Apache ウェブサーバーのメモリ割り当てを調整し、EC2 Linux インスタンスのメモリ不足エラーを防ぐ方法を教えてください。

所要時間3分

Amazon Elastic Compute Cloud (Amazon EC2) Linux インスタンスで実行中の Apache ウェブサーバーが応答しない現象が、断続的に発生します。インスタンスのシステムログには、「out of memory」、「oom」、「oom-killer」、「failure to fork process」または、他のメモリ不足を示すメッセージが表示されます。

簡単な説明

デフォルトでは、Apache は同時に 256 の接続を受け入れます。Apache 設定の ServerLimit を使用してクォータを設定します。

t2.small などのスモールインスタンスタイプは 2 ギガバイト (GB) のメモリしかないため、256 の Apache 接続を同時に管理できません。その結果、サーバーが大量のトラフィックを受信すると、次のいずれかのエラーが発生する可能性があります。

「Out of memory」
「Oom」
「Oom-killer」
「Failure to fork process」
システムログのメモリ不足に関する記述

インスタンスのシステムログを分析するには、オペレーティングシステム (OS) のディストリビューションに応じて次のログファイルを確認します。

Debian と Ubuntu では、/var/log/syslog を確認します。
Amazon Linux、CentOS、Red Hat Enterprise Linux (RHEL) では、/var/log/messages を確認します。

解決策

インスタンスでのメモリエラーを回避するには、サーバーが受け付ける Apache と httpd の同時接続数にクォータを設定します。クォータを設定するには、Apache 設定の MaxRequestWorkers (Apache 2.4) パラメータを使用します。スレッド化されていない Prefork サーバーでは、MaxRequestWorkers は Apache がサーバーリクエストに対して起動する子プロセスの最大数を表します。

次の解決策は、ウェブサーバーが使用するデフォルトの Prefork Apache マルチプロセッシングモジュール (MPM) モデルを対象としています。MPM を確認するには、次のコマンドを実行します。

# apachectl -V | grep "MPM"

MaxRequestWorkers に設定するおおよその値を計算するために、ワークロードが次の設定をどの程度使用しているかを判断します。

サーバーの物理 RAM
他のサービスがメモリを使用した後に残るメモリ
最もメモリを消費する Apache プロセス

注: サーバーのパフォーマンスと安定性のバランスを取るには、MaxRequestWorkers の REMAINING RAM 値を 90 ～ 100% にした範囲を使用することをおすすめします。ただし、お使いのワークロードではニーズが異なる場合もあります。

サーバーの物理 RAM を計算する

RAM を計算するには、次のコマンドを実行します。

# free -m | grep Mem: | awk '{print $2}'

他のサービスがメモリを使用した後に残るメモリを計算する

まず、Apache 以外のすべての主要サービスのメモリ使用量を計算します。サービスごとに、次のコマンドを実行します。

# usage_mbytes=0; for usage_by_pids in `ps -C $proc_cmd -o rss | grep -v RSS`; do usage_mbytes=$(($usage_mbytes + $usage_by_pids)); done; echo $(($usage_mbytes/1024)) MB;

注: 上記のコマンドで、$proc_cmd を実際のサービス名またはコマンドに置き換えます。たとえば、mysqld サービスによるメモリ使用量を計算するには mysqld を使用します。

各サービスのメモリ使用量を計算した後、それらの値を合計し、他のすべての主要サービスによるメモリ使用量の合計を求めます。

次に以下の式を使用して、サーバーの物理 RAM から、他のすべての主要サービスによるメモリ使用量を減算します (メガバイト、MB 単位)。

** Remaining memory (残りのメモリ) = (サーバーの物理 RAM) - (他のすべての主要サービスによるメモリ使用量)**

メモリを最も多く使用する Apache プロセスを特定する

メモリを最も多く使用しているプロセスを特定するには、次のコマンドを実行します。

# sudo bash -c 'high_mem=0; for pid in $(ps aux | grep -E "httpd|apache2" | grep -v ^root | awk "{print \$2}"); do memory=$(pmap -d $pid | grep "writeable/private" | awk "{print \$4}" | sed "s/[^0-9]//g"); if [[ $memory -gt $high_mem ]]; then high_mem=$memory; fi; done; echo $((high_mem/1024)) MB'

プロセスが使用するメモリ量を書き留めます。

MaxRequestWorkers を計算する

次の式を使用して MaxRequestWorkers を計算します。

MaxRequestWorkers = 残りのメモリ * (90/100) / (使用率が最大である Apache プロセスが消費するメモリ)

注: 実際の値でそれぞれ、Remaining Memory を他のサービスがメモリを使用した後に残るメモリに置き換え、Memory consumed by largest Apache process を使用率が最大であるプロセスが消費するメモリに置き換えます。

上記の計算は、Ubuntu、Debian、RHEL ベースのシステムでも同様です。ただし、Apache の設定パスとファイル名は OS の種類によって異なります。お使いの OS に応じて MaxRequestWorkers を設定します。

注: 次の例では、Apache バージョン 2.4 以降を使用します。

Debian と Ubuntu

次の手順を実行します。

Linux インスタンスに接続します。

ファイル /etc/apache2/mods-available/mpm_prefork.conf をエディタモードで開くには、次のコマンドを実行します。

# vi /etc/apache2/mods-available/mpm_prefork.conf

MaxRequestWorkers パラメータを、計算した値に変更します。
例:

<IfModule mpm_prefork_module>
   StartServers            5
   MinSpareServers         5
   MaxSpareServers         10
   MaxRequestWorkers       your_value
   MaxConnectionsPerChild  0
</IfModule>

注: your_value は、計算した MaxRequestWorkers の値に置き換えます。要件に合わせて、他のパラメータも設定してください。

ファイルを保存してから閉じます。
次のコマンドを実行して Apache の構文チェックを実行します。
```
# apachectl configtest
```
Syntax OK の出力が表示された場合は、次のコマンドを実行して Apache を再起動します。
```
# systemctl restart apache2
```

Amazon Linux、CentOS、RHEL