EnableSendfile KeepAliveTimeout MaxSpareServers MinSpareServers Options StartServers

HostnameLookups ve DNS ile ilgili diğer konular

Apache 1.3 öncesinde, HostnameLookups yönergesinin öntanımlı değeri On idi. İstek yerine getirilmeden önce bir DNS sorgusu yapılmasını gerektirmesi sebebiyle bu ayarlama her istekte bir miktar gecikmeye sebep olurdu. Apache 1.3’ten itibaren yönergenin öntanımlı değeri Off yapılmıştır. Eğer günlük dosyalarınızda konak isimlerinin bulunmasını isterseniz, Apache ile birlikte gelen logresolve programını kullanabileceğiniz gibi günlük raporlarını çözümleyen Apache ile gelmeyen programlardan herhangi birini de kullanabilirsiniz.

Günlük dosyaları üzerindeki bu işlemi sunucu makinesi dışında günlük dosyasının bir kopyası üzerinde yapmanızı öneririz. Aksi takdirde sunucunuzun başarımı önemli ölçüde etkilenebilir.

Allow veya Deny yönergelerinde IP adresi yerine bir konak veya alan ismi belirtirseniz, iki DNS sorguluk bir bedel ödersiniz (biri normal, diğeri IP taklidine karşı ters DNS sorgusu). Başarımı en iyilemek için bu yönergelerde mümkün olduğunca isim yerine IP adreslerini kullanınız.

HostnameLookups yönergelerinin <Location "/server-status"> gibi bölüm yönergelerinin içinde de yer alabileceğini unutmayın. Bu gibi durumlarda DNS sorguları sadece istek kuralla eşleştiği takdirde yapılacaktır. Aşağıdaki örnekte .html ve .cgi dosyalarına yapılan istekler hariç DNS sorguları iptal edilmektedir:

HostnameLookups off
<Files ~ "\.(html|cgi)$">
  HostnameLookups on
</Files>

Yine de bazı CGI’lerin DNS isimlerine ihtiyacı olursa bu CGI’lerin bu ihtiyaçlarına yönelik olarak gethostbyname çağrıları yapabileceğini gözardı etmeyiniz.

FollowSymLinks ve SymLinksIfOwnerMatch

URL uzayınızda geçerli olmak üzere bir Options FollowSymLinks yoksa veya Options SymLinksIfOwnerMatch yönergeleri varsa, Apache her sembolik bağın üzerinde bazı sınamalar yapmak için ek bir sistem çağrısından başka istenen her dosya için de ayrı bir çağrı yapacaktır.

DocumentRoot "/siteler/htdocs"
<Directory />
  Options SymLinksIfOwnerMatch
</Directory>

Bu durumda /index.html için bir istek yapıldığında Apache, /siteler, /siteler/htdocs ve
/siteler/htdocs/index.html üzerinde lstat(2) çağrıları yapacaktır. lstat sonuçları önbelleğe kaydedilmediğinden bu işlem her istekte yinelenecektir. Amacınız gerçekten sembolik bağları güvenlik açısından sınamaksa bunu şöyle yapabilirsiniz:

DocumentRoot "/siteler/htdocs"
<Directory "/">
  Options FollowSymLinks
</Directory>

<Directory "/siteler/htdocs">
  Options -FollowSymLinks +SymLinksIfOwnerMatch
</Directory>

Böylece DocumentRoot altındaki dosyalar için fazladan bir çağrı yapılmasını engellemiş olursunuz. Eğer bazı bölümlerde Alias, RewriteRule gibi yönergeler üzerinden belge kök dizininizin dışında kalan dosya yollarına sahipseniz benzer işlemleri onlar için de yapmalısınız. Sembolik bağ koruması yapmamak suretiyle başarımı arttırmak isterseniz, FollowSymLinks seçeneğini her yerde etkin kılın ve SymLinksIfOwnerMatch seçeneğini asla etkinleştirmeyin.

AllowOverride

Genellikle .htaccess dosyaları üzerinden yapıldığı gibi URL uzayınızda geçersizleştirmelere izin veriyorsanız, Apache her dosya bileşeni için bu .htaccess dosyalarını açmaya çalışacaktır.

DocumentRoot "/siteler/htdocs"
<Directory "/">
  AllowOverride all
</Directory>

Bu durumda /index.html sayfasına yapılan bir istek için Apache, /.htaccess, /siteler/.htaccess ve /siteler/htdocs/.htaccess dosyalarını açmaya çalışacaktır. Çözüm Options FollowSymLinks durumunun benzeridir; başarımı arttırmak için dosya sisteminizin her yerinde AllowOverride None olsun.

