让你的PHP7更快(GCC PGO)

我们一直致力于提升PHP7的性能, 上个月我们注意到GCC的PGO能在Wordpress上能带来近10%的性能提升, 这个让我们很激动.
然而, PGO正如名字所说(Profile Guided Optimization 有兴趣的可以Google), 他需要用一些用例来获得反馈, 也就是说这个优化是需要和一个特定的场景绑定的.
你对一个场景的优化, 也许在另外一个场景就事与愿违了. 它不是一个通用的优化. 所以我们不能简单的就包含这些优化, 也无法直接发布PGO编译后的PHP7.
当然, 我们正在尝试从PGO找出一些共性的优化, 然后手工Apply到PHP7上去, 但这个很明显不能做到针对一个场景的特别优化所能达到的效果, 所以我决定写这篇文章简单介绍下怎么使用PGO来编译PHP7, 让你编译的PHP7能特别的让你自己的独立的应用变得更快.
首先, 要决定的就是拿什么场景去Feedback GCC, 我们一般都会选择: 在你要优化的场景中: 访问量最大的, 耗时最多的, 资源消耗最重的一个页面.
拿Wordpress为例, 我们选择Wordpress的首页(因为首页往往是访问量最大的).
我们以我的机器为例:

Intel(R) Xeon(R) CPU           X5687  @ 3.60GHz X 16(超线程),       48G Memory

php-fpm 采用固定32个worker, opcache采用默认的配置(一定要记得加载opcache)
以wordpress 4.1为优化场景..
首先我们来测试下目前WP在PHP7的性能(ab -n 10000 -c 100):

$ ab -n 10000 -c 100 http://inf-dev-maybach.weibo.com:8000/wordpress/This is ApacheBench, Version 2.3 <$Revision: 655654 $>Copyright 1996 Adam Twiss, Zeus Technology Ltd, http://www.zeustech.net/Licensed to The Apache Software Foundation, http://www.apache.org/Benchmarking inf-dev-maybach.weibo.com (be patient)Completed 1000 requestsCompleted 2000 requestsCompleted 3000 requestsCompleted 4000 requestsCompleted 5000 requestsCompleted 6000 requestsCompleted 7000 requestsCompleted 8000 requestsCompleted 9000 requestsCompleted 10000 requestsFinished 10000 requestsServer Software:        nginx/1.7.12Server Hostname:        inf-dev-maybach.weibo.comServer Port:            8000Document Path:          /wordpress/Document Length:        9048 bytesConcurrency Level:      100Time taken for tests:   8.957 secondsComplete requests:      10000Failed requests:        0Write errors:           0Total transferred:      92860000 bytesHTML transferred:       90480000 bytesRequests per second:    1116.48 [#/sec] (mean)Time per request:       89.567 [ms] (mean)Time per request:       0.896 [ms] (mean, across all concurrent requests)Transfer rate:          10124.65 [Kbytes/sec] received

可见Wordpress 4.1 目前在这个机器上, 首页的QPS可以到1116.48. 也就是每秒钟可以处理这么多个对首页的请求,
现在, 让我们开始教GCC, 让他编译出跑Wordpress4.1更快的PHP7来, 首先要求GCC 4.0以上的版本, 不过我建议大家使用GCC-4.8以上的版本(现在都GCC-5.1了).
第一步, 自然是下载PHP7的源代码了, 然后做./configure. 这些都没什么区别
接下来就是有区别的地方了, 我们要首先第一遍编译PHP7, 让它生成会产生profile数据的可执行文件:

$ make prof-gen

注意, 我们用到了prof-gen参数(这个是PHP7的Makefile特有的, 不要尝试在其他项目上也这么搞哈 :))
然后, 让我们开始训练GCC:

$ sapi/cgi/php-cgi -T 100 /home/huixinchen/local/www/htdocs/wordpress/index.php >/dev/null

也就是让php-cgi跑100遍wordpress的首页, 从而生成一些在这个过程中的profile信息.
然后, 我们开始第二次编译PHP7.

$ make prof-clean$ make prof-use && make install

好的, 就这么简单, PGO编译完成了, 现在我们看看PGO编译以后的PHP7的性能:

$ ab -n10000 -c 100 http://inf-dev-maybach.weibo.com:8000/wordpress/This is ApacheBench, Version 2.3 <$Revision: 655654 $>Copyright 1996 Adam Twiss, Zeus Technology Ltd, http://www.zeustech.net/Licensed to The Apache Software Foundation, http://www.apache.org/Benchmarking inf-dev-maybach.weibo.com (be patient)Completed 1000 requestsCompleted 2000 requestsCompleted 3000 requestsCompleted 4000 requestsCompleted 5000 requestsCompleted 6000 requestsCompleted 7000 requestsCompleted 8000 requestsCompleted 9000 requestsCompleted 10000 requestsFinished 10000 requestsServer Software:        nginx/1.7.12Server Hostname:        inf-dev-maybach.weibo.comServer Port:            8000Document Path:          /wordpress/Document Length:        9048 bytesConcurrency Level:      100Time taken for tests:   8.391 secondsComplete requests:      10000Failed requests:        0Write errors:           0Total transferred:      92860000 bytesHTML transferred:       90480000 bytesRequests per second:    1191.78 [#/sec] (mean)Time per request:       83.908 [ms] (mean)Time per request:       0.839 [ms] (mean, across all concurrent requests)Transfer rate:          10807.45 [Kbytes/sec] received

现在每秒钟可以处理1191.78个QPS了, 提升是~7%. 还不赖哈(咦, 你不是说10%么? 怎么成7%了? 呵呵, 正如我之前说过, 我们尝试分析PGO都做了些什么优化, 然后把一些通用的优化手工Apply到PHP7中. 所以也就是说, 那~3%的比较通用的优化已经包含到了PHP7里面了, 当然这个工作还在继续).
于是就这么简单, 大家可以用自己的产品的经典场景来训练GCC, 简单几步, 获得提升, 何乐而不为呢 🙂
thanks