Назад | Перейти на главную страницу

Проблемы с производительностью NFS в Oracle Linux 6.7: общие библиотеки в системе NFS замедляют работу

В настоящее время я выслеживаю некоторые проблемы с производительностью на некоторых виртуальных машинах VMWare с тем же объемом памяти и процессором, работающих под управлением Oracle Linux 6.6 (ядро 2.6) и 6.7 (ядро 3.8). Машины монтируют один и тот же общий ресурс через NFS4, который содержит некоторые общие библиотеки, включенные в сборку с помощью LD_LIBRARY_PATH. Обе системы используют одни и те же параметры монтирования (по умолчанию), что явно означает «жесткий» для 6.7 и «мягкий» для 6.6. Начиная с версии 6.7, мы заметили, что производительность нашего процесса компиляции упала в 5 раз, в то время как процессоры простаивали около 80%, но при этом не наблюдалось большого io-ожидания (верхние отчеты ~ 0,4% wa).

Пытаясь воспроизвести проблему, я вскоре обнаружил, что не только компиляция, но и почти любая команда, например «ls», выполнялась намного медленнее в 6.7, как только разделяемые библиотеки из монтирования NFS были включены через LD_LIBRARY_PATH.

Я начал свое расследование с простого «времени»:

В 6.6: без установки LD_LIBRARY_PATH и PATH:

$ time for i in $(seq 0 1000); do ls done;
... ls output 
real    0m2.917s
user    0m0.288s
sys     0m1.012s

с LD_LIBRARY_PATH и PATH, настроенными для включения каталогов в NFS

$ time for i in $(seq 0 1000); do ls done;
... ls output
real    0m2.766s
user    0m0.184s
sys     0m1.051s

На 6.7 без LD_LIBRARY_PATH

$ time for i in $(seq 0 1000); do ls done;
...
real    0m5.144s
user    0m0.280s
sys     0m1.172s

и с LD_LIBRARY_PATH

$ time for i in $(seq 0 1000); do ls done;
...
real    1m27.329s
user    0m0.537s
sys     0m1.792s

Огромные накладные расходы вызвали у меня любопытство, и с помощью strace я обнаружил, что разрешение некоторых разделяемых библиотек в общей папке NFS занимает очень много времени:

Опять же, без установки LD_LIBRARY_PATH вызовы "open" в выводе strace выглядят так:

$ 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>

с LD_LIBRARY_PATH это выглядит так:

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>

Помимо совершения большего количества вызовов, что то же самое в 6.6, на 6.7 некоторые (неудачные) открытия занимают очень много времени на 6.7 (до 0,01 по сравнению с ~ 0,000020).

Итак, я начал исследовать NFS. И nfsstat действительно показывает удивительно разные статистические данные для обеих систем:

На 6.7

$ 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% 

На 6.6

$ 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% 

которые, похоже, подтверждают длительное время открытия в 6.7, но я действительно не знаю, как решить эту проблему с помощью параметров монтирования и т. д.

Дополнительные эксперименты показали, что даже при монтировании NFS из контейнера Docker с современной ОС (CentOS 7, Ubuntu 16.04), что я сделал, чтобы исключить проблемы с nfsutils и т. Д., Производительность на узлах 6.7 всегда показывала одинаковую низкую производительность. при использовании NFS4. С NFS3 производительность на 6.7 не хуже, чем на 6.6.

На данный момент я ожидаю, что либо ядро ​​(-module), либо vmware-tools на базовом хосте вызовут проблему, но мне не хватает идей, как копать дальше.

Это известная проблема? Я пропустил некоторых возможных виновников? Как бы вы копали дальше? Есть ли способ профилировать NFS-клиент? Как я могу исключить драйверы vmware как проблему?

И конечно: Есть у кого-нибудь простое решение для меня?

РЕДАКТИРОВАТЬ: Сегодня утром я копал в несколько другом направлении: с помощью tcpdump я проверил трафик NFS (снова), и похоже, что в 6.7 не происходит кеширования. Каждый доступ к (несуществующей) разделяемой библиотеке всегда вызывает фактический трафик NFS, так как LD_LIBRARY_PATH не содержит большинство библиотек, обычно возвращает reply ok 52 getattr ERROR: No such file or directory. На 6.6 только первый вызывает реальный трафик. Узнав это, я смог решить основную проблему производительности для стандартных команд, таких как «ls», переместив пути NFS из LD_LIBRARY_PATH в дополнительный файл ld.so.conf с библиотеками, необходимыми для нашего процесса компиляции. Однако это все еще обходной путь, и теперь проблема, похоже, в том, что в клиенте NFS не происходит кеширования. Поэтому я снова попытался активировать кеш файловой системы на NFS, как было предложено Вот, но все же каждое «открытие» вызывает трафик NFS, и компиляция по-прежнему недопустимо медленная.

По просьбе shodanshok:

На 6.6

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

На 6.7 (после активации fsc)

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

Ни одна из машин не использует nscd. Однако некоторое время назад я установил cachefilesd на обеих машинах, чтобы посмотреть, поможет ли это с производительностью, но этого не произошло. В настоящее время кеш на 6.6 даже не активен (/ var / cache / fscache / * пуст), и, начиная с использования fsc сегодня утром в параметрах монтирования, он фактически содержит 3 файла на 6.7, но, похоже, он не кеширует не- существующий путь к разделяемой библиотеке, поэтому производительность не изменилась. Для несуществующих файлов я ожидал acregminи т. д., чтобы оказать влияние, но хотя их (по умолчанию) значения - мне кажутся разумными, они, похоже, не имеют никакого эффекта.

Вывод mountstats

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

Кто-нибудь знает, что означают эти флаги (например, caps, bm0, bm1, ...)?

Выход Sanitized ps ax: на 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

и в 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]

Несколько дней назад я был уверен, что обнаружил проблему при сравнении вывода sysctl -a на обеих системах показали разницу в fs.nfs.idmap_cache_timeout который установлен на 600 на 6.6 и на 0 на 6.7, но его изменение также не дало желаемого эффекта.

Но я нашел еще одну полезную команду: rpcdebug -m nfs -s all выводит много отладочной информации относительно кеширования в системный журнал (/var/log/messages в моем случае). Большинство записей при выполнении моей ls выглядят следующим образом

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

и из этих блоков несколько экземпляров в секунду (это даже с lookupcache=all).

Ура!

Кстати, будьте осторожны, используя soft крепления:

С мягко смонтированными файловыми системами вам нужно беспокоиться о повреждении данных из-за неполной записи, потере доступа к текстовому сегменту замененного процесса и о том, что мягко смонтированные файловые системы будут более устойчивыми к изменениям во времени ответа сервера.

Чтобы гарантировать целостность данных, все файловые системы, смонтированные для чтения и записи, должны быть жестко смонтированы.

Проблемы с мягким креплением

С помощью hard,intr рекомендуется для всех файловых систем, смонтированных по NFS.

Ты используешь fs-cache или nscd на вашей установке CentOS 6.6? Вы можете опубликовать ps ax обеих машин, а также выпуск /proc/mounts/ ?