我目前正在查找一些 VMWare 虚拟机上的一些性能问题,这些虚拟机具有相同数量的内存和 CPU,运行 Oracle Linux 6.6(内核 2.6)和 6.7(内核 3.8)。这些机器通过 NFS4 挂载相同的共享,其中包含一些使用 LD_LIBRARY_PATH 包含在构建中的共享库。两个系统都使用相同的挂载选项(默认),这显然意味着 6.7 为“硬”,6.6 为“软”。从 6.7 开始,我们观察到,当 CPU 空闲率约为 80% 时,编译过程的性能下降了 5 倍,但也没有观察到高 io-wait(顶部报告 ~0.4%wa)。
尝试重现该问题时,我很快发现,不仅编译,而且几乎任何命令(例如“ls”)在通过 LD_LIBRARY_PATH 包含来自 NFS 挂载的共享库后,在 6.7 上都会慢得多。
我用一个简单的“时间来开始我的调查:
在 6.6 中:未设置 LD_LIBRARY_PATH 和 PATH:
$ time for i in $(seq 0 1000); do ls done;
... ls output
real 0m2.917s
user 0m0.288s
sys 0m1.012s
将 LD_LIBRARY_PATH 和 PATH 设置为包含 NFS 上的目录
$ time for i in $(seq 0 1000); do ls done;
... ls output
real 0m2.766s
user 0m0.184s
sys 0m1.051s
在 6.7 中没有 LD_LIBRARY_PATH
$ time for i in $(seq 0 1000); do ls done;
...
real 0m5.144s
user 0m0.280s
sys 0m1.172s
并使用 LD_LIBRARY_PATH
$ time for i in $(seq 0 1000); do ls done;
...
real 1m27.329s
user 0m0.537s
sys 0m1.792s
巨大的开销让我感到好奇,通过 strace 我发现 NFS 共享上的一些共享库的解析需要很长时间:
同样,如果没有设置 LD_LIBRARY_PATH,strace 输出中的“open”调用如下所示:
$ strace -T ls 2>&1|vim - # keep only the "open" calls
open("/etc/ld.so.cache", O_RDONLY) = 3 <0.000014>
open("/lib64/libselinux.so.1", O_RDONLY) = 3 <0.000013>
open("/lib64/librt.so.1", O_RDONLY) = 3 <0.000016>
open("/lib64/libcap.so.2", O_RDONLY) = 3 <0.000014>
open("/lib64/libacl.so.1", O_RDONLY) = 3 <0.000014>
open("/lib64/libc.so.6", O_RDONLY) = 3 <0.000016>
open("/lib64/libdl.so.2", O_RDONLY) = 3 <0.000014>
open("/lib64/libpthread.so.0", O_RDONLY) = 3 <0.000014>
open("/lib64/libattr.so.1", O_RDONLY) = 3 <0.000014>
open("/proc/filesystems", O_RDONLY) = 3 <0.000032>
open("/usr/lib/locale/locale-archive", O_RDONLY) = 3 <0.000014>
open(".", O_RDONLY|O_NONBLOCK|O_DIRECTORY|O_CLOEXEC) = 3 <0.001255>
使用 LD_LIBRARY_PATH 它看起来像这样:
open("/usr/local/lib/librt.so.1", O_RDONLY) = -1 ENOENT (No such file or directory) <0.000013>
open("/lib64/librt.so.1", O_RDONLY) = 3 <0.000018>
open("/oracle/current/lib/libcap.so.2", O_RDONLY) = -1 ENOENT (No such file or directory) <0.006196>
open("/opt/development/opt/gcc/gcc-5.3.0/lib64/libcap.so.2", O_RDONLY) = -1 ENOENT (No such file or directory) <0.002042>
open("/usr/local/lib/libcap.so.2", O_RDONLY) = -1 ENOENT (No such file or directory) <0.000035>
open("/lib64/libcap.so.2", O_RDONLY) = 3 <0.000039>
open("/oracle/current/lib/libacl.so.1", O_RDONLY) = -1 ENOENT (No such file or directory) <0.009304>
open("/opt/development/opt/gcc/gcc-5.3.0/lib64/libacl.so.1", O_RDONLY) = -1 ENOENT (No such file or directory) <0.009107>
open("/usr/local/lib/libacl.so.1", O_RDONLY) = -1 ENOENT (No such file or directory) <0.000023>
open("/lib64/libacl.so.1", O_RDONLY) = 3 <0.000027>
open("/oracle/current/lib/libc.so.6", O_RDONLY) = -1 ENOENT (No such file or directory) <0.009520>
open("/opt/development/opt/gcc/gcc-5.3.0/lib64/libc.so.6", O_RDONLY) = -1 ENOENT (No such file or directory) <0.007850>
open("/usr/local/lib/libc.so.6", O_RDONLY) = -1 ENOENT (No such file or directory) <0.000024>
open("/lib64/libc.so.6", O_RDONLY) = 3 <0.000030>
open("/oracle/current/lib/libdl.so.2", O_RDONLY) = -1 ENOENT (No such file or directory) <0.006916>
open("/opt/development/opt/gcc/gcc-5.3.0/lib64/libdl.so.2", O_RDONLY) = -1 ENOENT (No such file or directory) <0.013979>
