Медленный доступ к файловой системе

Я пытаюсь диагностировать медленную проблему файловой системы на сервере, за которым я присматриваю. Это продолжается уже довольно давно, и у меня кончились идеи относительно того, что я могу попробовать. Вот в этом вся суть.

Сам сервер является Dell Poweredge T310. Он имеет 4 жестких диска SAS, настроен на RAID5 и работает под управлением Citrix XenServer 5.6. Виртуальная машина является (относительно) старой установкой Debian 5.0.6. Он имеет 4 ядра и 4 ГБ оперативной памяти. Имеет 3 тома. Объем 10 ГБ (ext3) для системы, объем 980 ГБ (xfs) для данных (заполнение ~ 94%) и еще один объем 200 ГБ (xfs) для данных (заполнение ~ 13%).

Теперь вот странная вещь. Доступ для чтения / записи к объему 980Gb очень медленный. Я могу получить 5 Мбит / с, если мне повезет. Сначала я подумал, что на самом деле это был доступ к диску в системе или на уровне гипервизора, но исключил это полностью, так как другие виртуальные машины на том же хосте работают отлично (добрые пару сотен Мб / с доступа к диску). Итак, я начал ориентироваться именно на эту виртуальную машину. Я начал думать, что это XFS, но чтобы доказать это, я не собирался пытаться изменить файловую систему на диске 980Gb, с годами и миллиардами файлов. Поэтому я подготовил диск на 200 Гб и провел такой же тест на чтение / запись (в основном, dd), и получил доступ к нему на пару сотен Мб / с / с. Так что это исключило виртуальную машину, оборудование и тип файловой системы.

Их также много в /var/log/kern.log; (извините, это довольно долго)

Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.564689] httpd: page allocation failure. order:5, mode:0x4020
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.564693] Pid: 7318, comm: httpd Not tainted 2.6.32-4-686-bigmem #1
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.564696] Call Trace:
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.564705]  [<c1092a4d>] ? __alloc_pages_nodemask+0x476/0x4e0
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.564711]  [<c1092ac3>] ? __get_free_pages+0xc/0x17
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.564716]  [<c10b632e>] ? __kmalloc+0x30/0x128
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.564722]  [<c11dd774>] ? pskb_expand_head+0x4f/0x157
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.564727]  [<c11ddbbf>] ? __pskb_pull_tail+0x41/0x1fb
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.564732]  [<c11e4882>] ? dev_queue_xmit+0xe4/0x38e
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.564738]  [<c1205902>] ? ip_finish_output+0x0/0x5c
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.564742]  [<c12058c7>] ? ip_finish_output2+0x187/0x1c2
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.564747]  [<c1204dc8>] ? ip_local_out+0x15/0x17
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.564751]  [<c12055a9>] ? ip_queue_xmit+0x31e/0x379
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.564758]  [<c1279a90>] ? _spin_lock_bh+0x8/0x1e
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.564767]  [<eda15a8d>] ? __nf_ct_refresh_acct+0x66/0xa4 [nf_conntrack]
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.564773]  [<c103bf42>] ? _local_bh_enable_ip+0x16/0x6e
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.564779]  [<c1214593>] ? tcp_transmit_skb+0x595/0x5cc
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.564785]  [<c1005c4f>] ? xen_restore_fl_direct_end+0x0/0x1
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.564791]  [<c12165ea>] ? tcp_write_xmit+0x7a3/0x874
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.564796]  [<c121203a>] ? tcp_ack+0x1611/0x1802
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.564801]  [<c10055ec>] ? xen_force_evtchn_callback+0xc/0x10
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.564806]  [<c121392f>] ? tcp_established_options+0x1d/0x8b
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.564811]  [<c1213be4>] ? tcp_current_mss+0x38/0x53
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.564816]  [<c1216701>] ? __tcp_push_pending_frames+0x1e/0x50
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.564821]  [<c1212246>] ? tcp_data_snd_check+0x1b/0xd2
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.564825]  [<c1212de3>] ? tcp_rcv_established+0x5d0/0x626
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.564831]  [<c121902c>] ? tcp_v4_do_rcv+0x15f/0x2cf
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.564835]  [<c1219561>] ? tcp_v4_rcv+0x3c5/0x5c0
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.564841]  [<c120197e>] ? ip_local_deliver_finish+0x10c/0x18c
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.564846]  [<c12015a4>] ? ip_rcv_finish+0x2c4/0x2d8
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.564852]  [<c11e3b71>] ? netif_receive_skb+0x3bb/0x3d6
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.564864]  [<ed823efc>] ? xennet_poll+0x9b8/0xafc [xen_netfront]
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.564869]  [<c11e40ee>] ? net_rx_action+0x96/0x194
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.564874]  [<c103bd4c>] ? __do_softirq+0xaa/0x151
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.564878]  [<c103be24>] ? do_softirq+0x31/0x3c
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.564883]  [<c103befa>] ? irq_exit+0x26/0x58
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.564890]  [<c118ff9f>] ? xen_evtchn_do_upcall+0x12c/0x13e
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.564896]  [<c1008c3f>] ? xen_do_upcall+0x7/0xc
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.564899] Mem-Info:
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.564902] DMA per-cpu:
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.564905] CPU    0: hi:    0, btch:   1 usd:   0
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.564908] CPU    1: hi:    0, btch:   1 usd:   0
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.564911] CPU    2: hi:    0, btch:   1 usd:   0
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.564914] CPU    3: hi:    0, btch:   1 usd:   0
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.564916] Normal per-cpu:
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.564919] CPU    0: hi:  186, btch:  31 usd: 175
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.564922] CPU    1: hi:  186, btch:  31 usd: 165
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.564925] CPU    2: hi:  186, btch:  31 usd:  30
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.564928] CPU    3: hi:  186, btch:  31 usd: 140
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.564931] HighMem per-cpu:
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.564933] CPU    0: hi:  186, btch:  31 usd: 159
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.564936] CPU    1: hi:  186, btch:  31 usd:  22
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.564939] CPU    2: hi:  186, btch:  31 usd:  24
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.564942] CPU    3: hi:  186, btch:  31 usd:  13
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.564947] active_anon:485974 inactive_anon:121138 isolated_anon:0
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.564948]  active_file:75215 inactive_file:79510 isolated_file:0
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.564949]  unevictable:0 dirty:516 writeback:15 unstable:0
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.564950]  free:230770 slab_reclaimable:36661 slab_unreclaimable:21249
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.564952]  mapped:20016 shmem:29450 pagetables:5600 bounce:0
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.564958] DMA free:2884kB min:72kB low:88kB high:108kB active_anon:0kB inactive_anon:0kB active_file:5692kB inactive_file:724kB unevictable:0kB isolated(anon):0kB isolated(file):0kB present:15872kB mlocked:0kB dirty:8kB writeback:0kB mapped:0kB shmem:0kB slab_reclaimable:5112kB slab_unreclaimable:156kB kernel_stack:56kB pagetables:0kB unstable:0kB bounce:0kB writeback_tmp:0kB pages_scanned:0 all_unreclaimable? no
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.564964] lowmem_reserve[]: 0 698 4143 4143
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.564977] Normal free:143468kB min:3344kB low:4180kB high:5016kB active_anon:56kB inactive_anon:2068kB active_file:131812kB inactive_file:131728kB unevictable:0kB isolated(anon):0kB isolated(file):0kB present:715256kB mlocked:0kB dirty:156kB writeback:0kB mapped:308kB shmem:4kB slab_reclaimable:141532kB slab_unreclaimable:84840kB kernel_stack:1928kB pagetables:22400kB unstable:0kB bounce:0kB writeback_tmp:0kB pages_scanned:0 all_unreclaimable? no
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.564983] lowmem_reserve[]: 0 0 27559 27559
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.564995] HighMem free:776728kB min:512kB low:4636kB high:8760kB active_anon:1943840kB inactive_anon:482484kB active_file:163356kB inactive_file:185588kB unevictable:0kB isolated(anon):0kB isolated(file):0kB present:3527556kB mlocked:0kB dirty:1900kB writeback:60kB mapped:79756kB shmem:117796kB slab_reclaimable:0kB slab_unreclaimable:0kB kernel_stack:0kB pagetables:0kB unstable:0kB bounce:0kB writeback_tmp:0kB pages_scanned:0 all_unreclaimable? no
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.565001] lowmem_reserve[]: 0 0 0 0
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.565011] DMA: 385*4kB 16*8kB 3*16kB 9*32kB 6*64kB 2*128kB 1*256kB 0*512kB 0*1024kB 0*2048kB 0*4096kB = 2900kB
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.565032] Normal: 21505*4kB 6508*8kB 273*16kB 24*32kB 3*64kB 0*128kB 0*256kB 0*512kB 0*1024kB 0*2048kB 0*4096kB = 143412kB
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.565054] HighMem: 949*4kB 8859*8kB 7063*16kB 6186*32kB 4631*64kB 727*128kB 6*256kB 0*512kB 0*1024kB 0*2048kB 0*4096kB = 776604kB
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.565076] 198980 total pagecache pages
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.565079] 14850 pages in swap cache
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.565082] Swap cache stats: add 2556273, delete 2541423, find 82961339/83153719
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.565085] Free swap  = 250592kB
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.565087] Total swap = 385520kB
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.575454] 1073152 pages RAM
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.575458] 888834 pages HighMem
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.575461] 11344 pages reserved
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.575463] 1090481 pages shared
Sep  4 10:16:59 uriel kernel: [32571790.575465] 737188 pages non-shared

