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Text File  |  2000-04-25  |  13KB  |  342 lines
  1. !==
  2. !== Speed.txt for Samba release 2.0.7 26 Apr 2000
  3. !==
  4.  
  5. Subject:    Samba performance issues
  6. ============================================================================
  7.  
  8. This file tries to outline the ways to improve the speed of a Samba server.
  9.  
  10. COMPARISONS
  11. -----------
  12.  
  13. The Samba server uses TCP to talk to the client. Thus if you are
  14. trying to see if it performs well you should really compare it to
  15. programs that use the same protocol. The most readily available
  16. programs for file transfer that use TCP are ftp or another TCP based
  17. SMB server.
  18.  
  19. If you want to test against something like a NT or WfWg server then
  20. you will have to disable all but TCP on either the client or
  21. server. Otherwise you may well be using a totally different protocol
  22. (such as Netbeui) and comparisons may not be valid.
  23.  
  24. Generally you should find that Samba performs similarly to ftp at raw
  25. transfer speed. It should perform quite a bit faster than NFS,
  26. although this very much depends on your system.
  27.  
  28. Several people have done comparisons between Samba and Novell, NFS or
  29. WinNT. In some cases Samba performed the best, in others the worst. I
  30. suspect the biggest factor is not Samba vs some other system but the
  31. hardware and drivers used on the various systems. Given similar
  32. hardware Samba should certainly be competitive in speed with other
  33. systems.
  34.  
  35.  
  36. OPLOCKS
  37. -------
  38.  
  39. Oplocks are the way that SMB clients get permission from a server to
  40. locally cache file operations. If a server grants an oplock
  41. (opportunistic lock) then the client is free to assume that it is the
  42. only one accessing the file and it will agressively cache file
  43. data. With some oplock types the client may even cache file open/close
  44. operations. This can give enormous performance benefits.
  45.  
  46. With the release of Samba 1.9.18 we now correctly support opportunistic 
  47. locks. This is turned on by default, and can be turned off on a share-
  48. by-share basis by setting the parameter :
  49.  
  50. oplocks = False
  51.  
  52. We recommend that you leave oplocks on however, as current benchmark
  53. tests with NetBench seem to give approximately a 30% improvement in
  54. speed with them on. This is on average however, and the actual 
  55. improvement seen can be orders of magnitude greater, depending on
  56. what the client redirector is doing.
  57.  
  58. Previous to Samba 1.9.18 there was a 'fake oplocks' option. This
  59. option has been left in the code for backwards compatibility reasons
  60. but it's use is now deprecated. A short summary of what the old
  61. code did follows.
  62.  
  63. LEVEL2 OPLOCKS
  64. --------------
  65.  
  66. With Samba 2.0.5 a new capability - level2 (read only) oplocks is
  67. supported (although the option is off by default - see the smb.conf
  68. man page for details). Turning on level2 oplocks (on a share-by-share basis)
  69. by setting the parameter :
  70.  
  71. level2 oplocks = true 
  72.  
  73. should speed concurrent access to files that are not commonly written
  74. to, such as application serving shares (ie. shares that contain common
  75. .EXE files - such as a Microsoft Office share) as it allows clients to
  76. read-ahread cache copies of these files.
  77.  
  78. Old 'fake oplocks' option - deprecated.
  79. ---------------------------------------
  80.  
  81. Samba can also fake oplocks, by granting a oplock whenever a client 
  82. asks for one. This is controlled using the smb.conf option "fake 
  83. oplocks". If you set "fake oplocks = yes" then you are telling the 
  84. client that it may agressively cache the file data for all opens.
  85.  
  86. Enabling 'fake oplocks' on all read-only shares or shares that you know
  87. will only be accessed from one client at a time you will see a big
  88. performance improvement on many operations. If you enable this option
  89. on shares where multiple clients may be accessing the files read-write
  90. at the same time you can get data corruption.
  91.  
  92. SOCKET OPTIONS
  93. --------------
  94.  
  95. There are a number of socket options that can greatly affect the
  96. performance of a TCP based server like Samba.
  97.  
  98. The socket options that Samba uses are settable both on the command
  99. line with the -O option, or in the smb.conf file.
  100.  
  101. The "socket options" section of the smb.conf manual page describes how
  102. to set these and gives recommendations.
  103.  
  104. Getting the socket options right can make a big difference to your
  105. performance, but getting them wrong can degrade it by just as
  106. much. The correct settings are very dependent on your local network.
  107.  
  108. The socket option TCP_NODELAY is the one that seems to make the
  109. biggest single difference for most networks. Many people report that
  110. adding "socket options = TCP_NODELAY" doubles the read performance of
  111. a Samba drive. The best explanation I have seen for this is that the
  112. Microsoft TCP/IP stack is slow in sending tcp ACKs.
  113.  