open("/usr/local/lib/libdl.so.2", O_RDONLY) = -1 ENOENT (No such file or directory) <0.000023>
open("/lib64/libdl.so.2", O_RDONLY) = 3 <0.000030>
open("/oracle/current/lib/libpthread.so.0", O_RDONLY) = -1 ENOENT (No such file or directory) <0.015317>
open("/opt/development/opt/gcc/gcc-5.3.0/lib64/libpthread.so.0", O_RDONLY) = -1 ENOENT (No such file or directory) <0.014230>
open("/usr/local/lib/libpthread.so.0", O_RDONLY) = -1 ENOENT (No such file or directory) <0.000014>
open("/lib64/libpthread.so.0", O_RDONLY) = 3 <0.000019>
open("/oracle/current/lib/libattr.so.1", O_RDONLY) = -1 ENOENT (No such file or directory) <0.015212>
open("/opt/development/opt/gcc/gcc-5.3.0/lib64/libattr.so.1", O_RDONLY) = -1 ENOENT (No such file or directory) <0.011979>
open("/usr/local/lib/libattr.so.1", O_RDONLY) = -1 ENOENT (No such file or directory) <0.000014>
open("/lib64/libattr.so.1", O_RDONLY) = 3 <0.000018>
open("/proc/filesystems", O_RDONLY) = 3 <0.000025>
open(".", O_RDONLY|O_NONBLOCK|O_DIRECTORY|O_CLOEXEC) = 3 <0.000014>
除了进行更多次调用(与 6.6 相同)之外,在 6.7 中,一些(不成功的)打开操作需要很长时间(高达 0.01,而 6.6 中为 ~0.000020)。
因此我开始研究 NFS。nfsstat 确实显示了两个系统的一些令人惊讶的不同统计数据:
6.7 上
$ nfsstat
Client rpc stats:
calls retrans authrefrsh
1314991 0 1315849
Client nfs v4:
null read write commit open open_conf
0 0% 3782 0% 1589 0% 1 0% 561257 42% 53 0%
open_noat open_dgrd close setattr fsinfo renew
0 0% 0 0% 4750 0% 383 0% 7 0% 4094 0%
setclntid confirm lock lockt locku access
2 0% 2 0% 80 0% 0 0% 80 0% 538017 40%
getattr lookup lookup_root remove rename link
172506 13% 20536 1% 2 0% 112 0% 541 0% 2 0%
symlink create pathconf statfs readlink readdir
0 0% 9 0% 5 0% 2057 0% 164 0% 942 0%
server_caps delegreturn getacl setacl fs_locations rel_lkowner
12 0% 2968 0% 0 0% 0 0% 0 0% 80 0%
secinfo exchange_id create_ses destroy_ses sequence get_lease_t
0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0%
reclaim_comp layoutget getdevinfo layoutcommit layoutreturn getdevlist
0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0%
(null)
0 0%
6.6 上
$ nfsstat
Client rpc stats:
calls retrans authrefrsh
637725 0 637781
Client nfs v4:
null read write commit open open_conf
0 0% 23782 3% 13127 2% 48 0% 41244 6% 406 0%
open_noat open_dgrd close setattr fsinfo renew
0 0% 0 0% 31228 4% 14668 2% 7 0% 27319 4%
setclntid confirm lock lockt locku access
1 0% 1 0% 8493 1% 2 0% 8459 1% 175320 27%
getattr lookup lookup_root remove rename link
134732 21% 112688 17% 2 0% 1007 0% 6728 1% 4 0%
symlink create pathconf statfs readlink readdir
11 0% 129 0% 5 0% 7624 1% 143 0% 11507 1%
server_caps delegreturn getacl setacl fs_locations rel_lkowner
12 0% 12732 1% 0 0% 0 0% 0 0% 6335 0%
secinfo exchange_id create_ses destroy_ses sequence get_lease_t
0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0%
reclaim_comp layoutget getdevinfo layoutcommit layoutreturn getdevlist
0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0% 0 0%
(null)
0 0%
这似乎证实了 6.7 上的长打开时间,但我真的不知道如何使用安装选项等来解决这个问题。
更多的实验表明,即使从具有最新操作系统(CentOS 7、Ubuntu 16.04)的 Docker 容器内部安装 NFS(我这样做是为了排除 nfsutils 等问题),在使用 NFS4 时,6.7 主机上的性能始终显示出相同的缓慢性能。使用 NFS3 时,6.7 上的性能与 6.6 上的性能一样好。
此时,我预计底层主机上的内核(-module)或 vmware-tools 会导致问题,但我不知道如何进一步挖掘。
这是一个已知问题吗? 我是否遗漏了一些可能的罪魁祸首? 您将如何进一步挖掘? 有没有办法可以分析 NFS 客户端? 我怎样才能排除 vmware 驱动程序的问题?