Dil Uzlaşımı

Başarımı son kırıntısına kadar arttırmak istiyorsanız, mümkünse içerik dili uzlaşımı da yapmayın. Dil uzlaşımından yararlanmak isterken büyük başarım kayıplarına uğrayabilirsiniz. Böyle bir durumda sunucunun başarımını arttırmanın tek bir yolu vardır.

DirectoryIndex index

Yukarıdaki gibi bir dosya ismi kalıbı kullanmak yerine, aşağıdaki gibi seçenekleri tam bir liste halinde belirtin:

DirectoryIndex index.cgi index.pl index.shtml index.html

Buradaki sıralama öncelik sırasını belirler; yani, öncelikli olmasını istediğiniz seçeneği listenin başına yazmalısınız.

İstenen dosya için MultiViews kullanarak dizini taratmak yerine, gerekli bilgiyi tek bir dosyadan okutmak suretiyle başarımı arttırabilirsiniz. Bu amaçla türeşlem (type-map) dosyaları kullanmanız yeterli olacaktır.

Sitenizde içerik dili uzlaşımına gerek varsa, bunu Options MultiViews yönergesi üzerinden değil, türeşlem dosyaları kullanarak yapmayı deneyin. İçerik dili uzlaşımı ve türeşlem dosyalarının oluşturulması hakkında daha ayrıntılı bilgi edinmek için İçerik Uzlaşımı belgesine bakınız.

Bellek Eşlemleri

Apache’nin SSI sayfalarında olduğu gibi teslim edilecek dosyanın içeriğine bakma gereği duyduğu durumlarda, eğer işletim sistemi mmap(2) ve benzerlerini destekliyorsa çekirdek normal olarak dosyayı belleğe kopyalayacaktır.

Bazı platformlarda bu belleğe eşleme işlemi başarımı arttırsa da başarımın veya httpd kararlılığının zora girdiği durumlar olabilmektedir:

• Bazı işletim sistemlerinde işlemci sayısı artışına bağlı olarak, mmap işlevi read(2) kadar iyi ölçeklenmemiştir. Örneğin, çok işlemcili Solaris sunucularda mmap iptal edildiği takdirde içeriği sunucu tarafından işlenen dosyalar üzerinde bazen daha hızlı işlem yapılabilmektedir.

• Belleğe kopyalanacak dosya NFS üzerinden bağlanan bir dosya sistemindeyse ve dosya başka bir NFS istemcisi makine tarafından silinmiş veya dosyanın boyutu değiştirilmişse sunucunuz dosyaya tekrar erişmeye çalıştığında bir hata alabilecektir.

Böyle durumların olasılık dahilinde olduğu kurulumlarda içeriği sunucu tarafından işlenecek dosyaların belleğe kopyalanmaması için yapılandırmanıza EnableMMAP off satırını ekleyiniz. (Dikkat: Bu yönerge dizin seviyesinde geçersizleştirilebilen yönergelerdendir.)

sendfile

Apache’nin duruk dosyalarda olduğu gibi teslim edilecek dosyanın içeriğine bakmadığı durumlarda, eğer işletim sistemi sendfile(2) desteğine sahipse çekirdek normal olarak bu desteği kullanacaktır.

Bazı platformlarda sendfile kullanımı, okuma ve yazma işlemlerinin ayrı ayrı yapılmamasını sağlasa da sendfile kullanımının httpd kararlılığını bozduğu bazı durumlar sözkonusudur:

• Bazı platformlar derleme sisteminin saptayamadığı bozuk bir sendfile desteğine sahip olabilir. Özellikle derleme işleminin başka bir platformda yapılıp sendfile desteği bozuk bir makineye kurulum yapıldığı durumlarda bu desteğin bozuk olduğu saptanamayacaktır.

• Çekirdek, NFS üzerinden erişilen ağ dosyalarını kendi önbelleği üzerinden gerektiği gibi sunamayabilir.

Böyle durumların olasılık dahilinde olduğu kurulumlarda içeriğin sendfile desteğiyle teslim edilmemesi için yapılandırmanıza EnableSendfile off satırını ekleyiniz. (Dikkat: Bu yönerge dizin seviyesinde geçersizleştirilebilen yönergelerdendir.)

