O que está limitando meus recursos PHP?

Estou tendo um problema para extrair mais memória do PHP.

Esta é a mensagem de erro:

Fatal error: Allowed memory size of 20971520 bytes exhausted (tried to allocate 82 bytes) in ...

Ainda:

Eu configurei memory_limit no arquivo php.ini para 32M:

memory_limit = 32M;

Eu também tentei substituí-lo manualmente no script real:

ini_set('memory_limit', '32M');

E - aqui é onde eu estou perdido - eu confirmei através do phpinfo () que esse arquivo php.ini é o arquivo ini real usado, e o memory_limit parece estar configurado corretamente. A linha no memory_limit fornece isto:

memory_limit    32M 32M

Então, parece que tudo está configurado corretamente, mas estou obtendo apenas 20971520 bytes (~ 20M).

Onde mais eu deveria estar procurando descobrir onde esta limitação está sendo imposta?

EDITAR: Estou executando o php sob nginx / fastcgi, no Ubuntu 9.04 em um VPS. Os processos php-cgi parecem ser um pouco ávidos por recursos (RES = 25m, VIRT = 187m), mas eu tenho 10m de memória física livre e 500m de espaço livre em swap.

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