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<title>Optimisation des performances d'Apache - Serveur HTTP Apache Version 2.5</title>
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<body id="manual-page"><div id="page-header">
<p class="menu"><a href="../mod/">Modules</a> | <a href="../mod/quickreference.html">Directives</a> | <a href="http://wiki.apache.org/httpd/FAQ">FAQ</a> | <a href="../glossary.html">Glossaire</a> | <a href="../sitemap.html">Plan du site</a></p>
<p class="apache">Serveur HTTP Apache Version 2.5</p>
<img alt="" src="../images/feather.png" /></div>
<div class="up"><a href="./"><img title="<-" alt="<-" src="../images/left.gif" /></a></div>
<div id="path">
<a href="http://www.apache.org/">Apache</a> > <a href="http://httpd.apache.org/">Serveur HTTP</a> > <a href="http://httpd.apache.org/docs/">Documentation</a> > <a href="../">Version 2.5</a> > <a href="./">Documentations diverses</a></div><div id="page-content"><div id="preamble"><h1>Optimisation des performances d'Apache</h1>
<div class="toplang">
<p><span>Langues Disponibles: </span><a href="../en/misc/perf-tuning.html" hreflang="en" rel="alternate" title="English"> en </a> |
<a href="../fr/misc/perf-tuning.html" title="Français"> fr </a> |
<a href="../ko/misc/perf-tuning.html" hreflang="ko" rel="alternate" title="Korean"> ko </a> |
<a href="../tr/misc/perf-tuning.html" hreflang="tr" rel="alternate" title="Türkçe"> tr </a></p>
</div>
<div class="warning"><h3>Avertissement</h3>
<p>Ce document est en partie obsolète et son contenu peut s'avérer
inapproprié.</p>
</div>
<p>Apache 2.4 est un serveur web à usage général, conçu dans un but
d'équilibre entre souplesse, portabilité et performances. Bien que non
conçu dans le seul but d'établir une référence en la matière,
Apache 2.4 est capable de hautes performances dans de nombreuses situations
du monde réel.</p>
<p>Ce
document décrit les options qu'un administrateur de serveur peut configurer
pour améliorer les performances d'une installation d'Apache 2.4. Certaines
de ces options de configuration permettent au démon httpd de mieux tirer
parti des possibilités du matériel et du système d'exploitation, tandis
que d'autres permettent à l'administrateur de privilégier la vitesse
par rapport aux fonctionnalités.</p>
</div>
<div id="quickview"><ul id="toc"><li><img alt="" src="../images/down.gif" /> <a href="#hardware">Problèmes matériels et relatifs au système d'exploitation</a></li>
<li><img alt="" src="../images/down.gif" /> <a href="#runtime">Optimisation de la configuration à l'exécution</a></li>
<li><img alt="" src="../images/down.gif" /> <a href="#compiletime">Optimisation de la configuration à la compilation</a></li>
<li><img alt="" src="../images/down.gif" /> <a href="#trace">Appendice : Analyse détaillée d'une trace</a></li>
</ul><h3>Voir aussi</h3><ul class="seealso"><li><a href="#comments_section">Commentaires</a></li></ul></div>
<div class="top"><a href="#page-header"><img alt="top" src="../images/up.gif" /></a></div>
<div class="section">
<h2><a name="hardware" id="hardware">Problèmes matériels et relatifs au système d'exploitation</a><a title="Lien permanent" href="#hardware" class="permalink">¶</a></h2>
<p>Le principal problème matériel qui affecte les performances du serveur
web est la mémoire vive (RAM). Un serveur web ne devrait jamais avoir à
utiliser le swap, car le swapping augmente le temps de réponse de chaque
requête au delà du point que les utilisateurs considèrent comme
"trop lent". Ceci incite les utilisateurs à cliquer sur "Stop", puis
"Charger à nouveau", ce qui a pour effet d'augmenter encore la charge
du serveur. Vous pouvez, et même devez définir la valeur de la directive
<code class="directive"><a href="../mod/mpm_common.html#maxrequestworkers">MaxRequestWorkers</a></code> de façon à ce que
votre serveur ne lance pas un nombre de processus enfants tel qu'il
commence à faire du swapping. La méthode pour y parvenir est
simple : déterminez la taille de votre processus Apache standard en
consultant votre liste de processus à l'aide d'un outil tel que
<code>top</code>, et divisez votre quantité totale de mémoire disponible
par cette taille, tout en gardant un espace suffisant
pour les autres processus.</p>
<p>Hormis ce réglage relatif à la mémoire, le reste est trivial : le
processeur, la carte réseau et les disques doivent être suffisamment
rapides, où "suffisamment rapide" doit être déterminé par
l'expérience.</p>
<p>Le choix du système d'exploitation dépend principalement du
contexte local. Voici cependant quelques conseils qui se sont
généralement avérés utiles :</p>
<ul>
<li>
<p>Exécutez la dernière version stable et le niveau de patches le
plus haut du système d'exploitation que vous avez choisi. De nombreux
éditeurs de systèmes d'exploitation ont amélioré de manière
significative les performances de leurs piles TCP et de leurs
bibliothèques de thread ces dernières années.</p>
</li>
<li>
<p>Si votre système d'exploitation possède un appel système
<code>sendfile(2)</code>, assurez-vous d'avoir installé la version
et/ou les patches nécessaires à son activation. (Pour Linux, par
exemple, cela se traduit par Linux 2.4 ou plus. Pour les versions
anciennes de Solaris 8, vous pouvez être amené à appliquer un patch.)
