(문서는 apache 2.2.x 버전을 기반으로 작성 되었음을 알려드립니다. 최신버전인 2.4.x 버전의 경우

2.2.x버전과는 설정 값이 다소 다르므로 유의 하시기 바랍니다.)

 

1. MPM 이란?

Multi-Processing Module

apache 가 받아 들인 요청을 처리 하기 위해 'child processes'에게 분배하는 방식을 말합니다.

 

2. 간략한 설명

1) 확장성이 필요한 사이트는 worker방식을 택하고, 안정성과 오래된 소프트웨어와 호환성이 필요한 사이트는 Prefork를 보편적으로 사용합니다.

2) Linux의 경우, Prefork 방식이 기본 설정이며, Worker방식을 사용하기 위해서는 설치 시에 -with-mpm=worker 옵션을 주어 설치합니다.

 

3. Prefork

1) 실행중인 프로세스 복제하여 실행 (메모리 영역까지 같이 복제)

2) 프로세스가 소비하는 메모리가 많음.

3) 응답프로세스를 미리 띄워놓고 클라이언트 요청 시 자식 프로세스가 반응하게 되는 방식.

4) 안전하지 않은 제 3자가 만든 모듈 사용 가능

5) 디버깅이 빈약한 플랫폼에서 쉬운 디버깅 가능

6) 일반적으로 single CPU 또는 Dual CPU에서 성능이 좋음

 

4. Worker

1) 자식 프로세스들이 각각 여러 쓰레드를 사용하며, 각 쓰레드는 한번에 한 연결을 담당

2) Worker 방식은 일반적으로 멀티 CPU 시스템에서 성능이 좋다

3) 요청을 쓰레드 단위로 처리 ( 최대 64개의 쓰레드 처리 가능 )

4) 지정된 만큼의 프로세스와 각 쓰레드를 준비하여 클라이언트의 요청을 받아들이는 설정

5) 기본 사용 메모리는 prefork보다 낮으며 쓰레드 간에 메모리를 서로 공유함

6) 동시접속자가 많은 사이트에 적합

5. Prefork 와 Worker 방식이 차이점

1) Worker가 Prefork에 비해 적은 메모리 사용한다.

2) Worker : 통신량이 많은 서버에 적절한 형태를 가진다.

3) Prefork : 안전하지 않은 제 3자가 만든 모듈을 사용할 수 있다.

4) Prefork : 디버깅이 빈약한 플랫폼에서 쉽게 디버깅 할 수 있다.

5) ‘Worker‘ 와 ‘Prefork‘ 의 속도는 비슷하다.

 

6. event

요청과 Keep Alive한 아파치 요청을 그대로 맺는 것이 아니라, 요청을 처리하는 쓰레드를 따로 두도록 하여 분산된 처리를 할 수 있게 하는데 목적을 둔 2.4.x 버전부터 생성된 방식

 

* 각 mpm 방식 및 다른 웹서버 엔진에 대한 성능 테스트는 아래의 사이트에 자세히 나와있으므로 참조하시기 바랍니다.

http://www.atlanticdynamic.com/web-server-performance-analysis-2012/

 

 

7. 설치 방법

 

Apache 컴파일시 --with-mpm=worker 혹은 –with-mpm=prefrork 옵션 추가

 

1) prefork

2.2.x 버전의 경우 별도의 옵션이 없이 컴파일 시에 별도 옵션은 필요없습니다.

2.4.x의 경우 컴파일시 다음 옵션 추가 --with-mpm=prefork

(* 2.4.x 버전의 경우 별도 옵션이 없다면 event로 설치됩니다.)

 

2) worker

2.2.x, 2.4.x의 경우 컴파일시 다음 옵션 추가 --with-mpm=worker

(* 2.4.x 버전의 경우 별도 옵션이 없다면 event로 설치됩니다.)

 

3) event

2.4.x 버전부터 적용되는 방식이며, 컴파일시 별도 옵션이 없는 경우 기본값

 

8. Max Clients 수정

1) Prefork

- apache 1.x

Apache 소스파일 디렉토리에서 vi 편집기를 통해 src/include/httpd.h 파일에서 HARD_SERVER_LIMIT 256 (256 -> 1024로 변경)

수정 구문

define HARD_SERVER_LIMIT 1024

 

- apache 2.x

Apache 소스파일 디렉토리에서 vi 편집기를 통해 /server/mpm/prefork/prefork.c 파일에서

#define DEFAULT_SERVER_LIMIT 2048 (256 -> 2048로 변경) 

 

수정 구문

#define DEFAULT_SERVER_LIMIT 256 -> #define DEFAULT_SERVER_LIMIT 2048

 

2) Worker

apache 2.x 버젼에만 존재합니다.