  114.  
  115. READ SIZE
  116. ---------
  117.  
  118. The option "read size" affects the overlap of disk reads/writes with
  119. network reads/writes. If the amount of data being transferred in
  120. several of the SMB commands (currently SMBwrite, SMBwriteX and
  121. SMBreadbraw) is larger than this value then the server begins writing
  122. the data before it has received the whole packet from the network, or
  123. in the case of SMBreadbraw, it begins writing to the network before
  124. all the data has been read from disk.
  125.  
  126. This overlapping works best when the speeds of disk and network access
  127. are similar, having very little effect when the speed of one is much
  128. greater than the other.
  129.  
  130. The default value is 16384, but very little experimentation has been
  131. done yet to determine the optimal value, and it is likely that the best
  132. value will vary greatly between systems anyway. A value over 65536 is
  133. pointless and will cause you to allocate memory unnecessarily.
  134.  
  135.  
  136. MAX XMIT
  137. --------
  138.  
  139. At startup the client and server negotiate a "maximum transmit" size,
  140. which limits the size of nearly all SMB commands. You can set the
  141. maximum size that Samba will negotiate using the "max xmit = " option
  142. in smb.conf. Note that this is the maximum size of SMB request that 
  143. Samba will accept, but not the maximum size that the *client* will accept.
  144. The client maximum receive size is sent to Samba by the client and Samba
  145. honours this limit.
  146.  
  147. It defaults to 65536 bytes (the maximum), but it is possible that some
  148. clients may perform better with a smaller transmit unit. Trying values
  149. of less than 2048 is likely to cause severe problems.
  150.  
  151. In most cases the default is the best option.
  152.  
  153.  
  154. LOCKING
  155. -------
  156.  
  157. By default Samba does not implement strict locking on each read/write
  158. call (although it did in previous versions). If you enable strict
  159. locking (using "strict locking = yes") then you may find that you
  160. suffer a severe performance hit on some systems.
  161.  
  162. The performance hit will probably be greater on NFS mounted
  163. filesystems, but could be quite high even on local disks.
  164.  
  165.  
  166. SHARE MODES
  167. -----------
  168.  
  169. Some people find that opening files is very slow. This is often
  170. because of the "share modes" code needed to fully implement the dos
  171. share modes stuff. You can disable this code using "share modes =
  172. no". This will gain you a lot in opening and closing files but will
  173. mean that (in some cases) the system won't force a second user of a
  174. file to open the file read-only if the first has it open
  175. read-write. For many applications that do their own locking this
  176. doesn't matter, but for some it may. Most Windows applications
  177. depend heavily on "share modes" working correctly and it is
  178. recommended that the Samba share mode support be left at the
  179. default of "on".
  180.  
  181. The share mode code in Samba has been re-written in the 1.9.17
  182. release following tests with the Ziff-Davis NetBench PC Benchmarking
  183. tool. It is now believed that Samba 1.9.17 implements share modes
  184. similarly to Windows NT.
  185.  
  186. NOTE: In the most recent versions of Samba there is an option to use
  187. shared memory via mmap() to implement the share modes. This makes
  188. things much faster. See the Makefile for how to enable this.
  189.  
  190.  
  191. LOG LEVEL
  192. ---------
  193.  
  194. If you set the log level (also known as "debug level") higher than 2
  195. then you may suffer a large drop in performance. This is because the
  196. server flushes the log file after each operation, which can be very
  197. expensive. 
  198.  
  199.  
  200. WIDE LINKS
  201. ----------
  202.  
  203. The "wide links" option is now enabled by default, but if you disable
  204. it (for better security) then you may suffer a performance hit in
  205. resolving filenames. The performance loss is lessened if you have
  206. "getwd cache = yes", which is now the default.
  207.  
  208.  
  209. READ RAW
  210. --------
  211.  
  212. The "read raw" operation is designed to be an optimised, low-latency
  213. file read operation. A server may choose to not support it,
  214. however. and Samba makes support for "read raw" optional, with it
  215. being enabled by default.
  216.  
  217. In some cases clients don't handle "read raw" very well and actually
  218. get lower performance using it than they get using the conventional
  219. read operations. 
  220.  
  221. So you might like to try "read raw = no" and see what happens on your
  222. network. It might lower, raise or not affect your performance. Only
  223. testing can really tell.
  224.  
  225.  
  226. WRITE RAW
  227. ---------
  228.  