Sur les systèmes où il est disponible, <code>sendfile</code> permet
à Apache de servir les contenus statiques plus rapidement, tout en
induisant une charge CPU inférieure.</p>
</li>
</ul>
</div><div class="top"><a href="#page-header"><img alt="top" src="../images/up.gif" /></a></div>
<div class="section">
<h2><a name="runtime" id="runtime">Optimisation de la configuration à l'exécution</a><a title="Lien permanent" href="#runtime" class="permalink">¶</a></h2>
<table class="related"><tr><th>Modules Apparentés</th><th>Directives Apparentées</th></tr><tr><td><ul><li><code class="module"><a href="../mod/mod_dir.html">mod_dir</a></code></li><li><code class="module"><a href="../mod/mpm_common.html">mpm_common</a></code></li><li><code class="module"><a href="../mod/mod_status.html">mod_status</a></code></li></ul></td><td><ul><li><code class="directive"><a href="../mod/core.html#allowoverride">AllowOverride</a></code></li><li><code class="directive"><a href="../mod/mod_dir.html#directoryindex">DirectoryIndex</a></code></li><li><code class="directive"><a href="../mod/core.html#hostnamelookups">HostnameLookups</a></code></li><li><code class="directive"><a href="../mod/core.html#enablemmap">EnableMMAP</a></code></li><li><code class="directive"><a href="../mod/core.html#enablesendfile">EnableSendfile</a></code></li><li><code class="directive"><a href="../mod/core.html#keepalivetimeout">KeepAliveTimeout</a></code></li><li><code class="directive"><a href="../mod/prefork.html#maxspareservers">MaxSpareServers</a></code></li><li><code class="directive"><a href="../mod/prefork.html#minspareservers">MinSpareServers</a></code></li><li><code class="directive"><a href="../mod/core.html#options">Options</a></code></li><li><code class="directive"><a href="../mod/mpm_common.html#startservers">StartServers</a></code></li></ul></td></tr></table>
<h3><a name="dns" id="dns">HostnameLookups et autres considérations à propos du DNS</a></h3>
<p>Avant Apache 1.3, la directive
<code class="directive"><a href="../mod/core.html#hostnamelookups">HostnameLookups</a></code> était positionnée
par défaut à <code>On</code>, ce qui impliquait une recherche DNS et donc un temps d'attente
supplémentaire pour chaque requête. Avec Apache 2.4, <code class="directive"><a href="../mod/core.html#hostnamelookups">HostnameLookups</a></code> est positionnée par défaut à
<code>Off</code>. Si vous avez besoin de convertir des adresses IP en noms
d'hôtes dans vos fichiers journaux, il est préférable d'effectuer un
traitement à postériori plutôt que de forcer Apache à le faire en temps
réel. Il est recommandé d'effectuer ce genre de traitement a posteriori
de vos fichiers journaux sur une autre machine que celle qui héberge le
serveur web en production, afin que cette activité n'affecte pas les
performances du serveur.</p>
<p>Si vous utilisez une directive
<code><code class="directive"><a href="../mod/mod_access_compat.html#allow">Allow</a></code>from domain</code>
ou
<code><code class="directive"><a href="../mod/mod_access_compat.html#deny">Deny</a></code> from domain</code>
(ce qui signifie que vous utilisez un nom d'hôte ou un nom de domaine à
la place d'une adresse IP), vous devrez compter avec deux recherches
DNS (une recherche inverse suivie d'une recherche directe pour
s'assurer que l'adresse IP n'a pas été usurpée). C'est pourquoi il est
préférable, pour améliorer les performances, et chaque fois que c'est
possible, d'utiliser des adresses IP plutôt que des noms de domaines.</p>
<div class="warning"><h3>Avertissement :</h3>
<p>Veuillez utiliser la directive <code class="directive"><a href="../mod/mod_authz_core.html#require">Require</a></code> avec Apache 2.4 ; pour plus de
détails, reportez-vous au <a href="../upgrading.html">guide de mise à
jour</a> correspondant.</p>
</div>
<p>Notez qu'il est possible de modifier la portée des directives, en les
plaçant par exemple à l'intérieur d'une section
<code><Location "/server-status"></code>. Les recherches DNS ne
seront alors effectuées que pour les requêtes qui satisfont aux critères.
Voici un exemple qui désactive les recherches DNS sauf pour les fichiers
<code>.html</code> et <code>.cgi</code> :</p>
<pre class="prettyprint lang-config"><Files ~ "\.(html|cgi)$">
HostnameLookups on
</Files></pre>
<p>Mais même dans ce cas, si vous n'avez besoin de noms DNS que dans
certains CGIs, vous pouvez effectuer l'appel à <code>gethostbyname</code>
dans les CGIs spécifiques qui en ont besoin.</p>
<h3><a name="symlinks" id="symlinks">FollowSymLinks et SymLinksIfOwnerMatch</a></h3>
<p>Chaque fois que la ligne <code>Options FollowSymLinks</code> sera
absente, ou que la ligne <code>Options SymLinksIfOwnerMatch</code> sera
présente dans votre espace d'adressage, Apache devra effectuer des
appels système supplémentaires pour vérifier la présence de liens
symboliques. Un appel supplémentaire par élément du chemin du fichier.
Par exemple, si vous avez :</p>
<pre class="prettyprint lang-config">DocumentRoot "/www/htdocs"
<Directory "/">
Options SymLinksIfOwnerMatch
</Directory></pre>
<p>et si une requête demande l'URI <code>/index.html</code>, Apache
effectuera un appel à <code>lstat(2)</code> pour
<code>/www</code>, <code>/www/htdocs</code>, et
<code>/www/htdocs/index.html</code>. Les résultats de ces appels à
<code>lstat</code> ne sont jamais mis en cache, ils devront donc être
générés à nouveau pour chaque nouvelle requête. Si vous voulez absolument
vérifier la sécurité des liens symboliques, vous pouvez utiliser une
configuration du style :</p>
<pre class="prettyprint lang-config">DocumentRoot "/www/htdocs"
<Directory "/">
Options FollowSymLinks
</Directory>
<Directory "/www/htdocs">
Options -FollowSymLinks +SymLinksIfOwnerMatch
</Directory></pre>
<p>Ceci évite au moins les vérifications supplémentaires pour le chemin
défini par <code class="directive"><a href="../mod/core.html#documentroot">DocumentRoot</a></code>. Notez que
vous devrez ajouter des sections similaires si vous avez des chemins
définis par les directives
<code class="directive"><a href="../mod/mod_alias.html#alias">Alias</a></code> ou
<code class="directive"><a href="../mod/mod_rewrite.html#rewriterule">RewriteRule</a></code> en dehors de
la racine de vos documents. Pour améliorer les performances, et supprimer
toute protection des liens symboliques, ajoutez l'option
<code>FollowSymLinks</code> partout, et n'utilisez jamais l'option
<code>SymLinksIfOwnerMatch</code>.</p>
<h3><a name="htaccess" id="htaccess">AllowOverride</a></h3>
<p>Dans toute partie de votre espace d'adressage où vous autoriserez
la surcharge de la configuration (en général à l'aide de fichiers
<code>.htaccess</code>), Apache va tenter d'ouvrir <code>.htaccess</code>
pour chaque élément du chemin du fichier demandé. Par exemple, si vous
avez : </p>
<pre class="prettyprint lang-config">DocumentRoot "/www/htdocs"
<Directory "/">
AllowOverride all
</Directory></pre>
<p>et qu'une requête demande l'URI <code>/index.html</code>, Apache
tentera d'ouvrir <code>/.htaccess</code>, <code>/www/.htaccess</code>,
et <code>/www/htdocs/.htaccess</code>. Les solutions sont similaires à
celles évoquées précédemment pour <code>Options FollowSymLinks</code>.
