引子
我們的一個web項目，由於新上城市增多，導致訪問量增大，DB壓力增大，作為提供接口的業務方，最近被下游反饋大量請求“502”。
502，bad gateway，一般都是upstream（這里就是php）出錯，對於php，造成502的原因常見的就是腳本執行超過timeout設置時間，或者timeout設置過大，導致php進程長時間不能被釋放，沒有空閑worker進程來接客。我們的項目就是php執行時間設置過短導致的，對於這種情況，可以先適當增大php的執行時間，先保證清除502，優化的事情畢竟要花更多的時間。
控制php執行時間的選項有兩個，在php.ini中 max_execution_time 和php-fpm中 request_terminate_timeout，其中 request_terminate_timeout 可以覆蓋 max_execution_time，所以如果不想改全局的php.ini，那只改php-fpm的配置就可以了。
下邊我就來詳細的分析一下為什么php腳本執行超出設置時間會導致nginx返回502。
先來布景，讓問題復現：
nginx和php分別只啟動一個worker，方便追蹤。
php-fpm的request_terminate_timeout設置為3S。
測試腳本test.php
|
1
2
|
sleep(20);
echo
'ok'
;
|
go go go：
在瀏覽器訪問www.v.com/test.php，3S后如期出現...404？？？what？？？
出師不利啊，趕緊看看nginx的配置文件
這個location配置是當發生5xx錯誤時跳轉到一個好看點的界面，但是我在/usr/share/nginx/html下並沒有50x.html這個文件。所以搞了個404出來。這不是很影響我判斷問題的准確性？直接注釋掉！再次訪問，等待3S，終於'正常'的界面出來了。
環境好了，下邊就上套路，按照web問題的排查套路走一遍，先看看錯誤日志吧：
nginx:
報錯都是 recv() failed (104: Connection reset by peer。
recv時失敗了，連接被重置了。為啥連接被重置了？難道一言不合。
我們在看看php-fpm的錯誤日志：
（注意php-fpm中php_admin_value[error_log]選項指定php的錯誤日志，會覆蓋php.ini中的。但是這里不是看php的錯誤，而是看php-fpm的錯誤。php-fpm的錯誤日志由php-fpm.conf中的error_log選項指定。）
每一次請求都是產生2個WARNING和1個NOTICE：
WARNING：腳本執行超時了，終止了。
WARNING：子進程收到SIGTERM信號退出了。
NOTICE：啟了一個新的子進程（因為我設置的pm.min_spare_servers = 1）
看來如果php的worker進程執行超時，不僅終止腳本執行，而且worker進程也會退出。看來nginx的報錯連接被重置是因為php的worker進程退出了（在TCP連接中一方如果斷掉的話會發送RST給另一方）
通過日志已經可以知道php腳本執行超時，worker子進程退出，導致nginx報錯Connection reset by peer，下邊我們通過strace來看看php和nginx的情況：
php：
1.accept一個nginx的連接請求（socket，bind，listen都在master中完成 ），可以看到nginx的端口是47039，從FD0中讀取數據，就是從標准輸入中，這個是fast-cgi協議規定的。accept之后的已連接描述符是3。
2.從FD3中讀取nginx傳遞過來的數據，fastcgi協議格式，接收了856字節。為什么read5次呢？
因為fastcgi協議數據包是8字節對齊，由包頭和包體組成。並且都是會先發一個request數據包，包含一些請求ID，版本，typpe等信息（包頭包體各占8字節），再發一個params數據包，傳遞get參數和環境變量（包頭8字節，包體變長），最后發送一個沒有包體只有包頭的params數據包，表示參數發送結束（包頭8字節）。所以前3個read用來讀出request包的包頭和包體，還有params包的包頭，第四個read是讀取真正的數據，最后一個read是讀取最后一個params包的包頭。所以nginx傳遞的數據應該是8+8+8+856+8=896字節（和下邊nginx的傳輸bytes能對應上）。注意如果是post方式，還會發送stdin數據包。
3.設置休眠20S，就是php程序中的sleep(20)，之后由於進程被終止了，所以后邊就沒啦。strace程序也退出啦。
nginx：
1.accept到瀏覽器的請求，可以看到瀏覽器端的端口是56434，IP是192.168.1.105，已建立連接的FD是3。
2.從FD3中接收數據，HTTP協議。
3.創建一個socket，FD21，用於和php建立連接。
4.連接到FD21，可以看到連接的是本機的9000端口，這里nginx和php-fpm使用IP socket連接方式，nginx和php-fpm部署在一台機器上可以考慮unix domain socket。
5.向FD21寫入數據，fast-cgi協議格式，我們看到寫入的長度是896，和上邊的php接收的長度是對應的。
6.recvfrom函數從FD21中返回 ECONNRESET (Connection reset by peer)
7.向FD9中寫入錯誤信息，可以推斷FD9就是nginx錯誤日志的文件描述符。
8.關閉和FD21的連接。
9.向FD3寫入502 Bad Gateway，就是返回給瀏覽器的信息。
10.向FD8寫入一條訪問日志，可以推斷FD8就是nginx訪問日志的文件描述符。
來驗證一下nginx訪問日志和錯誤日志的推斷。可以看到的確是FD8，FD9，並處於寫入模式。
那么在這個過程中整個網絡包的傳輸我們不妨也看一下：
通過tcpdump抓包，用神器看比較方便。
因為只想看nginx和php的通訊，在上邊又知道nginx的端口是47039，可以通過tcp.srcport==47039過濾出對應的包。
可以看到nginx和php-fpm數據交互的過程：47039->9000建立三次握手，接着向9000發送數據，9000回復ACK，3S后9000回復RST。沒毛病。
注意：
SYN，FIN各占一個序列號
ACK，RST不占序列號（28，29兩個包的reqnum和acknum都是相同的）
序列號是每一字節加1（29包發送896字節，同時29包seq為4219146879，30包的ack為4219147775，正好相差896）
RST不需要回復。