而且当然:有人能给我一个简单的解决方案吗?
编辑:今天早上我确实朝一个稍微不同的方向挖掘:使用 tcpdump 我再次检查了 NFS 流量,看起来 6.7 上没有缓存。每次访问(不存在的)共享库都会导致实际的 NFS 流量,因为 LD_LIBRARY_PATH 不包含大多数库,通常会返回
reply ok 52 getattr ERROR: No such file or directory
。在 6.6 上,只有第一个会导致实际流量。了解了这一点后,我能够通过将 NFS 路径从 LD_LIBRARY_PATH 移动到包含编译过程所需库的额外 ld.so.conf 文件中来解决“ls”等标准命令的底层性能问题。然而,这仍然只是一种解决方法,现在的问题似乎是 NFS 客户端中没有缓存。所以我再次尝试按照建议在 NFS 上激活文件系统缓存这里但是每次“打开”仍然会引起 NFS 流量并且编译速度仍然慢得令人难以接受。
按照 shodanshok 的要求:
6.6 上
server:/share /mnt nfs4 rw,relatime,vers=4,rsize=1048576,wsize=1048576,namlen=255,soft,proto=tcp,port=0,timeo=600,retrans=2,sec=sys,clientaddr=<clientip>,minorversion=0,local_lock=none,addr=<serverip> 0 0
在 6.7 上(激活 fsc 之后)
server:/share /mnt nfs4 ro,relatime,vers=4.0,rsize=1048576,wsize=1048576,namlen=255,soft,proto=tcp,timeo=600,retrans=2,sec=sys,clientaddr=<clientip>,fsc,local_lock=none,addr=<serverip> 0 0
两台机器都没有使用 nscd。不过,前段时间我在两台机器上都安装了 cachefilesd,看看这是否有助于提高性能,但结果并没有。目前,6.6 上的缓存甚至没有激活(/var/cache/fscache/* 为空),从今天早上在挂载选项中使用 fsc 开始,它实际上在 6.7 上包含 3 个文件,但它似乎没有缓存不存在的共享库路径,因此性能没有改变。对于不存在的文件,我预计acregmin
等会产生影响,但虽然它们的(默认)值 - 对我来说 - 似乎是合理的,但它们似乎没有任何效果。
mountstats 的输出
Stats for server:/share mounted on /mnt:
NFS mount options: rw,vers=4.0,rsize=1048576,wsize=1048576,namlen=255,acregmin=3,acregmax=60,acdirmin=30,acdirmax=60,soft,proto=tcp,timeo=600,retrans=2,sec=sys,clientaddr=10.114.160.159,fsc,local_lock=none
NFS server capabilities: caps=0xfff7,wtmult=512,dtsize=32768,bsize=0,namlen=255
NFSv4 capability flags: bm0=0xfdffafff,bm1=0xf9be3e,acl=0x0,pnfs=notconfigured
NFS security flavor: 1 pseudoflavor: 0
有人知道这些标志(即 caps、bm0、bm1、...)是什么意思吗?