Pour améliorer les performances, utilisez <code>AllowOverride None</code>
pour tous les niveaux de votre espace d'adressage.</p>
<h3><a name="negotiation" id="negotiation">Négociation</a></h3>
<p>Dans la mesure du possible, évitez toute négociation de contenu si
vous tenez au moindre gain en performances. En pratique toutefois,
les bénéfices de la négociation l'emportent souvent sur la diminution
des performances.
Il y a cependant un cas dans lequel vous pouvez accélérer le serveur.
Au lieu d'utiliser une directive générique comme :</p>
<pre class="prettyprint lang-config">DirectoryIndex index</pre>
<p>utilisez une liste explicite d'options :</p>
<pre class="prettyprint lang-config">DirectoryIndex index.cgi index.pl index.shtml index.html</pre>
<p>où vous placez le choix courant en première position.</p>
<p>Notez aussi que créer explicitement un fichier de
<code>correspondances de type</code> fournit de meilleures performances
que l'utilisation des <code>MultiViews</code>, car les informations
nécessaires peuvent être simplement obtenues en lisant ce fichier, sans
avoir à parcourir le répertoire à la recherche de types de fichiers.</p>
<p>Par conséquent, si la négociation de contenu est nécessaire pour votre
site, préférez les fichiers de <code>correspondances de type</code> aux
directives <code>Options MultiViews</code> pour mener à bien cette
négociation. Se référer au document sur la
<a href="../content-negotiation.html">Négociation de contenu</a> pour une
description complète des méthodes de négociation, et les instructions
permettant de créer des fichiers de <code>correspondances de type</code>.</p>
<h3>Transfert en mémoire</h3>
<p>Dans les situations où Apache 2.x doit consulter le contenu d'un
fichier en train d'être servi - par exemple à l'occasion du traitement
d'une inclusion côté serveur - il transfère en général le fichier en
mémoire si le système d'exploitation supporte une forme quelconque
de <code>mmap(2)</code>.</p>
<p>Sur certains systèmes, ce transfert en mémoire améliore les
performances. Dans certains cas, ce transfert peut toutefois les dégrader
et même diminuer la stabilité du démon httpd :</p>
<ul>
<li>
<p>Dans certains systèmes d'exploitation, <code>mmap</code> devient
moins efficace que <code>read(2)</code> quand le nombre de
processeurs augmente. Sur les serveurs multiprocesseurs sous Solaris,
par exemple, Apache 2.x sert parfois les fichiers consultés par le
serveur plus rapidement quand <code>mmap</code> est désactivé.</p>
</li>
<li>
<p>Si vous transférez en mémoire un fichier localisé dans un système
de fichiers monté par NFS, et si un processus sur
une autre machine cliente NFS supprime ou tronque le fichier, votre
processus peut rencontrer une erreur de bus la prochaine fois qu'il
essaiera d'accéder au contenu du fichier en mémoire.</p>
</li>
</ul>
<p>Pour les installations où une de ces situations peut se produire,
vous devez utiliser <code>EnableMMAP off</code> afin de désactiver le
transfert en mémoire des fichiers servis. (Note : il est possible de
passer outre cette directive au niveau de chaque répertoire.)</p>
<h3>Sendfile</h3>
<p>Dans les cas où Apache peut se permettre d'ignorer le contenu du
fichier à servir - par exemple, lorsqu'il sert un contenu de fichier
statique - il utilise en général le support sendfile du noyau si le
système d'exploitation supporte l'opération <code>sendfile(2)</code>.</p>
<p>Sur la plupart des plateformes, l'utilisation de sendfile améliore
les performances en éliminant les mécanismes de lecture et envoi séparés.