Süreç Oluşturma

Apache 1.3 öncesinde MinSpareServers, MaxSpareServers ve StartServers ayarları, başka sunucularla kıyaslama denemelerinde olağanüstü kötü sonuçlar alınmasına sebep olmaktaydı. Özellikle uygulanan yükü karşılamaya yetecek sayıda çocuk süreç oluşturulması aşamasında Apache’nin elde ettiği ivme bunlardan biriydi. Başlangıçta StartServers yönergesiyle belli sayıda süreç oluşturulduktan sonra her saniyede bir tane olmak üzere MinSpareServers sayıda çocuk süreç oluşturulmaktaydı. Örneğin, aynı anda 100 isteğe yanıt vermek için StartServers yönergesinin öntanımlı değeri olarak başta 5 süreç oluşturulduğundan kalan süreçler için 95 saniye geçmesi gerekirdi. Sık sık yeniden başlatılmadıklarından dolayı gerçek hayatta sunucuların başına gelen de buydu. Başka sunucularla kıyaslama denemelerinde ise işlem sadece on dakika sürmekte ve içler acısı sonuçlar alınmaktaydı.

Saniyede bir kuralı, sunucunun yeni çocukları oluşturması sırasında sistemin aşırı meşgul duruma düşmemesi için alınmış bir önlemdi. Makine çocuk süreç oluşturmakla meşgul edildiği sürece isteklere yanıt veremeyecektir. Böylesi bir durum Apache’nin başarımını kötüleştirmekten başka işe yaramayacaktır. Apache 1.3’te saniyede bir kuralı biraz esnetildi. Yeni gerçeklenimde artık bir süreç oluşturduktan bir saniye sonra iki süreç, bir saniye sonra dört süreç oluşturulmakta ve işlem, saniyede 32 çocuk süreç oluşturulur duruma gelene kadar böyle ivmelenmektedir. Çocuk süreç oluşturma işlemi MinSpareServers değerine ulaşılınca durmaktadır.

Bu, MinSpareServers, MaxSpareServers ve StartServers ayarlarıyla oynamayı neredeyse gereksiz kılacak kadar iyi sonuçlar verecek gibi görünmektedir. Saniyede 4 çocuktan fazlası oluşturulmaya başlandığında hata günlüğüne bazı iletiler düşmeye başlar. Bu iletilerin sayısı çok artarsa bu ayarlarla oynama vakti gelmiş demektir. Bunun için mod_status çıktısını bir kılavuz olarak kullanabilirsiniz.

Süreç oluşturmayla ilgili olarak süreç ölümü MaxConnectionsPerChild değeri ile sağlanır. Bu değer öntanımlı olarak 0 olup, çocuk süreç başına istek sayısının sınırsız olduğu anlamına gelir. Eğer yapılandırmanızda bu değeri 30 gibi çok düşük bir değere ayarlarsanız bunu hemen kaldırmak zorunda kalabilirsiniz. Sunucunuzu SunOS veya Solaris’in eski bir sürümü üzerinde çalıştırıyorsanız bellek kaçaklarına sebep olmamak için bu değeri 10000 ile sınırlayınız.

Kalıcı bağlantı özelliğini kullanıyorsanız, çocuk süreçler zaten açık bağlantılardan istek beklemekte olacaklardır. KeepAliveTimeout yönergesinin öntanımlı değeri 5 saniye olup bu etkiyi en aza indirmeye yönelik süredir. Burada ağ band genişliği ile sunucu kaynaklarının kullanımı arasında bir seçim yapmak söz konusudur. Hiçbir şey umurunuzda değilse çoğu ayrıcalığın yitirilmesi pahasına bu değeri rahatça 60 saniyenin üzerine çıkarabilirsiniz.

Derleme Sırasında Yapılandırma ile İlgili Konular

MPM Seçimi

Apache 2.x, Çok Süreçlilik Modülleri (MPM) adı verilen eklemlenebilir çok görevlilik modellerini destekler. Apache’yi derlerken bu MPM’lerden birini seçmeniz gerekir. MPM’lerden bazıları platformlara özeldir: mpm_netware, mpmt_os2 ve mpm_winnt. Unix benzeri sistemler için ise seçebileceğiniz modül sayısı birden fazladır. MPM seçiminin httpd’nin hızında ve ölçeklenebilirliğinde bazı etkileri olabilir:

• worker modülü her biri çok evreli çok sayıda çocuk süreç kullanımını destekler. Her evre aynı anda tek bir bağlantıya hizmet sunar. Aynı hizmeti daha az bellek harcayarak vermesi nedeniyle yüksek trafiğe sahip sunucularda prefork modülüne göre daha iyi bir seçimdir.
• event modülü worker modülü gibi çok evreli bir modüldür, fakat aunı anda dahafazla isteğe yanıt verecek şekilde tasarlanmıştır. Bunu, evreleri destekleyen bazı işlemleri yapmamak suretiyle yeni isteklerle çalışacak ana evreleri serbestleştirerek sağlar.
• prefork modülü her biri tek bir evreye sahip çok sayıda çocuk süreç kullanımını destekler. Her süreç aynı anda tek bir bağlantıya hizmet sunar. Çoğu sistemde daha hızlı olması nedeniyle worker modülüne göre daha iyi bir seçim olarak görünürse de bunu daha fazla bellek kullanarak sağlar. prefork modülünün evresiz tasarımının worker modülüne göre bazı yararlı tarafları vardır: Çok evreli sistemlerde güvenilir olmayan üçüncü parti modülleri kullanabilir ve evrelerde hata ayıklamanın yetersiz kaldığı platformlarda hatalarını ayıklamak daha kolaydır.

