LEMP環境構築

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従来、プロセスまたはスレッドモデルアーキテクチャに基づくウェブサービスは、プロセスごとまたはスレッドごとに同時接続要求を処理することによって、ネットワークおよびI/O操作時にブロックが発生し、メモリまたはCPUの使用率が低下するというもう一つの必然的な結果をもたらすに違いない.新しいプロセス/スレッドを生成するには、スタックメモリとスタックメモリの割り当て、新しい実行コンテキストの作成など、実行環境を事前に準備する必要があります.これらの操作はCPUを占有する必要があり、プロセス/スレッドが多すぎると、スレッドがジッタしたり、コンテキストが頻繁に切り替えられたりして、システムのパフォーマンスがさらに低下します.
設計の最初の段階でnginxの主な着目点は,その高性能と物理計算リソースの高密度利用であるため,異なるアーキテクチャモデルを採用した.多様なオペレーティングシステム設計における「イベント」に基づく高度な処理メカニズムに啓発され、nginxはモジュール化、イベント駆動、非同期、単一スレッドおよび非ブロックのアーキテクチャを採用し、多重化およびイベント通知メカニズムを大量に採用している.nginxでは、接続要求は、1つのスレッドのみを含む数少ないプロセスworkerによって効率的なループバックメカニズムで処理され、各workerは数千の同時接続および要求を並列に処理することができる.
負荷がSSLや圧縮アプリケーションなどのCPU密集型アプリケーションを主とする場合、worker数はCPU数と同じであるべきである.負荷がIO密集型を主とし、大量のコンテンツをクライアントに応答する場合、worker数はCPU個数の1.5または2倍であるべきである.
Nginxでは、必要に応じて複数のプロセスが同時に実行されます.1つのメインプロセスと複数のワークプロセス(worker)、キャッシュが構成されている場合、キャッシュ・ローダ・プロセス(cache loader)、キャッシュ・マネージャ・プロセス(cache manager)などがあります.すべてのプロセスは1つのスレッドのみを含み、主に「共有メモリ」メカニズムによってプロセス間通信を実現します.メインプロセスはrootユーザーとして実行され、worker、cache loader、cache managerは非特権ユーザーとして実行されます.
メインプロセスは主に次の作業を完了します.
1.構成情報を読み取り、確認する.
2.ソケットの作成、バインド、およびクローズ
3.workerプロセスの起動、終了及びメンテナンスの個数;
4.サービスを中止することなく、作業特性を再構成する.
5.非中断プログラムのアップグレードを制御し、新しいバイナリプログラムを有効にし、必要に応じて古いバージョンにロールバックする.
6.ログファイルを再度開き、ログスクロールを実現する;
7.組み込みperlスクリプトのコンパイル;
workerプロセスが主に完了するタスクは、次のとおりです.
1.クライアントからの接続を受信し、受信し、処理する.
2.リバースエージェント及びフィルタ機能を提供する;
3.nginxが完成できる他の任務;
Cache loaderプロセスが主に完了するタスクは、次のとおりです.
1.キャッシュ・ストレージ内のキャッシュ・オブジェクトを確認する.
2.キャッシュメタデータを使用してメモリデータベースを構築する;
Cache managerプロセスの主なタスク:
1.キャッシュの失効及び失効検査;
Nginxの構成には、main、http、server、upstream、location(メールサービスの逆エージェントを実現するmail)といういくつかの異なるコンテキストがあります.構成文法のフォーマットと定義方法はいわゆるCスタイルに従うため、ネストをサポートし、論理が明確で作成、読み取り、メンテナンスが容易であるなどの利点があります.
Nginxのコードは1つのコアと一連のモジュールから構成され、コアは主にWebサーバの基本機能とWebとMailの逆エージェントの機能を提供するために使用される.また、ネットワーク・プロトコルを有効にしたり、必要なランタイム環境を作成したり、異なるモジュール間でスムーズに対話できるようにしたりすることもできます.しかし,プロトコルに関連する機能やあるアプリケーション特有の機能の多くはnginxのモジュールによって実現される.これらの機能モジュールは、イベントモジュール、フェーズプロセッサ、出力フィルタ、変数プロセッサ、プロトコル、upstream、および負荷等化のいくつかのカテゴリに大きく分けることができ、これらはnginxのhttp機能を共に構成する.イベントモジュールは、主に、kqueueやepollなどのOS独立した(異なるオペレーティングシステムのイベントメカニズムが異なる)イベント通知メカニズムを提供するために使用される.プロトコルモジュールは、nginxがhttp、tls/ssl、smtp、pop 3、およびimapを介して対応するクライアントとセッションを確立することを実現する.
Nginx内部では、プロセス間の通信はモジュールのpipelineまたはchainによって実現される.すなわち、各機能または動作は、モジュールによって実現される.たとえば、圧縮、FastCGIまたはuwsgiプロトコルによるupstreamサーバとの通信、memcachedとのセッションの確立などです.
一、インストールNginx:
1.依存関係の解決
インストールNginxをコンパイルするには、開発パッケージ「Development Tools」と「Development Libraries」を事前にインストールする必要があります.また、pcre-develパッケージをインストールする必要があります.
#yum -y install pcre-devel