净化后的 ps ax 输出:开启 6.6
PID TTY STAT TIME COMMAND
1 ? Ss 0:01 /sbin/init
2 ? S 0:00 [kthreadd]
3 ? S 0:05 [ksoftirqd/0]
6 ? S 0:00 [migration/0]
7 ? S 0:10 [watchdog/0]
37 ? S< 0:00 [cpuset]
38 ? S< 0:00 [khelper]
39 ? S< 0:00 [netns]
40 ? S 0:06 [sync_supers]
41 ? S 0:00 [bdi-default]
42 ? S< 0:00 [kintegrityd]
43 ? S< 0:00 [kblockd]
50 ? S 0:49 [kworker/1:1]
51 ? S< 0:00 [xenbus_frontend]
52 ? S< 0:00 [ata_sff]
53 ? S 0:00 [khubd]
54 ? S< 0:00 [md]
55 ? S 0:01 [khungtaskd]
56 ? S 0:04 [kswapd0]
57 ? SN 0:00 [ksmd]
58 ? S 0:00 [fsnotify_mark]
59 ? S< 0:00 [crypto]
64 ? S< 0:00 [kthrotld]
66 ? S< 0:00 [kpsmoused]
240 ? S 0:00 [scsi_eh_0]
241 ? S 0:00 [scsi_eh_1]
248 ? S< 0:00 [mpt_poll_0]
249 ? S< 0:00 [mpt/0]
250 ? S 0:00 [scsi_eh_2]
313 ? S< 0:00 [kdmflush]
325 ? S 0:00 [kjournald]
445 ? S<s 0:00 /sbin/udevd -d
706 ? S< 0:00 [vmmemctl]
815 ? S< 0:00 [kdmflush]
865 ? S 0:08 [kjournald]
907 ? S 0:00 [kauditd]
1091 ? S 0:11 [flush-252:2]
1243 ? S 26:05 /usr/sbin/vmtoolsd
1311 ? Ssl 0:03 /sbin/rsyslogd -i /var/run/syslogd.pid -c 5
1334 ? Ss 0:06 cachefilesd -f /etc/cachefilesd.conf
1361 ? Ss 6:55 irqbalance --pid=/var/run/irqbalance.pid
1377 ? Ss 0:02 rpcbind
1397 ? Ss 0:00 rpc.statd
1428 ? S< 0:00 [rpciod]
1433 ? Ss 0:00 rpc.idmapd
1507 ? S< 0:00 [nfsiod]
1508 ? S 0:00 [nfsv4.0-svc]
1608 ? Ss 0:00 xinetd -stayalive -pidfile /var/run/xinetd.pid
1783 ? Ss 0:11 crond
1796 ? Ss 0:00 /usr/sbin/atd
1807 ? Ss 0:01 rhnsd
1989 ? S 99:05 /usr/lib/vmware-tools/sbin64/vmtoolsd -n vmusr
4879 ? S 0:00 /bin/sh /etc/xrdp/startwm.sh
4904 ? Ss 0:02 /bin/dbus-daemon --fork --print-pid 5 --print- address 7 --session
4924 ? S 60:14 /usr/lib/vmware-tools/sbin64/vmtoolsd -n vmusr
以及 6.7:
PID TTY STAT TIME COMMAND
1 ? Ss 0:01 /sbin/init
3 ? S 0:10 [ksoftirqd/0]
5 ? S< 0:00 [kworker/0:0H]
8 ? S 0:19 [migration/0]
11 ? S 0:02 [watchdog/0]
47 ? S< 0:00 [cpuset]
48 ? S< 0:00 [khelper]
49 ? S 0:00 [kdevtmpfs]
50 ? S< 0:00 [netns]
51 ? S 0:00 [bdi-default]
52 ? S< 0:00 [kintegrityd]
53 ? S< 0:00 [crypto]
54 ? S< 0:00 [kblockd]
62 ? S< 0:00 [ata_sff]
63 ? S 0:00 [khubd]
64 ? S< 0:00 [md]
66 ? S 0:00 [khungtaskd]
67 ? S 0:36 [kswapd0]
68 ? SN 0:00 [ksmd]
69 ? S 0:00 [fsnotify_mark]
80 ? S< 0:00 [kthrotld]
84 ? S< 0:00 [deferwq]
151 ? S< 0:00 [ttm_swap]
273 ? S 0:00 [scsi_eh_0]
274 ? S 0:00 [scsi_eh_1]
281 ? S< 0:00 [mpt_poll_0]
282 ? S< 0:00 [mpt/0]
283 ? S 0:00 [scsi_eh_2]
374 ? S< 0:00 [kdmflush]
387 ? S 0:00 [kjournald]
480 ? S<s 0:00 /sbin/udevd -d
872 ? S< 0:00 [kworker/2:1H]