Bu modüller ve diğerleri hakkında daha ayrıntılı bilgi edinmek için Çok Süreçlilik Modülleri belgesine bakınız.

Modüller

Bellek kullanımı başarım konusunda önemli olduğundan gerçekte kullanmadığınız modülleri elemeye çalışmalısınız. Modülleri birer DSO olarak derlediyseniz LoadModule yönergesinin bulunduğu satırı açıklama haline getirmeniz modülden kurtulmanız için yeterli olacaktır. Modülleri bu şekilde kaldırarak onların yokluğunda sitenizin hala işlevlerini yerine getirdiğini görme şansına da kavuşmuş olursunuz.

Ancak, eğer modülleri Apache çalıştırılabilirinin içine gömmüşseniz istenmeyen modülleri kaldırmak için Apache'yi yeniden derlemeniz gerekir.

Bu noktada bir soru akla gelebilir: Hangi modüller gerekli, hangileri değil? Bu sorunun yanıtı şüphesiz siteden siteye değişir. Ancak, olmazsa olmaz moüller olarak mod_mime, mod_dir ve mod_log_config modüllerini sayabiliriz. Bunlardan mod_log_config olmadan da bir sitenin çalışabileceğinden hareketle bu modülün varlığı isteğe bağlı olsa da bu modülü kaldırmanızı önermiyoruz.

Atomik İşlemler

Worker MPM'nin en son geliştirme sürümleri ve mod_cache gibi bazı modüller APR'nin atomik API'sini kullanırlar. Bu API, düşük ayarlı evre eşzamanlamasında atomik işlemler yapar.

Öntanımlı olarak, APR bu işlemleri hedef işletim sistemi/işlemci platformunda kullanılabilecek en verimli mekanizmayı kullanarak gerçekleştirir. Günümüz işlemcilerinin çoğu, örneğin, bir atomik karşılaştırma ve takas (CAS) işlemini donanımda gerçekleştirmektedir. Bazı platformlarda APR'nin atomik işlemler için öntanımlı olarak daha yavaş olan mutekslere dayalı gerçeklenimi kullanmasının sebebi eski işlemcilerde bu tür makine kodlarının yokluğudur. Apache'yi bu tür platformalarda günümüz işlemcileriyde çalıştırmayı düşünüyorsanız Apache'yi derlemek için yapılandırırken en hızlı atomik işlemin seçilebilmesi için --enable-nonportable-atomics seçeneğini kullanın:

--enable-nonportable-atomics seçeneği şu platformlar için uygundur:

• SPARC üzerinde Solaris
  APR öntanımlı olarak, SPARC/Solaris üzerinde mutekslere dayalı atomik işlemleri kullanır. Ancak, --enable-nonportable-atomics yapılandırmasını kullanırsanız, donanım üzerinde hızlı karşılaştırma ve takas için uygun SPARC v8plus kodunu kullanacak şekilde kod üretilir. Apache'yi bu seçenekle yapılandırırsanız atomik işlemler daha verimli olacak fakat derlenen Apache çalıştırılabiliri sadece UltraSPARC kırmığı üzerinde çalışacaktır.
• x86 üzerinde Linux
  APR öntanımlı olarak, Linux üzerinde mutekslere dayalı atomik işlemleri kullanır. Ancak, --enable-nonportable-atomics yapılandırmasını kullanırsanız, donanım üzerinde hızlı karşılaştırma ve takas için uygun 486 kodunu kullanacak şekilde kod üretilir. Apache'yi bu seçenekle yapılandırırsanız atomik işlemler daha verimli olacak fakat derlenen Apache çalıştırılabiliri (386 üzerinde değil) sadece 486 ve sonrası kırmıklarda çalışacaktır.

mod_status ve ExtendedStatus On

mod_status modülünü derlemiş ve Apache'yi yapılandırır ve çalıştırırken ExtendedStatus On satırını da kullanmışsanız Apache her istek üzerinde gettimeofday(2) (veya işletim sistemine bağlı olarak time(2)) çağrısından başka (1.3 öncesinde) fazladan defalarca time(2) çağrıları yapacaktır. Bu çağrılarla durum raporununun zamanlama bilgilerini içermesi sağlanır. Başarımı arttırmak için ExtendedStatus off yapın (zaten öntanımlı böyledir).