2.インストール
まずユーザーnginxを追加し、nginxサービスプロセスを実行します.
#groupadd -r nginx
#useradd -r -g nginx nginx

次にコンパイルとインストールを開始します.
#./configure --prefix=/usr --sbin-path=/usr/sbin/nginx  --conf-path=/etc/nginx/nginx.conf \
              --error-log-path=/var/log/nginx/error.log \
              --http-log-path=/var/log/nginx/access.log \
              --pid-path=/var/run/nginx/nginx.pid  \
              --lock-path=/var/lock/nginx.lock \
              --user=nginx \
              --group=nginx \
              --with-http_ssl_module \
              --with-http_flv_module \
              --with-http_stub_status_module \
              --with-http_gzip_static_module \
              --http-client-body-temp-path=/var/tmp/nginx/client/ \
              --http-proxy-temp-path=/var/tmp/nginx/proxy/ \
              --http-fastcgi-temp-path=/var/tmp/nginx/fcgi/ \
              --http-uwsgi-temp-path=/var/tmp/nginx/uwsgi \
              --http-scgi-temp-path=/var/tmp/nginx/scgi \
              --with-pcre
#make  && make install

説明:nginxのperlモジュールを使用する場合は、configureスクリプトに--with-http_を追加できます.prel_moduleオプションは実装されていますが、このモジュールはまだ実験的な使用段階にあり、実行中に予期せぬ事故が発生する可能性がありますので、コンパイルは行いません.nginxベースのcgi機能を使用したい場合は、FCCIベースで実現することもできます.
3.nginxにSysV initスクリプトを提供する:
新しいファイル/etc/rc.d/init.d/nginx、内容は以下の通りです.
#!/bin/sh
#
# nginx - this script starts and stops the nginx daemon
#
# chkconfig:   - 85 15 
# description:  Nginx is an HTTP(S) server, HTTP(S) reverse \
#               proxy and IMAP/POP3 proxy server
# processname: nginx
# config:      /etc/nginx/nginx.conf
# config:      /etc/sysconfig/nginx
# pidfile:     /var/run/nginx.pid
 
# Source function library.
. /etc/rc.d/init.d/functions
 
# Source networking configuration.
. /etc/sysconfig/network
 
# Check that networking is up.
[ "$NETWORKING" = "no" ] && exit 0
 
nginx="/usr/sbin/nginx"
prog=$(basename $nginx)
 
NGINX_CONF_FILE="/etc/nginx/nginx.conf"
 
