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Text File  |  1997-08-27  |  12KB  |  319 lines
  1. Contributor:    Andrew Tridgell
  2. Date:        January 1995
  3. Status:        Current
  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. Samba does not support opportunistic locks because they are very
  47. difficult to do under Unix. Samba can fake them, however, by granting
  48. a oplock whenever a client asks for one. This is controlled using the
  49. smb.conf option "fake oplocks". If you set "fake oplocks = yes" then
  50. you are telling the client that it may agressively cache the file
  51. data.
  52.  
  53. By enabling this option on all read-only shares or shares that you know
  54. will only be accessed from one client at a time you will see a big
  55. performance improvement on many operations. If you enable this option
  56. on shares where multiple clients may be accessing the files read-write
  57. at the same time you can get data corruption. Use this option
  58. carefully! 
  59.  
  60. This option is disabled by default.
  61.  
  62. SOCKET OPTIONS
  63. --------------
  64.  
  65. There are a number of socket options that can greatly affect the
  66. performance of a TCP based server like Samba.
  67.  
  68. The socket options that Samba uses are settable both on the command
  69. line with the -O option, or in the smb.conf file.
  70.  
  71. The "socket options" section of the smb.conf manual page describes how
  72. to set these and gives recommendations.
  73.  
  74. Getting the socket options right can make a big difference to your
  75. performance, but getting them wrong can degrade it by just as
  76. much. The correct settings are very dependent on your local network.
  77.  
  78. The socket option TCP_NODELAY is the one that seems to make the
  79. biggest single difference for most networks. Many people report that
  80. adding "socket options = TCP_NODELAY" doubles the read performance of
  81. a Samba drive. The best explanation I have seen for this is that the
  82. Microsoft TCP/IP stack is slow in sending tcp ACKs.
  83.  
  84.  
  85. READ SIZE
  86. ---------
  87.  
  88. The option "read size" affects the overlap of disk reads/writes with
  89. network reads/writes. If the amount of data being transferred in
  90. several of the SMB commands (currently SMBwrite, SMBwriteX and
  91. SMBreadbraw) is larger than this value then the server begins writing
  92. the data before it has received the whole packet from the network, or
  93. in the case of SMBreadbraw, it begins writing to the network before
  94. all the data has been read from disk.
  95.  
  96. This overlapping works best when the speeds of disk and network access
  97. are similar, having very little effect when the speed of one is much
  98. greater than the other.
  99.  
  100. The default value is 16384, but very little experimentation has been
  101. done yet to determine the optimal value, and it is likely that the best
  102. value will vary greatly between systems anyway. A value over 65536 is
  103. pointless and will cause you to allocate memory unnecessarily.
  104.  
  105.  
  106. MAX XMIT
  107. --------
  108.  
  109. At startup the client and server negotiate a "maximum transmit" size,
  110. which limits the size of nearly all SMB commands. You can set the
  111. maximum size that Samba will negotiate using the "max xmit = " option
  112. in smb.conf. Note that this is the maximum size of SMB request that 
  113. Samba will accept, but not the maximum size that the *client* will accept.
  114. The client maximum receive size is sent to Samba by the client and Samba
  115. honours this limit.
  116.  
  117. It defaults to 65536 bytes (the maximum), but it is possible that some
  118. clients may perform better with a smaller transmit unit. Trying values
  119. of less than 2048 is likely to cause severe problems.
  120.  
  121. In most cases the default is the best option.
  122.  
  123.  
  124. LOCKING
  125. -------
  126.  
  127. By default Samba does not implement strict locking on each read/write
  128. call (although it did in previous versions). If you enable strict
  129. locking (using "strict locking = yes") then you may find that you
  130. suffer a severe performance hit on some systems.
  131.  
  132. The performance hit will probably be greater on NFS mounted
  133. filesystems, but could be quite high even on local disks.
  134.  
  135.  
  136. SHARE MODES
  137. -----------
  138.  
  139. Some people find that opening files is very slow. This is often
  140. because of the "share modes" code needed to fully implement the dos
  141. share modes stuff. You can disable this code using "share modes =
  142. no". This will gain you a lot in opening and closing files but will
  143. mean that (in some cases) the system won't force a second user of a
  144. file to open the file read-only if the first has it open
  145. read-write. For many applications that do their own locking this
  146. doesn't matter, but for some it may. Most Windows applications
  147. depend heavily on "share modes" working correctly and it is
  148. recommended that the Samba share mode support be left at the
  149. default of "on".
  150.  
  151. The share mode code in Samba has been re-written in the 1.9.17
  152. release following tests with the Ziff-Davis NetBench PC Benchmarking
  153. tool. It is now believed that Samba 1.9.17 implements share modes
  154. similarly to Windows NT.
  155.  
  156. NOTE: In the most recent versions of Samba there is an option to use
  157. shared memory via mmap() to implement the share modes. This makes
  158. things much faster. See the Makefile for how to enable this.
  159.  
  160.  
  161. LOG LEVEL
  162. ---------
  163.  
  164. If you set the log level (also known as "debug level") higher than 2
  165. then you may suffer a large drop in performance. This is because the
  166. server flushes the log file after each operation, which can be very
  167. expensive. 
  168.  
  169.  
  170. WIDE LINKS
  171. ----------
  172.  
  173. The "wide links" option is now enabled by default, but if you disable
  174. it (for better security) then you may suffer a performance hit in
  175. resolving filenames. The performance loss is lessened if you have
  176. "getwd cache = yes", which is now the default.
  177.  
  178.  
  179. READ RAW
  180. --------
  181.  