Dans certains cas cependant, l'utilisation de sendfile peut nuire à la
stabilité du démon httpd :</p>
<ul>
<li>
<p>Certaines plateformes peuvent présenter un support de sendfile
défaillant que la construction du système n'a pas détecté, en
particulier si les binaires ont été construits sur une autre machine
et transférés sur la machine où le support de sendfile est
défaillant.</p>
</li>
<li>
<p>Dans le cas d'un système de fichiers monté
sous NFS, le noyau peut s'avérer incapable de servir
les fichiers réseau de manière fiable depuis
son propre cache.</p>
</li>
</ul>
<p>Pour les installations où une de ces situations peut se produire,
vous devez utiliser <code>EnableSendfile off</code> afin de désactiver
la mise à disposition de contenus de fichiers par sendfile. (Note : il
est possible de passer outre cette directive au niveau de chaque
répertoire.)</p>
<h3><a name="process" id="process">Recyclage des processus enfants</a></h3>
<p>La directive <code class="directive"><a href="../mod/mpm_common.html#maxconnectionsperchild">MaxConnectionsPerChild</a></code> permet de limiter le
nombre de connexions qu'un processus enfant peut gérer au cours de sa vie
(par défaut, la valeur est <code>0</code>, soit aucune limite). Tous les <a href="../mpm.html#defaults">MPMs</a> sont concernés, même ceux qui utilisent
des threads. Par exemple, chaque processus créé par le MPM
<code class="module"><a href="../mod/worker.html">worker</a></code> lance plusieurs threads qui gèrent les connexions,
mais cette directive n'en affecte pas le nombre total. Cela signifie
seulement que la valeur de la directive <code class="directive"><a href="../mod/mpm_common.html#maxconnectionsperchild">MaxConnectionsPerChild</a></code> ne limitera que le
nombre de requêtes traitées par les threads lancés par un seul processus
enfant.</p>
<p>Dans des conditions d'utilisation optimales, la directive <code class="directive"><a href="../mod/mpm_common.html#maxconnectionsperchild">MaxConnectionsPerChild</a></code> ne devrait imposer
aucune limite, car il n'y a à priori aucune raison de tuer un processus, si
ce n'est suite à un bug logiciel causant des fuites de mémoire ou un usage
excessif du CPU.</p>
<p>Lorsque le mode "keep-alive" est activé, un processus (ou un thread lancé
par un processus) est
maintenu et ne fait rien sinon attendre la prochaine requête sur la
connexion déjà ouverte. La valeur par défaut de <code>5</code> de la
directive <code class="directive"><a href="../mod/core.html#keepalivetimeout">KeepAliveTimeout</a></code> tend à
minimiser cet effet. Il faut trouver le bon compromis entre la bande
passante réseau et les ressources du serveur.</p>
</div><div class="top"><a href="#page-header"><img alt="top" src="../images/up.gif" /></a></div>
<div class="section">
<h2><a name="compiletime" id="compiletime">Optimisation de la configuration à la compilation</a><a title="Lien permanent" href="#compiletime" class="permalink">¶</a></h2>
<h3>Choisir un Module Multi-Processus (MPM)</h3>
<p>Apache 2.x supporte les modèles simultanés enfichables, appelés
<a href="../mpm.html">Modules Multi-Processus</a> (MPMs). Vous devez
choisir un MPM au moment de la construction d'Apache. Certaines
plateformes ont des modules MPM spécifiques :
<code class="module"><a href="../mod/mpm_netware.html">mpm_netware</a></code>, <code class="module"><a href="../mod/mpmt_os2.html">mpmt_os2</a></code> et
<code class="module"><a href="../mod/mpm_winnt.html">mpm_winnt</a></code>. Sur les systèmes de type Unix, vous avez le
choix entre un grand nombre de modules MPM. Le choix du MPM peut affecter
la vitesse et l'évolutivité du démon httpd :</p>
<ul>
<li>Le MPM <code class="module"><a href="../mod/worker.html">worker</a></code> utilise plusieurs processus
enfants possédant chacun de nombreux threads. Chaque thread gère une
seule connexion à la fois. Worker est en général un bon choix pour les
serveurs présentant un traffic important car il possède une empreinte
mémoire plus petite que le MPM prefork.</li>
<li>Comme le MPM Worker, le MPM <code class="module"><a href="../mod/event.html">event</a></code> utilise
les threads, mais il a été conçu pour traiter davantage de
requêtes simultanément en confiant une partie du travail à des
threads de support, ce qui permet aux threads principaux de
traiter de nouvelles requêtes.</li>
<li>Le MPM <code class="module"><a href="../mod/prefork.html">prefork</a></code> utilise plusieurs processus enfants
possédant chacun un seul thread. Chaque processus gère une seule
connexion à la fois. Sur de nombreux systèmes, prefork est comparable
en matière de vitesse à worker, mais il utilise plus de mémoire. De par
sa conception sans thread, prefork présente des avantages par rapport à
worker dans certaines situations : il peut être utilisé avec les
modules tiers qui ne supportent pas le threading, et son débogage est plus
aisé sur les platesformes présentant un support du débogage des threads
rudimentaire.</li>
</ul>
<p>Pour plus d'informations sur ces deux MPMs et les autres, veuillez
vous référer à la <a href="../mpm.html">documentation sur les
MPM</a>.</p>
<h3><a name="modules" id="modules">Modules</a></h3>
<p>Comme le contrôle de l'utilisation de la mémoire est très important
en matière de performance, il est conseillé d'éliminer les modules que
vous n'utilisez pas vraiment. Si vous avez construit ces modules en
tant que <a href="../dso.html">DSOs</a>, leur élimination consiste
simplement à commenter la directive
<code class="directive"><a href="../mod/mod_so.html#loadmodule">LoadModule</a></code> associée à ce
module. Ceci vous permet de vérifier si votre site fonctionne toujours
après la suppression de tel ou tel module.</p>
<p>Par contre, si les modules que vous voulez supprimer sont liés
statiquement à votre binaire Apache, vous devrez recompiler ce dernier
afin de pouvoir les éliminer.</p>
<p>La question qui découle de ce qui précède est évidemment de
savoir de quels modules vous avez besoin et desquels vous pouvez vous
passer. La réponse sera bien entendu différente d'un site web à
l'autre. Cependant, la liste <em>minimale</em> de modules nécessaire à
la survie de votre site contiendra certainement
<code class="module"><a href="../mod/mod_mime.html">mod_mime</a></code>, <code class="module"><a href="../mod/mod_dir.html">mod_dir</a></code> et
<code class="module"><a href="../mod/mod_log_config.html">mod_log_config</a></code>. <code>mod_log_config</code> est bien
entendu optionnel puisque vous pouvez faire fonctionner un site web
en se passant de fichiers journaux ; ceci est cependant
déconseillé.</p>
<h3>Opérations atomiques</h3>
<p>Certains modules, à l'instar de <code class="module"><a href="../mod/mod_cache.html">mod_cache</a></code> et des
versions de développement récentes du MPM worker, utilisent l'API
atomique d'APR. Cette API propose des opérations atomiques que l'on
peut utiliser pour alléger la synchronisation des threads.</p>
<p>Par défaut, APR implémente ces opérations en utilisant les
mécanismes les plus efficaces disponibles sur chaque plateforme cible
(Système d'exploitation et processeur). De nombreux processeurs modernes,
par exemple, possèdent une instruction qui effectue une opération
atomique de type comparaison et échange ou compare-and-swap (CAS) au
niveau matériel. Sur certaines platesformes cependant, APR utilise par
défaut une implémentation de l'API atomique plus lente, basée sur les
mutex, afin d'assurer la compatibilité avec les anciens modèles de
processeurs qui ne possèdent pas ce genre d'instruction. Si vous
construisez Apache pour une de ces platesformes, et ne prévoyez de
l'exécuter que sur des processeurs récents, vous pouvez sélectionner une
implémentation atomique plus rapide à la compilation en utilisant
l'option <code>--enable-nonportable-atomics</code> du
script configure :</p>
<div class="example"><p><code>
./buildconf<br />
./configure --with-mpm=worker --enable-nonportable-atomics=yes
</code></p></div>
<p>L'option <code>--enable-nonportable-atomics</code> concerne les
platesformes suivantes :</p>
<ul>
<li>Solaris sur SPARC<br />
Sur Solaris/SPARC, APR utilise par défaut les opérations
atomiques basées sur les mutex. Cependant, si vous ajoutez l'option
<code>--enable-nonportable-atomics</code> au script configure, APR
génère un code qui utilise le code opération SPARC v8plus pour des
opérations de compare-and-swap matériel plus rapides. Si vous
utilisez cette option de configure avec Apache, les opérations
atomiques seront plus efficaces (permettant d'alléger la charge du
processeur et un plus haut niveau de simultanéité), mais
l'exécutable produit ne fonctionnera que sur les processeurs
UltraSPARC.