MaxClients 는 StartServers 와 ThreadsPerChild 의 곱에 의해서 결정됩니다. 

MaxClients = StartServer * ThreadsPerChild

worker 방식은 각각의 자식 프로세스 별로 여러개의 쓰레드를 생성하여 요청을 처리하기

때문입니다.

32 * 64 = 2048

 

Maxclient를 늘리기 위한 설정

Apache 소스파일 디렉토리에서 vi 편집기를 통해 아파치설치폴더/server/mpm/worker/worker.c 파일에서 #define DEFAULT_SERVER_LIMIT 32 (16 -> 32로 변경)

 

수정 구문

#define DEFAULT_SERVER_LIMIT 32 (16 -> 32로 변경)

 

(httpd 1.x 버전은 prefork 방식만 가능하며 worker는 2.x부터  가능합니다.)

 

9. 설정

 

1) httpd.conf 수정

- 아래와 같이. "Include conf/extra/httpd-mpm.conf" 설정의 주석을 제거

(기본적으로 주석처리 되어 있음)

===============================

# Server-pool management (MPM specific)

Include conf/extra/httpd-mpm.conf

===============================

이후 vi 편집기를 통해 apache 설치경로/conf/extra/httpd-mpm.conf 파일을 열어 수정합니다.

 

2) Prefork 방식

- 하나의 자식 프로세스가 하나의 쓰레드를 갖는 구조로, 자식 프로세스는 1024까지 늘일 수 있습니다.

- 한개의 자식 프로세스는 한 개의 연결을 담당.

- 프로세스가 생성되는 구조이므로 당연히 worker보다는 많은 메모리를 사용.

- 프로세스간 메모리를 직접 공유하지 않으므로, 메모리 공간이 독립적이어서 안정적

/apache 설지경로/conf/extra/httpd-mpm.conf 파일에서

  <IfModule mpm_prefork_module>

      StartServers 5

      MinSpareServers 5

      MaxSpareServers 10

      MaxClients 150

      MaxRequestsPerChild 0

  </IfModule>

 

- 옵션 설명

l StartServer

아파치서버의 자식 프로세스 개수 지정

 

l MinSpareServers, MaxSpareServers

부하가 적어서 MinSpareServers 개수 보다 적었을 경우 최소한 이 개수 만큼 아파치가 유지하려 하며, 부하가 증가하여 프로세스 개수가 많아질 경우에 MaxSpareServers 개수 이하로 줄이려고 아파치가 구동 됩니다. 절대적인 수치는 아닙니다.

 

l  MaxClient

초기 시작시 실행가능한 최대 아파치 자식 프로세스의 개수를 지정

worker방식의 MaxClient 와는 다른 의미가 다르지만 클라이언트의 요청을 처리하는 용량을

말하므로 비슷한 의미로 보시면 됩니다.

 l  MaxReqeustPerChild

클라이언트들의 요청 개수를 제한.

만약 자식 프로세스가 이 값만큼의 클라이언트 요청을 받았다면 이 자식 프로세스는 자동으로 kill 됩니다.

(0 인 경우 무한대)

 

3) Worker 방식

- 자식 프로세스들이 여러개의 쓰레드를 갖을 수 있으며, 각 쓰레드는 한번에 한 연결을 담당합니다.

- Prefork보다 메모리 사용량이 적으며, 통신량이 많은 서버에 적절합니다.

- 쓰레드 간에 메모리 공간을 공유하며, 리소스 경합이 발생하지 않도록 주의 필요. 특히 PHP를 쓰는 경우 유의하여야 합니다.

 

/apache 설지경로/conf/extra/httpd-mpm.conf 파일에서

 

    <IfModule mpm_worker_module>

        StartServers 2

        MaxClients 150

        MinSpareThreads 25

        MaxSpareThreads 75

        ThreadsPerChild 25

        MaxRequestsPerChild 0

    </IfModule>

 

옵션 설명 

l  StartServers(Default 3)

시작시에 생성되는 서버 프로세스의 개수, 자식 프로세스의 수는 부하에 따라 동적으로 변경되기 때문에 이 값은 큰 의미가 없습니다.

 

l  ServerLimit (default : 16)                                                                                                                          

구성 가능한 child 프로세스의 제한 수.