accept dizgilemesi ve çok soketli işlem

Burada Unix soket arayüzü gerçeklenirken ihmal edilen bir durumdan bahsedeceğiz. HTTP sunucunuzun çok sayıda adresten çok sayıda portu dinlemek için çok sayıda Listen yönergesi kullanmakta olduğunu varsayalım. Her soketi çalıştığını görmek için denerken Apache bağlantı için select(2) kullanacaktır. select(2) çağrısı bu soketin üzerinde sıfır veya en azından bir bağlantının beklemekte olduğu anlamına gelir. Apache'nin modeli çok sayıda çocuk süreç içerir ve boşta olanların tümünde aynı anda yeni bağlantılar denenebilir. Gerçekte çalışan kod bu olmasa da meramımızı anlatmak için kodun şöyle bir şey olduğunu varsayabiliriz:

        for (;;) {
          for (;;) {
            fd_set accept_fds;

            FD_ZERO (&accept_fds);
            for (i = first_socket; i <= last_socket; ++i) {
              FD_SET (i, &accept_fds);
            }
            rc = select (last_socket+1, &accept_fds, NULL, NULL, NULL);
            if (rc < 1) continue;
            new_connection = -1;
            for (i = first_socket; i <= last_socket; ++i) {
              if (FD_ISSET (i, &accept_fds)) {
                new_connection = accept (i, NULL, NULL);
                if (new_connection != -1) break;
              }
            }
            if (new_connection != -1) break;
          }
          process_the(new_connection);
        }

Bu özet gerçeklenim bir takım açlık sorunlarına sebep olur. Bu döngünün çalışması sırasında aynı anda çok sayıda çocuk süreç yeniden çağrılır ve istekler arasında kalan çoğu çocuk da select ile engellenir. Engellenen tüm bu çocuklar soketlerden herhangi biri üzerinde tek bir istek göründüğünde select tarafından uyandırılıp işleme sokulmak üzere döndürülürler. (Uyandırılan çocuk sayısı işletim sistemine ve zamanlama ayarlarına göre değişiklik gösterir,) Bunların hepsi döngüye katılıp bağlantı kabul etmeye (accept) çalışırlar. Fakat içlerinden yalnız biri (sadece bir bağlantı isteğinin mevcut olduğu varsayımıyla) bunu başarabilir. Kalanının bağlantı kabul etmesi (accept) engellenir. Bu durum, bu çocukları istekleri başka başka soketlerden değil mecburen tek bir soketten kabul etmeye kilitler ve bu soket üzerinde yeni bir istek belirip uyandırılana kadar bu durumda kalırlar. Bu açlık sorunu ilk olarak PR#467 sayılı raporla belgelenmiştir. Bu sorunun en az iki çözümü vardır.

Çözümün biri engellenmeyen soket kullanımıdır. Bu durumda accept çocukları engellemeyecek ve yapılan bir bağlantının ardından diğer çocuklar durumları değişmeksizin bağlantı beklemeye devam edeceklerdir. Fakat bu durum işlemci zamanının boşa harcanmasına sebep olur. Seçilmiş (select) boşta on çocuğun olduğunu ve bir bağlantı geldiğini varsayalım. Kalan dokuz çocuk işine devam edip bağlantı kabul etmeyi (accept) deneyecek, başarızsız olacak, dönecek başa, tekrar seçilecek (select) ve böyle hiçbir iş yapmadan dönüp duracaktır. Bu arada hizmet sunmakta olanlar da işlerini bitirdikten sonra bu döngüdeki yerlerini alacaklardır. Aynı kutunun içinde boşta bir sürü işlemciniz (çok işlemcili sistemler) yoksa bu çözüm pek verimli olmayacaktır.