</li>
<li>Linux sur x86<br />
Sous Linux, APR utilise par défaut les opérations atomiques basées
sur les mutex. Cependant, si vous ajoutez l'option
<code>--enable-nonportable-atomics</code> au script configure,
APR générera un code qui utilise un code d'opération du 486
pour des opérations de compare-and-swap matériel plus rapides. Le
code résultant est plus efficace en matière d'opérations atomiques,
mais l'exécutable produit ne fonctionnera que sur des processeurs
486 et supérieurs (et non sur des 386).
</li>
</ul>
<h3>Module mod_status et ExtendedStatus On</h3>
<p>Si vous incluez le module <code class="module"><a href="../mod/mod_status.html">mod_status</a></code> à la
construction d'Apache et ajoutez <code>ExtendedStatus On</code> à sa
configuration, Apache va effectuer pour chaque requête deux appels à
<code>gettimeofday(2)</code> (ou <code>times(2)</code> selon votre
système d'exploitation), et (pour les versions antérieures à 1.3) de
nombreux appels supplémentaires à <code>time(2)</code>. Tous ces
appels sont effectués afin que le rapport de statut puisse contenir
des indications temporelles. Pour améliorer les performances, utilisez
<code>ExtendedStatus off</code> (qui est le réglage par défaut).</p>
<h3>accept Serialization - points de connexion à un programme (sockets) multiples</h3>
<div class="warning"><h3>Mise en garde :</h3>
<p>Cette section n'a pas été totalement mise à jour car elle ne tient pas
compte des changements intervenus dans la version 2.x du Serveur HTTP
Apache. Certaines informations sont encore pertinentes, il vous est
cependant conseillé de les utiliser avec prudence.</p>
</div>
<p>Ce qui suit est une brève discussion à propos de l'API des sockets
Unix. Supposons que votre serveur web utilise plusieurs directives
<code class="directive"><a href="../mod/mpm_common.html#listen">Listen</a></code> afin d'écouter
plusieurs ports ou de multiples adresses. Afin de tester chaque socket
pour voir s'il a une connexion en attente, Apache utilise
<code>select(2)</code>. <code>select(2)</code> indique si un socket a
<em>zéro</em> ou <em>au moins une</em> connexion en attente. Le modèle
d'Apache comporte plusieurs processus enfants, et tous ceux qui sont
inactifs testent la présence de nouvelles connexions au même moment.
Une implémentation rudimentaire de ceci pourrait ressembler à
l'exemple suivant
(ces exemples ne sont pas extraits du code d'Apache, ils ne sont
proposés qu'à des fins pédagogiques) :</p>
<pre class="prettyprint lang-c"> 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);
}</pre>
<p>Mais cette implémentation rudimentaire présente une sérieuse lacune.
Rappelez-vous que les processus enfants exécutent cette boucle au même
moment ; ils vont ainsi bloquer sur <code>select</code> s'ils se trouvent
entre deux requêtes. Tous ces processus bloqués vont se réactiver et
sortir de <code>select</code> quand une requête va apparaître sur un des
sockets (le nombre de processus enfants qui se réactivent varie en
fonction du système d'exploitation et des réglages de synchronisation).
Ils vont alors tous entrer dans la boucle et tenter un
<code>"accept"</code> de la connexion. Mais seulement un d'entre eux y
parviendra (en supposant qu'il ne reste q'une seule connexion en
attente), les autres vont se bloquer au niveau de <code>accept</code>.
Ceci verrouille vraiment ces processus de telle sorte qu'ils ne peuvent
plus servir de requêtes que par cet unique socket, et il en sera ainsi
jusqu'à ce que suffisamment de nouvelles requêtes apparaissent sur ce
socket pour les réactiver tous. Cette lacune a été documentée pour la
première fois dans
<a href="http://bugs.apache.org/index/full/467">PR#467</a>. Il existe
au moins deux solutions.</p>
<p>La première consiste à rendre les sockets non blocants. Dans ce cas,
<code>accept</code> ne bloquera pas les processus enfants, et ils
pourront continuer à s'exécuter immédiatement. Mais ceci consomme des
ressources processeur. Supposons que vous ayez dix processus enfants
inactifs dans <code>select</code>, et qu'une connexion arrive.