ServerLimit 값이 필요 이상 높게 설정 된다면, 불필요한 공유 메모리가 할당 되므로 적절한 설정 필요합니다.

MaxClient 와 ThreadPerChild 에서 요구한 프로세스 수보다 높게 설정하지 마시기 바랍니다.

 

l  MaxClient (default : ServerLimit * ThreadsPerChild)

동시에 처리될 최대 커넥션(request)의 수

MaxClients 수치를 초과한 후 온 요청들은 ListenBackLog에 의해 큐잉됩니다.

ThreadsPerChild 옵션과 매우 긴밀하게 작용

동접자가 많을 경우, 이 MaxClient값을 증가시켜야 합니다.

OS의 FD(File Descriptor)값을 증가 시켜 MaxClient 의 상한값을 증가시키시기 바랍니다.

 

l  MinSpareThreads(default 75)

최소 thread 개수

만약 서버에 idle 쓰레드가 충분하지 않다면 child 프로세스는 idle 쓰레드가 MinSpareThreads 보다 커질때까지 생성됩니다.

 

l  MaxSpareThreads(default 250)

최대 thread개수

만약 서버에 너무 많은 idle 쓰레드가 존재하면 child 프로세스는 idle 쓰레드가 MaxSpareThreads 수보다 작아질 때까지 kill 됩니다.

  

l  ThreadPerChild

개별 자식 프로세스가 지속적으로 가질 수 있는 Thread의 개수

 

l  MaxRequestPerChild

자식 프로세스가 서비스할 수 있는 최대 요청 개수

 

l  ThreadLimit (default : 64)

child 프로세스의 라이프주기 동안 ThreadsPerChild 의 최대 설정값을 설정합니다.

ThreadLimit 가 ThreadsPerChild 보다 훨씬 높게 설정된다면, 여분의 미사용 공유 메모리가 할당될 것입니다.

ThreadLimit 과 ThreadsPerChild 모두 시스템이 감당할 수 있는 값 보다 높게 설정하면,

아파치가 기동되지 않거나 시스템이 불안정하게 될 수 있습니다.

* 이 값은 최대 예상 ThreadsPerChild 의 설정보다 높게 설정하면 안됩니다.

 

 

10. 참고

 

1) 대부분 prefork 방식이 기본적으로 사용되며, 사용자가 많은 경우에는 worker방식을 사용

 요즘 몇 몇 사이트에서 사용자가 많은 경우 worker 방식을 사용하는 경우가 있습니다.

 

2) 현재 worker 모듈 설치 되었는지 확인하는 방법

/apapche 설치경로/bin/ "httpd -l" 명령으로 현재 설치된 Apache가 worker방식으로 설치되었는지 확인할 수 있습니다.

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Compiled in modules:

  core.c

  worker.c

  http_core.c

  mod_so.c

============================================

 

또는, httpd -V 명령으로 확인 가능합니다. (V는 대문자)

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# httpd -V

Server version: Apache/2.2.15 (Unix)

Server built:   Jun 30 2010 16:59:45

Server's Module Magic Number: 20051115:24

Server loaded:  APR 1.4.2, APR-Util 1.3.9

Compiled using: APR 1.4.2, APR-Util 1.3.9

Architecture:   32-bit

Server MPM:     Worker

  threaded:     yes (fixed thread count)

    forked:     yes (variable process count)

Server compiled with....

 -D APACHE_MPM_DIR="server/mpm/worker"

 -D APR_HAS_SENDFILE

 -D APR_HAS_MMAP

 -D APR_HAVE_IPV6 (IPv4-mapped addresses enabled)

 -D APR_USE_SYSVSEM_SERIALIZE

 -D APR_USE_PTHREAD_SERIALIZE

 -D SINGLE_LISTEN_UNSERIALIZED_ACCEPT

 -D APR_HAS_OTHER_CHILD

 -D AP_HAVE_RELIABLE_PIPED_LOGS

 -D DYNAMIC_MODULE_LIMIT=128

 -D HTTPD_ROOT="/home/paint/apache-2.2.15"

 -D SUEXEC_BIN="/home/paint/apache-2.2.15/bin/suexec"

 -D DEFAULT_SCOREBOARD="logs/apache_runtime_status"

 -D DEFAULT_ERRORLOG="logs/error_log"

 -D AP_TYPES_CONFIG_FILE="conf/mime.types"

 -D SERVER_CONFIG_FILE="conf/httpd.conf"

=============================================