Diğer çözüm ise Apache tarafından kullanılan çözüm olup, girdiyi bir iç döngüde sıraya sokmaktır. Döngü aşağıda örneklenmiştir (farklar vurgulanmıştır):

        for (;;) {
          accept_mutex_on ();
          for (;;) {
            fd_set accept_fds;

            FD_ZERO (&accept_fds);
            for (i = first_socket; i <= last_socket; ++i) {
              FD_SET (i, &accept_fds);
            }
            rc = select (last_socket+1, &accept_fds, NULL, NULL, NULL);
            if (rc < 1) continue;
            new_connection = -1;
            for (i = first_socket; i <= last_socket; ++i) {
              if (FD_ISSET (i, &accept_fds)) {
                new_connection = accept (i, NULL, NULL);
                if (new_connection != -1) break;
              }
            }
            if (new_connection != -1) break;
          }
          accept_mutex_off ();
          process the new_connection;
        }

accept_mutex_on ve accept_mutex_off işlevleri bir karşılıklı red semoforu oluştururlar. Mutekse aynı anda sadece bir çocuk sahip olabilir. Bu muteksleri gerçeklemek için çeşitli seçenekler vardır. Seçim, src/conf.h (1.3 öncesi) veya src/include/ap_config.h (1.3 ve sonrası) dosyasında tanımlanmıştır. Bazı mimariler bir kilitleme seçeneğine sahip değildir. Böyle mimarilerde çok sayıda Listen yönergesi kullanmak güvenilir olmayacaktır.

Mutex yönergesi, mpm-accept muteks gerçeklenimini çalışma anında değiştirmek için kullanılabilir. Farklı muteks gerçeklenimleri ile ilgili hususlar bu yönergede belgelenmiştir.

Başka bir çözüm daha vardır ancak döngü kısmen dizgilenmeyeceğinden (yani belli sayıda sürece izin verilemeyeceğinden) asla gerçeklenmemiştir. Bu sadece, aynı anda çok sayıda çocuk sürecin çalışabileceği ve dolayısıyla band genişliğinin tüm yönleriyle kullanılabileceği çok işlemcili sistemlerde ilginç olabilirdi. Bu gelecekte incelenmeye değer bir konu olmakla beraber çok sayıda HTTP sunucusunun aynı anda aynı amaca hizmet edecek şekilde çalışması standart olarak pek mümkün görülmediğinden bu olasılık çok düşüktür.

En yüksek başarımı elde etmek için ideal olanı sunucuları çalıştırırken çok sayıda Listen yönergesi kullanmamaktır. Fakat siz yine de okumaya devam edin.

accept dizgilemesi - tek soket

Çok soketli sunucular için yukarıda açıklananlar iyi güzel de tek soketli sunucularda durum ne? Kuramsal olarak, bunların hiçbiriyle bir sorunları olmaması gerekir. Çünkü yeni bir bağlantı gelene kadar tüm çocuklar accept(2) ile engellenirler dolayısıyla hiçbir açlık sorununun ortaya çıkmaması gerekir. Uygulamada ise son kullanıcıdan gizli olarak, yukarıda engellenmeyen çocuklar çözümünde bahsedilenle hemen hemen aynı "boşa dönüp durma" davranışı mevcuttur. Çoğu TCP yığıtı bu yolu gerçeklemiştir. Çekirdek, yeni bir bağlantı ortaya çıktığında accept ile engellenen tüm süreçleri uyandırır. Bu süreçlerden bağlantıyı alan kullanıcı bölgesine geçerken çekirdek içinde döngüde olan diğerleri de yeni bağlantı keşfedilene kadar uykularına geri dönerler. Bu çekirdek içi döngü, kullanıcı bölgesindeki kodlara görünür değildir ama bu olmadıkları anlamına gelmez. Bu durum, çok soketli engellenmeyen çocuklar çözümündeki boşa döngünün sebep olduğu gereksiz işlemci yükü sorununu içinde barındırır.

Bununla birlikte, tek soketli durumda bile bundan daha verimli bir davranış sergileyen bir çok mimari bulduk. Bu aslında hemen hemen her durumda öntanımlı olarak böyledir. Linux altında yapılan üstünkörü denemelerde (128MB bellekli çift Pentium pro 166 işlemcili makinede Linux 2.0.30) tek sokette dizgilemenin dizgilenmemiş duruma göre saniyede %3 daha az istekle sonuçlandığı gösterilmiştir. Fakat dizgilenmemiş tek soket durumunda her istekte 100ms'lik ek bir gecikme olduğu görülmüştür. Bu gecikmenin sebebi muhtemelen uzun mesafeli hatlar olup sadece yerel ağlarda söz konusudur. Tek soketli dizgilemeyi geçersiz kılmak için SINGLE_LISTEN_UNSERIALIZED_ACCEPT tanımlarsanız tek soketli sunucularda artık dizgileme yapılmayacaktır.

Kapatmayı zamana yaymak

draft-ietf-http-connection-00.txt taslağının 8. bölümünde bahsedildiği gibi, bir HTTP sunucusunun protokolü güvenilir şekilde gerçeklemesi için her iki yöndeki iletişimi birbirinden bağımsız olarak (iki yönlü bir TCP bağlantısının her yarısını diğerinden bağımsız olarak) kapatması gerekir.