Neuf des dix processus vont se réactiver, tenter un <code>accept</code>
de la connexion, échouer, et boucler dans <code>select</code>, tout en
n'ayant finalement rien accompli. Pendant ce temps, aucun de ces processus
ne traite les requêtes qui arrivent sur d'autres sockets jusqu'à ce
qu'ils retournent dans <code>select</code>. Finalement, cette solution
ne semble pas très efficace, à moins que vous ne disposiez d'autant de
processeurs inactifs (dans un serveur multiprocesseur) que de processus
enfants inactifs, ce qui n'est pas une situation très courante.</p>
<p>Une autre solution, celle qu'utilise Apache, consiste à sérialiser les
entrées dans la boucle interne. La boucle ressemble à ceci (les
différences sont mises en surbrillance) :</p>
<pre class="prettyprint lang-c"> for (;;) {
<strong>accept_mutex_on ();</strong>
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;
}
<strong>accept_mutex_off ();</strong>
process the new_connection;
}</pre>
<p><a id="serialize" name="serialize">Les fonctions</a>
<code>accept_mutex_on</code> et <code>accept_mutex_off</code>
implémentent un sémaphore permettant une exclusion mutuelle. Un seul
processus enfant à la fois peut posséder le mutex. Plusieurs choix se
présentent pour implémenter ces mutex. Ce choix est défini dans
<code>src/conf.h</code> (versions antérieures à 1.3) ou
<code>src/include/ap_config.h</code> (versions 1.3 ou supérieures).
Certaines architectures ne font pas ce choix du mode de verrouillage ;
l'utilisation de directives
<code class="directive"><a href="../mod/mpm_common.html#listen">Listen</a></code> multiples sur ces
architectures est donc peu sûr.</p>
<p>La directive <code class="directive"><a href="../mod/core.html#mutex">Mutex</a></code> permet
de modifier l'implémentation du mutex <code>mpm-accept</code> à
l'exécution. Des considérations spécifiques aux différentes
implémentations de mutex sont documentées avec cette directive.</p>
<p>Une autre solution qui a été imaginée mais jamais implémentée, consiste
à sérialiser partiellement la boucle -- c'est à dire y faire entrer un
certain nombre de processus. Ceci ne présenterait un intérêt que sur les
machines multiprocesseurs où plusieurs processus enfants peuvent
s'exécuter simultanément, et encore, la sérialisation ne tire pas
vraiment parti de toute la bande passante. C'est une possibilité
d'investigation future, mais demeure de priorité basse car les serveurs
web à architecture hautement parallèle ne sont pas la norme.</p>
<p>Pour bien faire, vous devriez faire fonctionner votre serveur sans
directives <code class="directive"><a href="../mod/mpm_common.html#listen">Listen</a></code> multiples
si vous visez les performances les plus élevées.
Mais lisez ce qui suit.</p>
<h3>accept Serialization - point de connexion à un programme (sockets) unique</h3>
<p>Ce qui précède convient pour les serveurs à sockets multiples, mais
qu'en est-il des serveurs à socket unique ? En théorie, ils ne
devraient pas rencontrer les mêmes problèmes car tous les processus
enfants peuvent se bloquer dans <code>accept(2)</code> jusqu'à ce qu'une
connexion arrive, et ils ne sont pas utilisés à ne rien faire. En
pratique, ceci dissimule un même comportement de bouclage
discuté plus haut dans la solution non-blocante. De la manière dont
sont implémentées les piles TCP, le noyau réactive véritablement tous les
processus bloqués dans <code>accept</code> quand une seule connexion
arrive. Un de ces processus prend la connexion en compte et retourne
dans l'espace utilisateur, les autres bouclant dans l'espace du
noyau et se désactivant quand ils s'aperçoivent qu'il n'y a pas de
connexion pour eux. Ce bouclage est invisible depuis le code de l'espace
utilisateur, mais il est quand-même présent. Ceci peut conduire à la
même augmentation de charge à perte que la solution non blocante au cas
des sockets multiples peut induire.</p>
<p>Pour cette raison, il apparaît que de nombreuses architectures se
comportent plus "proprement" si on sérialise même dans le cas d'une socket
unique. Il s'agit en fait du comportement par défaut dans la plupart des
cas. Des expériences poussées sous Linux (noyau 2.0.30 sur un
biprocesseur Pentium pro 166 avec 128 Mo de RAM) ont montré que la
sérialisation d'une socket unique provoque une diminution inférieure à 3%
du nombre de requêtes par secondes par rapport au traitement non
sérialisé. Mais le traitement non sérialisé des sockets uniques induit
un temps de réponse supplémentaire de 100 ms pour chaque requête. Ce
temps de réponse est probablement provoqué par une limitation sur les
lignes à haute charge, et ne constitue un problème que sur les réseaux
locaux. Si vous voulez vous passer de la sérialisation des sockets
uniques, vous pouvez définir
<code>SINGLE_LISTEN_UNSERIALIZED_ACCEPT</code> et les
serveurs à socket unique ne pratiqueront plus du tout la
sérialisation.</p>
<h3>Fermeture en prenant son temps (Lingering close)</h3>
<p>Comme discuté dans <a href="http://www.ics.uci.edu/pub/ietf/http/draft-ietf-http-connection-00.txt">
draft-ietf-http-connection-00.txt</a> section 8, pour implémenter de
manière <strong>fiable</strong> le protocole, un serveur HTTP doit fermer
les deux directions d'une communication indépendamment (rappelez-vous
qu'une connexion TCP est bidirectionnelle, chaque direction étant
indépendante de l'autre).</p>
<p>Quand cette fonctionnalité fut ajoutée à Apache, elle causa une
avalanche de problèmes sur plusieurs versions d'Unix à cause d'une
implémentation à courte vue. La spécification TCP ne précise pas que
l'état <code>FIN_WAIT_2</code> possède un temps de réponse mais elle ne
l'exclut pas. Sur les systèmes qui n'introduisent pas ce temps de
réponse, Apache 1.2 induit de nombreux blocages définitifs de socket
dans l'état <code>FIN_WAIT_2</code>. On peut eviter ceci dans de nombreux
cas tout simplement en mettant à jour TCP/IP avec le dernier patch mis à
disposition par le fournisseur. Dans les cas où le fournisseur n'a
jamais fourni de patch (par exemple, SunOS4 -- bien que les utilisateurs
possédant une license source puissent le patcher eux-mêmes), nous avons
décidé de désactiver cette fonctionnalité.</p>
<p>Il y a deux méthodes pour arriver à ce résultat. La première est
l'option de socket <code>SO_LINGER</code>. Mais le sort a voulu que cette
solution ne soit jamais implémentée correctement dans la plupart des
piles TCP/IP. Et même dans les rares cas où cette solution a été
implémentée correctement (par exemple Linux 2.0.31), elle se
montre beaucoup plus gourmande (en temps processeur) que la solution
suivante.</p>
<p>Pour la plus grande partie, Apache implémente cette solution à l'aide
d'une fonction appelée <code>lingering_close</code> (définie dans
<code>http_main.c</code>). La fonction ressemble approximativement à
ceci :</p>
<pre class="prettyprint lang-c"> 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);
}</pre>
<p>Ceci ajoute naturellement un peu de charge à la fin d'une connexion,
mais s'avère nécessaire pour une implémentation fiable. Comme HTTP/1.1
est de plus en plus présent et que toutes les connexions sont
persistentes, la charge sera amortie par la multiplicité des requêtes.
