Raspberry Pi – nginx プロキシキャッシュの RAMディスク化

４台の「Raspberry Pi 4 4GB」モデル全てに【Nginx + PHP + MariaDB】をインストールして、『Reverse Proxy + Web Server System』を運用中。

『Reverse Proxy』のメモリ使用状況を、「free -h」コマンドで確認。

「top」コマンドで、現在実行中のプロセスとCPU利用率を表示。

　php-fpmの調節
　WordPress などの動的サイトは、Webサーバーがクライアントからリクエストを受けると、サーバー上でPHPを実行して動的にページを生成し、生成したページをレスポンスとしてクライアントに返します。
　この、サーバー上でPHPを実行する仕組みがphp-fpmです。
　php-fpmでは、リクエストのたびにプロセスを生成していたのでは非効率なので、原則あらかじめ1つないし複数のワーカープロセス（以下、「プロセス」と書きます）を起動しておき、サーバーに届いたリクエストの処理に割り当てます。このプロセスの集まりのことを、プールと言います。
　起動しているプロセスの数によって、サーバーの同時接続可能数やリソース使用量（CPU、メモリ、ディスク等）が変動します。多くのプロセスが起動していれば、それだけ多くの接続を一度に捌くことができますが、リソース消費は増大します。

『Reverse Proxy』で、実行中のプロセスを「ps aux --sort -rss」コマンドで一覧表示してみる。

『Reverse Proxy』の、メモリー情報ファイルの内容を「cat /proc/meminfo」で表示してみる。

『Reverse Proxy』の、slab領域を「sudo slabtop -o」コマンドで確認してみる。

　Slabとは
Slab キャッシュは、ディレクトリのメタデータ情報を格納する dentry やファイルのメタデータ情報を格納する inode 構造体などをキャッシュしているカーネル内のメモリ領域です。 ... Linux において、ページサイズ未満のメモリは SLAB （スラブ）という仕組みで管理されています。

pm = dynamic
pm.max_children = 5
pm.start_servers = 2
pm.min_spare_servers = 1
pm.max_spare_servers = 3
;pm.process_idle_timeout = 10s;
;pm.max_requests = 500

　pm.max_children
CPUのコア数を超えるプロセス数を起動しても同時に実行することはできません。 また、メモリ消費量が多すぎるとswap領域を使うようになり、かえって逆効果になります。

pm = dynamic
pm.max_children = 50
pm.start_servers = 5
pm.min_spare_servers = 5
pm.max_spare_servers = 30
;pm.process_idle_timeout = 10s;
pm.max_requests = 500　・・・コメントアウトを外す

pm = dynamic
pm.max_children = 10
pm.start_servers = 3
pm.min_spare_servers = 3
pm.max_spare_servers = 3
;pm.process_idle_timeout = 10s;
;pm.max_requests = 500

プロキシキャッシュのサイズを、「sudo du -sh /var/cache/nginx/*/」コマンドで表示してみる。

RAMディスクの状態を、「df -h | grep tmpfs」コマンドで確認してみる。

　RAMディスクとは
コンピュータのメインメモリ（RAM）の一部の領域をストレージ（外部記憶装置）のように利用するシステム。 超高速なファイルシステムとして使用できるが、電源を落とすと内容は失われる。

    # proxy cache on arakan60.com
    proxy_cache_path      /var/cache/nginx/arakan60 levels=2:2 keys_zone=arakan60:30m inactive=2h max_size=512m;

    # proxy cache on arakoki70.com
    proxy_cache_path      /var/cache/nginx/arakoki70 levels=2:2 keys_zone=arakoki70:30m inactive=2h max_size=512m;

    # proxy cache on luxsite arakan60.site
    proxy_cache_path      /var/cache/nginx/luxsite levels=2:2 keys_zone=luxsite:30m inactive=2h max_size=512m;

# Proxy Cache の RAM Disk 化
tmpfs /var/cache/nginx/arakan60 tmpfs size=512m,mode=775,uid=nginx,gid=nginx 0 0
tmpfs /var/cache/nginx/arakoki70 tmpfs size=512m,mode=775,uid=nginx,gid=nginx 0 0
tmpfs /var/cache/nginx/luxsite tmpfs size=512m,mode=775,uid=nginx,gid=nginx 0 0

RAMディスクの状態を、「df -h | grep tmpfs」コマンドで確認してみる。

「df -h」で、ディスクの空き容量を確認。

プロキシキャッシュのサイズとRAMディスクの使用率。

メモリ使用量の変化。

【shared】は使用量ではない。

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