Bu özellik Apache'ye eklendiğinde Unix'in çeşitli sürümlerinde uzgörüsüzlükten dolayı bir takım geçici telaş sorunlarına sebep oldu. TCP belirtimi FIN_WAIT_2 durumunda bir zaman aşımından bahsetmez ama yasaklamaz da. Zaman aşımı olmayan sistemlerde, Apache 1.2 çoğu soketin sonsuza kadar FIN_WAIT_2 durumunda takılıp kalmasına sebep olur. Çoğu durumda, satıcıdan sağlanan en son TCP/IP yamalarını uygulanarak bu önlenebilir. Satıcının hiçbir yeni yama dağıtmadığı durumlarda (örneğin, SunOS4 -- bir kaynak lisansı ile insanlar bunu kendileri yamayabilirse de) bu özelliği devre dışı bırakmaya karar verdik.

Bunun üstesinden gelmenin iki yolu vardır. Bunlardan biri SO_LINGER soket seçeneğidir. Bu işin kaderi buymuş gibi görünürse de çoğu TCP/IP yığıtında bu gerektiği gibi gerçeklenmemiştir. Bu yığıtlar üzerinde, bu yöntemin, doğru bir gerçeklenimle bile (örneğin, Linux 2.0.31) sonraki çözümden daha pahalı olduğu ortaya çıkmıştır.

Çoğunlukla, Apache bunu (http_main.c içindeki) lingering_close adında bir işlevle gerçekler. Bu işlev kabaca şöyle görünür:

        void lingering_close (int s)
        {
          char junk_buffer[2048];

          /* shutdown the sending side */
          shutdown (s, 1);

          signal (SIGALRM, lingering_death);
          alarm (30);

          for (;;) {
            select (s for reading, 2 second timeout);
            if (error) break;
            if (s is ready for reading) {
              if (read (s, junk_buffer, sizeof (junk_buffer)) <= 0) {
                break;
              }
              /* just toss away whatever is here */
            }
          }

          close (s);
        }

Bağlantı sonunda bu doğal olarak biraz daha masrafa yol açar, fakat güvenilir bir gerçeklenim için bu gereklidir. HTTP/1.1'in daha yaygın kullanılmaya başlanması ve tüm bağlantıların kalıcı hale gelmesiyle bu gerçeklenim daha fazla istek üzerinden kendi masrafını karşılayacaktır. Ateşle oynamak ve bu özelliği devre dışı bırakmak isterseniz NO_LINGCLOSE'u tanımlayabilirsiniz, fakat bu asla önerilmez. Özellikle, HTTP/1.1'den itibaren boruhatlı kalıcı bağlantıların lingering_close kullanmaya başlaması mutlak bir gerekliliktir (ve boruhatlı bağlantıların daha hızlı olması nedeniyle bu bağlantıları desteklemek isteyebilirsiniz).

Çetele Dosyası

Apache'nin ana ve alt süreçleri birbirleriyle çetele denen birşey üzerinden haberleşirler. Bunun en mükemmel şekilde paylaşımlı bellekte gerçeklenmesi gerekir. Eriştiğimiz veya portlarını ayrıntılı olarak belirttiğimiz işletim sistemleri için bu, genellikle paylaşımlı bellek kullanılarak gerçeklenir. Geri kalanlar, öntanımlı olarak bunu bir disk dosyası kullanarak gerçekler. Bir disk dosyaı yavaş olmanın yanı sıra güvenilir de değildir (ve daha az özelliğe sahiptir). Mimarinizin src/main/conf.h dosyasını inceleyin ve USE_MMAP_SCOREBOARD veya USE_SHMGET_SCOREBOARD'a bakın. Bu ikisinden birinin (ve yanı sıra sırasıyla HAVE_MMAP veya HAVE_SHMGET'in) tanımlanmış olması, sağlanan paylaşımlı bellek kodunu etkinleştirir. Eğer sisteminiz diğer türdeki paylaşımlı belleğe sahipse, src/main/http_main.c dosyasını açıp, Apache'de bu belleği kullanması gereken kanca işlevleri ekleyin (Bize de bir yama yollayın, lütfen).

DYNAMIC_MODULE_LIMIT

Devingen olarak yüklenen modülleri kullanmamak niyetindeyseniz (burayı okuyan ve sunucunuzun başarımını son kırıntısına kadar arttırmakla ilgilenen biriyseniz bunu düşünmezsiniz), sunucunuzu derlerken seçenekler arasına -DDYNAMIC_MODULE_LIMIT=0 seçeneğini de ekleyin. Bu suretle, sadece, devingen olarak yüklenen modüller için ayrılacak belleği kazanmış olacaksınız.