Si vous voulez jouer avec le feu en désactivant cette fonctionnalité,
vous pouvez définir <code>NO_LINGCLOSE</code>, mais c'est fortement
déconseillé. En particulier, comme les connexions persistantes en
pipeline de HTTP/1.1 commencent à être utilisées,
<code>lingering_close</code> devient une absolue nécessité (et les
<a href="http://www.w3.org/Protocols/HTTP/Performance/Pipeline.html">
connexions en pipeline sont plus rapides</a> ; vous avez donc tout
intérêt à les supporter).</p>
<h3>Fichier tableau de bord (Scoreboard file)</h3>
<p>Les processus parent et enfants d'Apache communiquent entre eux à
l'aide d'un objet appelé "Tableau de bord" (Scoreboard). Idéalement, cet
échange devrait s'effectuer en mémoire partagée. Pour les systèmes
d'exploitation auxquels nous avons eu accès, ou pour lesquels nous avons
obtenu des informations suffisamment détaillées pour effectuer un
portage, cet échange est en général implémenté en utilisant la mémoire
partagée. Pour les autres, on utilise par défaut un fichier d'échange sur
disque. Le fichier d'échange sur disque est non seulement lent, mais
aussi peu fiable (et propose moins de fonctionnalités). Recherchez dans
le fichier <code>src/main/conf.h</code> correspondant à votre
architecture soit <code>USE_MMAP_SCOREBOARD</code>, soit
<code>USE_SHMGET_SCOREBOARD</code>. La définition de l'un des deux
(ainsi que leurs compagnons respectifs <code>HAVE_MMAP</code> et
<code>HAVE_SHMGET</code>), active le code fourni pour la mémoire
partagée. Si votre système propose une autre solution pour la gestion de
la mémoire partagée, éditez le fichier <code>src/main/http_main.c</code>
et ajoutez la portion de code nécessaire pour pouvoir l'utiliser dans
Apache (Merci de nous envoyer aussi le patch correspondant).</p>
<div class="note">Note à caractère historique : le portage d'Apache sous Linux
n'utilisait pas la mémoire partagée avant la version 1.2. Ceci entraînait
un comportement très rudimentaire et peu fiable des versions antérieures
d'Apache sous Linux.</div>
<h3>DYNAMIC_MODULE_LIMIT</h3>
<p>Si vous n'avez pas l'intention d'utiliser les modules chargés
dynamiquement (ce qui est probablement le cas si vous êtes en train de
lire ce document afin de personnaliser votre serveur en recherchant le
moindre des gains en performances), vous pouvez ajouter la définition
<code>-DDYNAMIC_MODULE_LIMIT=0</code> à la construction de votre serveur.
Ceci aura pour effet de libérer la mémoire RAM allouée pour le
chargement dynamique des modules.</p>
</div><div class="top"><a href="#page-header"><img alt="top" src="../images/up.gif" /></a></div>
<div class="section">
<h2><a name="trace" id="trace">Appendice : Analyse détaillée d'une trace</a><a title="Lien permanent" href="#trace" class="permalink">¶</a></h2>
<p>Voici la trace d'un appel système d'Apache 2.0.38 avec le MPM worker
sous Solaris 8. Cette trace a été collectée à l'aide de la commande :</p>
<div class="example"><p><code>
truss -l -p <var>httpd_child_pid</var>.
</code></p></div>
<p>L'option <code>-l</code> demande à truss de tracer l'ID du LWP
(lightweight process--la version de Solaris des threads niveau noyau) qui
invoque chaque appel système.</p>
<p>Les autres systèmes peuvent proposer des utilitaires de traçage
des appels système différents comme <code>strace</code>,
<code>ktrace</code>, ou <code>par</code>. Ils produisent cependant tous une
trace similaire.</p>
<p>Dans cette trace, un client a demandé un fichier statique de 10 ko au
démon httpd. Le traçage des requêtes pour des contenus non statiques
ou comportant une négociation de contenu a une présentation
différente (et même assez laide dans certains cas).</p>
<div class="example"><pre>/67: accept(3, 0x00200BEC, 0x00200C0C, 1) (sleeping...)