1828 ? S< 0:00 [kdmflush]
1834 ? S< 0:00 [kdmflush]
1837 ? S< 0:00 [kdmflush]
1840 ? S< 0:00 [kdmflush]
1881 ? S 0:00 [kjournald]
1882 ? S 0:03 [kjournald]
1883 ? S 0:03 [kjournald]
1884 ? S 3:14 [kjournald]
1926 ? S 0:00 [kauditd]
2136 ? S 1:37 [flush-252:1]
2137 ? S 0:02 [flush-252:2]
2187 ? S 5:04 /usr/sbin/vmtoolsd
2214 ? S 0:00 /usr/lib/vmware-vgauth/VGAuthService -s
2264 ? Sl 1:54 ./ManagementAgentHost
2327 ? Ssl 0:00 /sbin/rsyslogd -i /var/run/syslogd.pid -c 5
2368 ? Ss 0:00 rpcbind
2390 ? Ss 0:00 rpc.statd
2425 ? S< 0:00 [rpciod]
2430 ? Ss 0:00 rpc.idmapd
2456 ? Ss 0:00 dbus-daemon --system
2473 ? S 0:00 [kworker/7:2]
2501 ? S< 0:00 [nfsiod]
2504 ? S 0:00 [nfsv4.0-svc]
2519 ? Ss 0:00 /usr/sbin/acpid
2531 ? Ssl 0:02 hald
2532 ? S 0:00 hald-runner
2564 ? S 0:00 hald-addon-input: Listening on /dev/input/ event1 /dev/input/event0
2580 ? S 0:00 hald-addon-acpi: listening on acpid socket /var/run/acpid.socket
2618 ? Ss 0:00 /usr/sbin/sshd
2629 ? Ss 0:00 xinetd -stayalive -pidfile /var/run/xinetd.pid
2778 ? S 0:00 qmgr -l -t fifo -u
2811 ? S 0:56 /usr/bin/python /usr/sbin/osad --pid-file /var/run/osad.pid
2887 ? S< 0:00 [dm_bufio_cache]
3008 ? Ss 0:00 rhnsd
3117 ? S 9:44 /usr/lib/vmware-tools/sbin64/vmtoolsd -n vmusr
3195 ? S 0:00 /usr/libexec/polkit-1/polkitd
3825 ? S< 0:17 [loop0]
3828 ? S< 0:21 [loop1]
3830 ? S< 0:00 [kdmflush]
3833 ? S< 0:00 [kcopyd]
3834 ? S< 0:00 [dm-thin]
6876 ? S 0:00 (unlinkd)
19358 ? S 0:00 [flush-0:19]
24484 ? S< 0:00 /sbin/udevd -d
24921 ? S< 0:00 /sbin/udevd -d
26201 ? Ss 0:00 cachefilesd -f /etc/cachefilesd.conf
29311 ? S< 0:00 [kdmflush]
29316 ? S 0:00 [jbd2/dm-6-8]
29317 ? S< 0:00 [ext4-dio-unwrit]
几天前,我确信我已经发现了问题,当比较sysctl -a
两个系统上的输出时,显示在 6.6 上设置为 600 而在 6.7 上设置为 0 存在差异fs.nfs.idmap_cache_timeout
,但更改它也没有达到预期的效果。
不过,我确实找到了另一个有用的命令:rpcdebug -m nfs -s all
将大量有关缓存的调试信息打印到系统日志中(/var/log/messages
就我而言)。执行 ls 时,大多数条目如下所示
Feb 27 10:45:16 host kernel: NFS: nfs_lookup_revalidate(//opt) is valid
Feb 27 10:45:16 host kernel: NFS: nfs_lookup_revalidate(opt/gcc) is valid
Feb 27 10:45:16 host kernel: NFS: nfs_lookup_revalidate(gcc/gcc-5.3.0) is valid
Feb 27 10:45:16 host kernel: NFS: nfs_lookup_revalidate(gcc-5.3.0/lib64) is valid
并且每秒会阻止多个实例(这甚至是lookupcache=all
)。
干杯!
答案1
顺便说一句,使用坐骑时要小心soft
:
对于软挂载文件系统,您必须担心由于写入不完整而损坏数据、失去对交换进程的文本段的访问权限,以及使软挂载文件系统对服务器响应时间的变化更具容忍度。
为了保证数据完整性,所有以读写方式挂载的文件系统都应硬挂载。
hard,intr
建议在所有 NFS 挂载文件系统上使用。
答案2
您在 CentOS 6.6 安装中使用fs-cache
或吗?您可以发布两台机器的 以及 的输出吗?nscd
ps ax
/proc/mounts/