[ -f /etc/sysconfig/nginx ] && . /etc/sysconfig/nginx
 
lockfile=/var/lock/subsys/nginx
 
make_dirs() {
   # make required directories
   user=`nginx -V 2>&1 | grep "configure arguments:" | sed 's/[^*]*--user=\([^ ]*\).*/\1/g' -`
   options=`$nginx -V 2>&1 | grep 'configure arguments:'`
   for opt in $options; do
       if [ `echo $opt | grep '.*-temp-path'` ]; then
           value=`echo $opt | cut -d "=" -f 2`
           if [ ! -d "$value" ]; then
               # echo "creating" $value
               mkdir -p $value && chown -R $user $value
           fi
       fi
   done
}
 
start() {
    [ -x $nginx ] || exit 5
    [ -f $NGINX_CONF_FILE ] || exit 6
    make_dirs
    echo -n $"Starting $prog: "
    daemon $nginx -c $NGINX_CONF_FILE
    retval=$?
    echo
    [ $retval -eq 0 ] && touch $lockfile
    return $retval
}
 
stop() {
    echo -n $"Stopping $prog: "
    killproc $prog -QUIT
    retval=$?
    echo
    [ $retval -eq 0 ] && rm -f $lockfile
    return $retval
}
 
restart() {
    configtest || return $?
    stop
    sleep 1
    start
}
 
reload() {
    configtest || return $?
    echo -n $"Reloading $prog: "
    killproc $nginx -HUP
    RETVAL=$?
    echo
}
 
force_reload() {
    restart
}
 
configtest() {
  $nginx -t -c $NGINX_CONF_FILE
}
 
rh_status() {
    status $prog
}
 
rh_status_q() {
    rh_status >/dev/null 2>&1
}
 
case "$1" in
    start)
        rh_status_q && exit 0
        $1
        ;;
    stop)
        rh_status_q || exit 0
        $1
        ;;
    restart|configtest)
        $1
        ;;
    reload)
        rh_status_q || exit 7
        $1
        ;;
    force-reload)
        force_reload
        ;;
    status)
        rh_status
        ;;
    condrestart|try-restart)
        rh_status_q || exit 0
            ;;
    *)
        echo $"Usage: $0 {start|stop|status|restart|condrestart|try-restart|reload|force-reload|configtest}"
        exit 2
esac

次に、スクリプトに実行権限を付与します.
#chmod +x /etc/rc.d/init.d/nginx

サービス管理リストに追加し、電源を入れて自動的に起動します.
#chkconfig --add nginx
#chkconfig nginx on

サービスを開始してテストできます.
#service nginx start

二、mysql-5.5.28をインストールする
1.データ格納ファイルの準備
論理ボリュームを新規作成し、特定のディレクトリにマウントします.
ここでは、論理ボリュームのマウントディレクトリが/mydataであると仮定し、mysqlデータの格納ディレクトリとして/mydata/dataディレクトリを作成する必要がある.
2.新しいユーザーが安全な方法でプロセスを実行する:
#groupadd -r mysql
#useradd -g mysql -r -s /sbin/nologin -M -d /mydata/data mysql
#chown -R mysql:mysql /mydata/data

3.mysql-5.5.28をインストールして初期化する
#tar xf  mysql-5.5.28-linux2.6-i686.tar.gz -C /usr/local
#cd /usr/local/
#ln -sv  mysql-5.5.28-linux2.6-i686.tar.gz mysql
#cd mysql
#chown -R mysql:mysql
#scripts/mysql_install_db --user=mysql --datadir=/mydata/data
#chown -R root .

4.mysqlのプライマリプロファイルを提供する:
#cd /usr/local/mysql
#cp support-files/my-large.cnf /etc/my.cnf

このファイルのthread_を変更します.concurrencyの値は、CPUの個数に2を乗算します.たとえば、ここでは次の行を使用します.
thread_concurrency=2

また、mysqlデータファイルの保存場所を下に指定する必要があります.
datadir=/mydata/data

5.mysqlにSysvサービススクリプトを提供する:
#cd /usr/local/mysql
#cp support-files/mysql.server /etc/rc.d/init.d/mysqld