/67: accept(3, 0x00200BEC, 0x00200C0C, 1) = 9</pre></div>
<p>Dans cette trace, le thread à l'écoute s'exécute à l'intérieur de
LWP #67.</p>
<div class="note">Notez l'absence de la sérialisation d'<code>accept(2)</code>. Sur
cette plateforme spécifique, le MPM worker utilise un accept non sérialisé
par défaut sauf s'il est en écoute sur des ports multiples.</div>
<div class="example"><pre>/65: lwp_park(0x00000000, 0) = 0
/67: lwp_unpark(65, 1) = 0</pre></div>
<p>Après avoir accepté la connexion, le thread à l'écoute réactive un
thread du worker pour effectuer le traitement de la requête. Dans cette
trace, le thread du worker qui traite la requête est associé à
LWP #65.</p>
<div class="example"><pre>/65: getsockname(9, 0x00200BA4, 0x00200BC4, 1) = 0</pre></div>
<p>Afin de pouvoir implémenter les hôtes virtuels, Apache doit connaître
l'adresse du socket local utilisé pour accepter la connexion. On pourrait
supprimer cet appel dans de nombreuses situations (par exemple dans le cas
où il n'y a pas d'hôte virtuel ou dans le cas où les directives
<code class="directive"><a href="../mod/mpm_common.html#listen">Listen</a></code> contiennent des adresses
sans caractères de substitution). Mais aucun effort n'a été accompli à ce
jour pour effectuer ces optimisations.</p>
<div class="example"><pre>/65: brk(0x002170E8) = 0
/65: brk(0x002190E8) = 0</pre></div>
<p>L'appel <code>brk(2)</code> alloue de la mémoire dans le tas. Ceci est
rarement visible dans une trace d'appel système, car le démon httpd
utilise des allocateurs mémoire de son cru (<code>apr_pool</code> et
<code>apr_bucket_alloc</code>) pour la plupart des traitements de requêtes.
Dans cette trace, le démon httpd vient juste de démarrer, et il doit
appeler <code>malloc(3)</code> pour réserver les blocs de mémoire
nécessaires à la création de ses propres allocateurs de mémoire.</p>
<div class="example"><pre>/65: fcntl(9, F_GETFL, 0x00000000) = 2
/65: fstat64(9, 0xFAF7B818) = 0
/65: getsockopt(9, 65535, 8192, 0xFAF7B918, 0xFAF7B910, 2190656) = 0
/65: fstat64(9, 0xFAF7B818) = 0
/65: getsockopt(9, 65535, 8192, 0xFAF7B918, 0xFAF7B914, 2190656) = 0
/65: setsockopt(9, 65535, 8192, 0xFAF7B918, 4, 2190656) = 0
/65: fcntl(9, F_SETFL, 0x00000082) = 0</pre></div>
<p>Ensuite, le thread de worker passe la connexion du client (descripteur
de fichier 9) en mode non blocant. Les appels <code>setsockopt(2)</code>
et <code>getsockopt(2)</code> constituent un effet de bord de la manière
dont la libc de Solaris utilise <code>fcntl(2)</code> pour les sockets.</p>
<div class="example"><pre>/65: read(9, " G E T / 1 0 k . h t m".., 8000) = 97</pre></div>
<p>Le thread de worker lit la requête du client.</p>
<div class="example"><pre>/65: stat("/var/httpd/apache/httpd-8999/htdocs/10k.html", 0xFAF7B978) = 0
/65: open("/var/httpd/apache/httpd-8999/htdocs/10k.html", O_RDONLY) = 10</pre></div>
<p>Ce démon httpd a été configuré avec les options
<code>Options FollowSymLinks</code> et <code>AllowOverride None</code>. Il
n'a donc ni besoin d'appeler <code>lstat(2)</code> pour chaque répertoire
du chemin du fichier demandé, ni besoin de vérifier la présence de fichiers
<code>.htaccess</code>. Il appelle simplement <code>stat(2)</code> pour
vérifier d'une part que le fichier existe, et d'autre part que c'est un
fichier régulier, et non un répertoire.</p>
<div class="example"><pre>/65: sendfilev(0, 9, 0x00200F90, 2, 0xFAF7B53C) = 10269</pre></div>
<p>Dans cet exemple, le démon httpd peut envoyer l'en-tête de la réponse
HTTP et le fichier demandé à l'aide d'un seul appel système
<code>sendfilev(2)</code>. La sémantique de sendfile varie en fonction des
systèmes d'exploitation. Sur certains autres systèmes, il faut faire un
appel à <code>write(2)</code> ou <code>writev(2)</code> pour envoyer les
en-têtes avant d'appeler <code>sendfile(2)</code>.</p>
<div class="example"><pre>/65: write(4, " 1 2 7 . 0 . 0 . 1 - ".., 78) = 78</pre></div>
<p>Cet appel à <code>write(2)</code> enregistre la requête dans le journal
des accès. Notez qu'une des choses manquant à cette trace est un appel à
<code>time(2)</code>. A la différence d'Apache 1.3, Apache 2.x utilise
<code>gettimeofday(3)</code> pour consulter l'heure. Sur certains systèmes
d'exploitation, comme Linux ou Solaris, <code>gettimeofday</code> est
implémenté de manière optimisée de telle sorte qu'il consomme moins de
ressources qu'un appel système habituel.</p>
<div class="example"><pre>/65: shutdown(9, 1, 1) = 0
/65: poll(0xFAF7B980, 1, 2000) = 1
/65: read(9, 0xFAF7BC20, 512) = 0
/65: close(9) = 0</pre></div>
<p>Le thread de worker effectue une fermeture "en prenant son temps"
(lingering close) de la connexion.</p>
<div class="example"><pre>/65: close(10) = 0
/65: lwp_park(0x00000000, 0) (sleeping...)</pre></div>
<p>Enfin, le thread de worker ferme le fichier qu'il vient de délivrer et
se bloque jusqu'à ce que le thread en écoute lui assigne une autre
connexion.</p>
<div class="example"><pre>/67: accept(3, 0x001FEB74, 0x001FEB94, 1) (sleeping...)</pre></div>
<p>Pendant ce temps, le thread à l'écoute peut accepter une autre connexion
à partir du moment où il a assigné la connexion présente à un thread de
worker (selon une certaine logique de contrôle de flux dans le MPM worker
qui impose des limites au thread à l'écoute si tous les threads de worker
sont occupés). Bien que cela n'apparaisse pas dans cette trace,
l'<code>accept(2)</code> suivant peut (et le fait en général, en situation
de charge élevée) s'exécuter en parallèle avec le traitement de la
connexion qui vient d'être acceptée par le thread de worker.</p>
</div></div>
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