Ek: Bir çağrı izlemesinin ayrıntılı çözümlemesi

Burada, Solaris 8 üzerinde worker MPM'li Apache 2.0.38'in bir sistem çağrısı izlenmektedir. Bu izleme şu komutla elde edilmiştir:

-l seçeneği, truss'a hafif bir sürecin yaptığı her sistem çağrısını (hafif süreç -- HS -- Solaris'in bir çekirdek seviyesi evreleme biçimi) günlüğe yazmasını söyler.

Diğer sistemlerin sistem çağrılarını izleyen farklı araçları vardır (strace, ktrace, par gibi). Bunlar da benzer çıktılar üretirler.

Bu izleme sırasında, bir istemci httpd'den 10 KB'lık duruk bir dosya talebinde bulunmuştur. Duruk olmayan veya içerik uzlaşımlı isteklerin izleme kayıtları vahşice (bazı durumlarda epey çirkince) farklı görünür.

Bu izlemede, dinleyen evre HS #67 içinde çalışmaktadır.

Bağlantının kabul edilmesiyle, dinleyici evre isteği yerine getirmek üzere bir worker evresini uyandırır. Bu izlemede, isteği yerine getiren worker evresi HS #65'e aittir.

Sanal konakların gerçeklenimi sırasında, Apache'nin, bağlantıları kabul etmek için kullanılan yerel soket adreslerini bilmesi gerekir. Çoğu durumda bu çağrıyı bertaraf etmek mümkündür (hiç sanal konağın olmadığı veya Listen yönergelerinin mutlak adreslerle kullanıldığı durumlarda). Fakat bu en iyilemeleri yapmak için henüz bir çaba harcanmamıştır.

brk(2) çağrıları devingen bellekten bellek ayırır. httpd çoğu isteği yerine getirirken özel bellek ayırıcılar (apr_pool ve apr_bucket_alloc) kullandığından bunlar bir sistem çağrısı izlemesinde nadiren görünür. Bu izlemede, httpd henüz yeni başlatıldığından, özel bellek ayırıcıları oluşturmak için ham bellek bloklarını ayırmak amacıyla malloc(3) çağrıları yapması gerekir.

Ardından, worker evresi istemciye (dosya tanıtıcısı 9) engellenmeyen kipte bir bağlantı açar. setsockopt(2) ve getsockopt(2) çağrıları, Solaris libc'sinin soketler üzerindeki fcntl(2) çağrısı yanında birer yan etkiden ibarettirler.

Worker evresi istemciden isteği okur.

Bu httpd Options FollowSymLinks ve AllowOverride None ile yapılandırılmıştır. Bu bakımdan, ne istenen dosya ile sonuçlanan yol üzerindeki her dizinde lstat(2) çağrısına ne de .htaccess dosyalarına bakılmasına gerek vardır. stat(2) çağrısı basitçe dosya için şunları doğrulamak amacıyla yapılır: 1) dosya mevcuttur ve 2) bir dizin değil normal bir dosyadır.

Bu örnekte, httpd, istenen dosyayı ve HTTP yanıt başlığını tek bir sendfilev(2) sistem çağrısı ile göndermektedir. Dosya gönderim işleminin anlamı sistemden sisteme değişiklik gösterir. Bazı sistemlerde, sendfile(2) çağrısından önce başlıkları göndermek için write(2) veya writev(2) çağrısı yapmak gerekir.

Bu write(2) çağrısı isteği erişim günlüğüne kaydeder. Bu izlemede eksik olan tek şey, time(2) çağrısıdır. Apache 1.3'ün aksine, Apache 2.x zamana bakmak için gettimeofday(3) çağırısını kullanır. Linux ve Solaris gibi bazı işletim sistemleri, gettimeofday işlevinin, sıradan bir sistem çağrısından daha fazla götürüsü olmayan en iyilenmiş bir gerçeklenimine sahiptir.

Burada worker evresi bağlantıyı zamana yaymaktadır.

Son olarak, worker evresi teslim edilen dosyayı kapattıktan sonra dinleyici evre tarafından başka bir bağlantı atanıncaya kadar beklemeye alınır.

Bu arada, dinleyici evre bağlantıyı bir worker evresine atar atamaz başka bir bağlantıyı beklemeye başlar (Mevcut tüm evreler meşgulse dinleyici evreyi baskılayan worker MPM'nin akış denetim şemasına konu olur). Bu izlemede görünmüyor olsa da sonraki accept(2) çağrısı, yeni bağlantı kabul eden worker evresine paralel olarak yapılabilir (aşırı yük durumlarında normal olarak, bu yapılır).