サービスリストに追加:
#chkconfig --add mysqld
#chkconfig mysqld on

テスト使用のためにサービスを開始します.
mysqlを使用するインストールがシステム使用仕様に合致し、開発コンポーネントをシステム使用にエクスポートするには、次の手順に従います.
6.mysqlのmanマニュアルからmanコマンドへの検索パスを出力します.
編集/etc/man.config、下行のように追加します.
MANPATH    /usr/local/mysql/man

7.mysqlのヘッダファイルをシステムファイルパス/usr/includeに出力する:
リンクを作成することで、次のことができます.
#ln -sv /usr/local/mysql/include    /usr/include/mysql

8.mysqlのライブラリファイルを出力し、システムライブラリへのパスを検索します.
#echo '/usr/local/mysql/lib' > /etc/ld.so.conf.d/mysql.conf

その後、システムをシステムライブラリに再ロードします.
#ldconfig

9.PATH環境変数を修正し、mysqlの関連コマンドを直接使用できるようにする
三、コンパイルインストールphp-5.4.4
1.依存関係の解決:
#yum -y groupinstall "X Software Development"

コンパイルされたphpでmcrypt、mhash拡張、Libeventをサポートするには、次のrpmパッケージをダウンロードしてインストールする必要があります.
libmcrypt-2.5.8-4.el5.centos.i386.rpm
libmcrypt-devel-2.5.8-4.el5.centos.i386.rpm
mhash-0.9.9-1.el5.centos.i386.rpm
mhash-devel-0.9.9-1.el5.centos.i386.rpm
mcrypt-2.6.8-1.el5.i386.rpm

アップグレード方式で上のrpmパッケージをインストールしたほうがいいです.コマンドフォーマットは以下の通りです.
#rpm -Uvh

また、必要に応じてLibeventをインストールすることもできます.システムは通常libeventを持参しますが、バージョンは低いです.したがって、以下の2つのrpmパッケージを含むインストールをアップグレードすることができます.
libevent-2.0.17-2.i386.rpm
libevent-devel-2.0.17-2.i386.rpm

説明:libeventは、あるファイル記述でイベントが発生した場合またはそのタイムアウト時にコールバック関数を実行するメカニズムを提供する非同期イベント通知ライブラリファイルで、主にイベント駆動のネットワークサーバ上のevent loopメカニズムを置き換えるために使用されます.現在、libeventは/dev/poll、kqueue、select、poll、epoll、Solarisのevent portsをサポートしています.
2.コンパイルインストールphp-5.4.4
#tar xf php-5.4.4.tar.bz2
#./configure --prefix=/usr/local/php --with-mysql=/usr/local/mysql --with-openssl --enable-fpm --enable-sockets --enable-sysvshm  --with-mysqli=/usr/local/mysql/bin/mysql_config --enable-mbstring --with-freetype-dir --with-jpeg-dir --with-png-dir --with-zlib-dir --with-libxml-dir=/usr --enable-xml  --with-mhash --with-mcrypt  --with-config-file-path=/etc --with-config-file-scan-dir=/etc/php.d --with-bz2 --with-curl

説明:前のステップ1で依存関係を解決するときにmcrypt関連の2つのrpmパッケージをインストールする場合、この./configureコマンドは、--with-mcryptオプションを使用して、Phpがmycrpt拡張をサポートします.--with-snmpオプションはphpのSNMP拡張を実現するために使用されますが、net-snmp関連パッケージをインストールする必要があります.
#make
#make test
#make install

phpにプロファイルを提供するには、次の手順に従います.
#cp php.ini-production /etc/php.ini

php-fpmにSysv initスクリプトを提供し、サービスリストに追加します.
#cp sapi/fpm/init.d.php-fpm    /etc/rc.d/init.d/php-fpm
#chmod +x /etc/rc.d/init.d/php-fpm
#chkconfig --add php-fpm
#chkconfig php-fpm on

php-fpmのプロファイルを提供します.
#cp /usr/local/php/etc/php-fpm.conf.default /usr/local/php/etc/php-fpm.conf

php-fpmのプロファイルを編集するには、次の手順に従います.
#vim /usr/local/php/etc/php-fpm.conf

fpmの関連オプションを必要な値に設定し、pidファイル(次の最後の行)を有効にします.
pm.max_children=150
pm.start_servers=8
pm.min_spare_servers=5
pm.max_spare_servers=10
pid=/usr/local/php/var/run/php-fpm.pid