  182. The "read raw" operation is designed to be an optimised, low-latency
  183. file read operation. A server may choose to not support it,
  184. however. and Samba makes support for "read raw" optional, with it
  185. being enabled by default.
  186.  
  187. In some cases clients don't handle "read raw" very well and actually
  188. get lower performance using it than they get using the conventional
  189. read operations. 
  190.  
  191. So you might like to try "read raw = no" and see what happens on your
  192. network. It might lower, raise or not affect your performance. Only
  193. testing can really tell.
  194.  
  195.  
  196. WRITE RAW
  197. ---------
  198.  
  199. The "write raw" operation is designed to be an optimised, low-latency
  200. file write operation. A server may choose to not support it,
  201. however. and Samba makes support for "write raw" optional, with it
  202. being enabled by default.
  203.  
  204. Some machines may find "write raw" slower than normal write, in which
  205. case you may wish to change this option.
  206.  
  207. READ PREDICTION
  208. ---------------
  209.  
  210. Samba can do read prediction on some of the SMB commands. Read
  211. prediction means that Samba reads some extra data on the last file it
  212. read while waiting for the next SMB command to arrive. It can then
  213. respond more quickly when the next read request arrives.
  214.  
  215. This is disabled by default. You can enable it by using "read
  216. prediction = yes".
  217.  
  218. Note that read prediction is only used on files that were opened read
  219. only.
  220.  
  221. Read prediction should particularly help for those silly clients (such
  222. as "Write" under NT) which do lots of very small reads on a file.
  223.  
  224. Samba will not read ahead more data than the amount specified in the
  225. "read size" option. It always reads ahead on 1k block boundaries.
  226.  
  227.  
  228. MEMORY MAPPING
  229. --------------
  230.  
  231. Samba supports reading files via memory mapping them. One some
  232. machines this can give a large boost to performance, on others it
  233. makes not difference at all, and on some it may reduce performance.
  234.  
  235. To enable you you have to recompile Samba with the -DUSE_MMAP option
  236. on the FLAGS line of the Makefile.
  237.  
  238. Note that memory mapping is only used on files opened read only, and
  239. is not used by the "read raw" operation. Thus you may find memory
  240. mapping is more effective if you disable "read raw" using "read raw =
  241. no".
  242.  
  243.  
  244. SLOW CLIENTS
  245. ------------
  246.  
  247. One person has reported that setting the protocol to COREPLUS rather
  248. than LANMAN2 gave a dramatic speed improvement (from 10k/s to 150k/s).
  249.  
  250. I suspect that his PC's (386sx16 based) were asking for more data than
  251. they could chew. I suspect a similar speed could be had by setting
  252. "read raw = no" and "max xmit = 2048", instead of changing the
  253. protocol. Lowering the "read size" might also help.
  254.  
  255.  
  256. SLOW LOGINS
  257. -----------
  258.  
  259. Slow logins are almost always due to the password checking time. Using
  260. the lowest practical "password level" will improve things a lot. You
  261. could also enable the "UFC crypt" option in the Makefile.
  262.  
  263. CLIENT TUNING
  264. -------------
  265.  
  266. Often a speed problem can be traced to the client. The client (for
  267. example Windows for Workgroups) can often be tuned for better TCP
  268. performance.
  269.  
  270. See your client docs for details. In particular, I have heard rumours
  271. that the WfWg options TCPWINDOWSIZE and TCPSEGMENTSIZE can have a
  272. large impact on performance.
  273.  
  274. Also note that some people have found that setting DefaultRcvWindow in
  275. the [MSTCP] section of the SYSTEM.INI file under WfWg to 3072 gives a
  276. big improvement. I don't know why.
  277.  
  278. My own experience wth DefaultRcvWindow is that I get much better
  279. performance with a large value (16384 or larger). Other people have
  280. reported that anything over 3072 slows things down enourmously. One
  281. person even reported a speed drop of a factor of 30 when he went from
  282. 3072 to 8192. I don't know why.
  283.  
  284. It probably depends a lot on your hardware, and the type of unix box
  285. you have at the other end of the link.
  286.  
  287.  
  288. MY RESULTS
  289. ----------
  290.  
  291. Some people want to see real numbers in a document like this, so here
  292. they are. I have a 486sx33 client running WfWg 3.11 with the 3.11b
  293. tcp/ip stack. It has a slow IDE drive and 20Mb of ram. It has a SMC
  294. Elite-16 ISA bus ethernet card. The only WfWg tuning I've done is to
  295. set DefaultRcvWindow in the [MSTCP] section of system.ini to 16384. My
  296. server is a 486dx3-66 running Linux. It also has 20Mb of ram and a SMC
  297. Elite-16 card. You can see my server config in the examples/tridge/
  298. subdirectory of the distribution.
  299.  
  300. I get 490k/s on reading a 8Mb file with copy.
  301. I get 441k/s writing the same file to the samba server.
  302.  
  303. Of course, there's a lot more to benchmarks than 2 raw throughput
  304. figures, but it gives you a ballpark figure.
  305.  
  306. I've also tested Win95 and WinNT, and found WinNT gave me the best
  307. speed as a samba client. The fastest client of all (for me) is
  308. smbclient running on another linux box. Maybe I'll add those results
  309. here someday ...
  310.  
  311.  
  312. COMMENTS
  313. --------
  314.  
  315. If you've read this far then please give me some feedback! Which of
  316. the above suggestions worked for you?
  317.  
  318. Mail the samba mailing list or samba-bugs@samba.anu.edu.au
  319.