分析php的系统调用

by: vito 梁钊 2019-03-11

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分析php的系统调用

前言

某一天，突然发现cpu占用特别高，top了一下发现是php导致的。那应该怎么去处理呢？

尝试去解决

查看日志，日志也没报错。
只能把php-fpm重启了，cpu早降下来了。可是才一阵子，cpu又飙上来了。

使用strace去跟踪php的调用

starce的安装

1	yum install strace

strace 指令的使用，这里就不多解释了。

模拟多次读写文件

代码

for ($i= 0 ; $i < 50000; $i ++) {
    $filename="./logs/text.txt";
    $handle=fopen($filename,"a+");
    fwrite($handle,"test\n");
    fclose($handle);
}

如下，cpu使用率一下就上来了。

使用 strace -c -p 25792（此数字为跑上面代码的脚本的pid），结果如下：

可以看得出有大量的 lseek、open、write、close等的系统调用。

lseek：lseek函数可以改变文件的cfo。所有打开的文件都有一个当前文件偏移量（current file offset），简称为 	cfo。读写操作通常开始于 cfo，并且使 cfo增大，增量为读写的字节数。
open：打开文件
write：写文件
close：关闭文件
fstat：获取文件状态信息
getcwd：获取文件目录
munmap：去除内存页映射

可能使用以下命令，获取更详细的结果：

1	strace -o /tmp/strace_output.log -T -tt -F -e trace=all -p 25792

结果如下：

↑↑↑↑↑ 会发现上图大量这样的重复的日志，因为上面的测试的代码就是不断这样的读写，以及关闭文件。

↑↑↑↑↑ 到最后，会有释放内存映射这样的操作，从上图开始到下图的结束，总共耗时了30s多。

总结：尽量少进行文件操作，以及注意文件的打开和关闭。

模拟多次连接数据库并读取

代码

for ($i= 0 ; $i < 5000; $i ++) {
	$conn = new mysqli($servername, $username, $password, $dbname);
	$sql = "SELECT * FROM tb_test where id = '***'";
	$result = $conn->query($sql);

	if ($result->num_rows > 0) {
    	// 输出数据
    	while($row = $result->fetch_assoc()) {
    		echo "id: " . $row["id"]. "\n";
		}
    } else {
   	 	echo "0 结果";
    }
	$conn->close();	
}

recvfrom：接受信息
sendto：发送信息
connect：连接远程主机
setsockopt：设置端口参数
socket：建立socket
getsockopt：获取端口设置
gettimeofday：获取时间和时区
fcntl：文件控制

从上图可以看出，有大量的连接和关闭的操作，这也是很消耗系统资源的。

部分详细结果如下：

↑↑↑↑↑ 会发现上图大量不断的连接、发送、接收、关闭等的操作，相当消耗系统资源。

总结：像上面这样的操作是相当消耗资源，而且还会影响到数据库机器的性能。比如要注意，数据库实例使用单例，不要不断建立连接，关闭连接。也可以使用一些数据库的中间件，减少与数据库机器的连接。

总结

在实际中，不仅仅是php，其他的进程也可以使用strace查看系统调用，而进行优化。
代码该做的优化还是得做，如读写文件，数据库的操作。
当遇上性能问题时，排查日志无法解决时，可以查看整个详细结果，可以查看一整段时间消耗在哪里。