次にPhp-fpmを起動します.
#service php-fpm start

次のコマンドを使用して検証します(php-fpmプロセスが出力された場合は、起動に成功しました).
#ps aux | grep php-fpm

四、nginxとphp 5を統合する
1.編集/etc/nginx/nginx.conf、次のオプションを有効にします.
location ~ \.php$ {
            root           html;
            fastcgi_pass   127.0.0.1:9000;
            fastcgi_index  index.php;
            fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME  /scripts$fastcgi_script_name;
            include        fastcgi_params;
        }

2.編集/etc/nginx/fastcgi_params、その内容を次のように変更します.
fastcgi_param  GATEWAY_INTERFACE  CGI/1.1;
fastcgi_param  SERVER_SOFTWARE    nginx;
fastcgi_param  QUERY_STRING       $query_string;
fastcgi_param  REQUEST_METHOD     $request_method;
fastcgi_param  CONTENT_TYPE       $content_type;
fastcgi_param  CONTENT_LENGTH     $content_length;
fastcgi_param  SCRIPT_FILENAME    $document_root$fastcgi_script_name;
fastcgi_param  SCRIPT_NAME        $fastcgi_script_name;
fastcgi_param  REQUEST_URI        $request_uri;
fastcgi_param  DOCUMENT_URI       $document_uri;
fastcgi_param  DOCUMENT_ROOT      $document_root;
fastcgi_param  SERVER_PROTOCOL    $server_protocol;
fastcgi_param  REMOTE_ADDR        $remote_addr;
fastcgi_param  REMOTE_PORT        $remote_port;
fastcgi_param  SERVER_ADDR        $server_addr;
fastcgi_param  SERVER_PORT        $server_port;
fastcgi_param  SERVER_NAME        $server_name;

サポートされているホームフェースフォーマットにphpフォーマットのホームを追加します.
location / {
            root   html;
            index  index.php index.html index.htm;
        }

その後、nginxのプロファイルを再ロードします.
#service nginx reload

3./usr/htmlにindexを新規作成する.phpのテストページで、phpが正常に動作しているかどうかをテストします.
#cat > /usr/html/index.php <

ブラウザからこのテストページにアクセスできます.
五、xcacheをインストールし、php加速する:
1.インストール
#tar xf xcache-2.0.0.tar.gz
#cd xcache-2.0.0
#/usr/local/php/bin/phpize
#./configure --enable-xcache --with-php-config=/usr/local/php/bin/php-config
#make && make install

インストールが完了すると、次のように表示されます.
Installing shared extensions:     /usr/local/php/lib/php/extensions/no-debug-zts-20100525/

2.phpを編集する.ini、phpとxcacheを統合する:
まずxcacheが提供するサンプル構成をphpにインポートする.ini 
#mkdir /etc/php.d
#cp xcache.ini /etc/php.d

説明:xcache.iniファイルはxcacheのソースディレクトリにあります.
編集/etc/php.d/xcache.ini、zend_を見つけたextensionの最初の行は、次のように変更されます.
zend_extension = /usr/local/php/lib/php/extensions/no-debug-zts-20100525/xcache.so

注意:php.iniファイルに複数のzend_がありますextensionコマンドラインは、この新しいローが1位であることを確認します.
3.php-fpmの再起動
#service php-fpm restart
六、補足説明
SSLでphpを使用する場合は、phpのlocationにこのオプションを追加する必要があります.
fastcgi_param HTTPS on;
Linux静的ライブラリと動的ライブラリの詳細を深く検討する(一目でわかる)
Linuxアプリケーションでの共有ライブラリのロードと接続