  229. The "write raw" operation is designed to be an optimised, low-latency
  230. file write operation. A server may choose to not support it,
  231. however. and Samba makes support for "write raw" optional, with it
  232. being enabled by default.
  233.  
  234. Some machines may find "write raw" slower than normal write, in which
  235. case you may wish to change this option.
  236.  
  237. READ PREDICTION
  238. ---------------
  239.  
  240. Samba can do read prediction on some of the SMB commands. Read
  241. prediction means that Samba reads some extra data on the last file it
  242. read while waiting for the next SMB command to arrive. It can then
  243. respond more quickly when the next read request arrives.
  244.  
  245. This is disabled by default. You can enable it by using "read
  246. prediction = yes".
  247.  
  248. Note that read prediction is only used on files that were opened read
  249. only.
  250.  
  251. Read prediction should particularly help for those silly clients (such
  252. as "Write" under NT) which do lots of very small reads on a file.
  253.  
  254. Samba will not read ahead more data than the amount specified in the
  255. "read size" option. It always reads ahead on 1k block boundaries.
  256.  
  257.  
  258. MEMORY MAPPING
  259. --------------
  260.  
  261. Samba supports reading files via memory mapping them. One some
  262. machines this can give a large boost to performance, on others it
  263. makes not difference at all, and on some it may reduce performance.
  264.  
  265. To enable you you have to recompile Samba with the -DUSE_MMAP option
  266. on the FLAGS line of the Makefile.
  267.  
  268. Note that memory mapping is only used on files opened read only, and
  269. is not used by the "read raw" operation. Thus you may find memory
  270. mapping is more effective if you disable "read raw" using "read raw =
  271. no".
  272.  
  273.  
  274. SLOW CLIENTS
  275. ------------
  276.  
  277. One person has reported that setting the protocol to COREPLUS rather
  278. than LANMAN2 gave a dramatic speed improvement (from 10k/s to 150k/s).
  279.  
  280. I suspect that his PC's (386sx16 based) were asking for more data than
  281. they could chew. I suspect a similar speed could be had by setting
  282. "read raw = no" and "max xmit = 2048", instead of changing the
  283. protocol. Lowering the "read size" might also help.
  284.  
  285.  
  286. SLOW LOGINS
  287. -----------
  288.  
  289. Slow logins are almost always due to the password checking time. Using
  290. the lowest practical "password level" will improve things a lot. You
  291. could also enable the "UFC crypt" option in the Makefile.
  292.  
  293. CLIENT TUNING
  294. -------------
  295.  
  296. Often a speed problem can be traced to the client. The client (for
  297. example Windows for Workgroups) can often be tuned for better TCP
  298. performance.
  299.  
  300. See your client docs for details. In particular, I have heard rumours
  301. that the WfWg options TCPWINDOWSIZE and TCPSEGMENTSIZE can have a
  302. large impact on performance.
  303.  
  304. Also note that some people have found that setting DefaultRcvWindow in
  305. the [MSTCP] section of the SYSTEM.INI file under WfWg to 3072 gives a
  306. big improvement. I don't know why.
  307.  
  308. My own experience wth DefaultRcvWindow is that I get much better
  309. performance with a large value (16384 or larger). Other people have
  310. reported that anything over 3072 slows things down enourmously. One
  311. person even reported a speed drop of a factor of 30 when he went from
  312. 3072 to 8192. I don't know why.
  313.  
  314. It probably depends a lot on your hardware, and the type of unix box
  315. you have at the other end of the link.
  316.  
  317.  
  318. MY RESULTS
  319. ----------
  320.  
  321. Some people want to see real numbers in a document like this, so here
  322. they are. I have a 486sx33 client running WfWg 3.11 with the 3.11b
  323. tcp/ip stack. It has a slow IDE drive and 20Mb of ram. It has a SMC
  324. Elite-16 ISA bus ethernet card. The only WfWg tuning I've done is to
  325. set DefaultRcvWindow in the [MSTCP] section of system.ini to 16384. My
  326. server is a 486dx3-66 running Linux. It also has 20Mb of ram and a SMC
  327. Elite-16 card. You can see my server config in the examples/tridge/
  328. subdirectory of the distribution.
  329.  
  330. I get 490k/s on reading a 8Mb file with copy.
  331. I get 441k/s writing the same file to the samba server.
  332.  
  333. Of course, there's a lot more to benchmarks than 2 raw throughput
  334. figures, but it gives you a ballpark figure.
  335.  
  336. I've also tested Win95 and WinNT, and found WinNT gave me the best
  337. speed as a samba client. The fastest client of all (for me) is
  338. smbclient running on another linux box. Maybe I'll add those results
  339. here someday ...
  340.  
  341.  
  342.