Теперь я понятия не имею, что это значит. Там много свободной памяти;

             total       used       free     shared    buffers     cached
Mem:       4247232    3455904     791328          0       5348     736412
-/+ buffers/cache:    2714144    1533088
Swap:       385520     131004     254516

Хотя теперь я вижу, что размер свопа относительно небольшой, но имеет ли это значение?

Я начинал думать о фрагментации или использовании inode в этом большом разделе, но недавний fsck показал, что он фрагментирован только на 0.5%. Что оставляет меня с использованием inode, но какой эффект действительно будет иметь большая таблица inode или TOC файловой системы?

Мне нравится слышать мнение людей по этому поводу. Это сводит меня с ума!

вывод df -h;

Filesystem            Size  Used Avail Use% Mounted on
/dev/xvda1            9.5G  6.6G  2.4G  74% /
tmpfs                 2.1G     0  2.1G   0% /lib/init/rw
udev                   10M  520K  9.5M   6% /dev
tmpfs                 2.1G     0  2.1G   0% /dev/shm
/dev/xvdb             980G  921G   59G  94% /data

вывод xfs_db;

# xfs_db -r -c frag /dev/xvdb
actual 15687263, ideal 15385050, fragmentation factor 1.93%

В этом случае это может быть файловая система XFS. Вы можете столкнуться с серьезными проблемами фрагментации, а также с замедлением, которое сопровождает почти полную файловую систему. Вы могли бы выиграть больше места в любом случае.

Пожалуйста, проверьте фрагментацию файловой системы XFS. Вы можете сделать это с помощью xfs_dbкоманды. Если файловая система /dev/sdb1, например, то ваша команда будет выглядеть так:

xfs_db -r -c frag /dev/sdb1

Это выведет фактор фрагментации:

actual 66524, ideal 55966, fragmentation factor 15.87%

Вы можете запустить онлайн-утилиту дефрагментации xfs_fsr -vв screenсеансе, чтобы попытаться исправить это. По умолчанию команда выполняется в течение 2 часов или TEN проходит в файловой системе. Возможно, вам придется запустить его несколько раз. Проверьте коэффициент фрагментации между прогонами.

Файловые системы Unix не любят заполняться. Попробуйте вырастить медленную файловую систему. Если это невозможно, попробуйте выполнить дефрагментацию, используя xfs_fsr.

Есть два инструмента, которые вы можете использовать, чтобы увидеть, что происходит на вашем сервере. iostat и iotop , помогут вам найти проблему.

Если вы хотите переназначить два приоритета, которые разные процессы имеют на вашем сервере по отношению к IO, вы можете использовать ionice . Этого может быть достаточно, чтобы решить ваши проблемы, но, вероятно, это временное решение. Возможно, вы захотите взглянуть на другое хранилище или распределение ресурсов для вашего сервера.

iostat
Iostat можно использовать для определения того, какие устройства хранения / памяти замедляют работу вашего сервера. У него есть хорошая статистика по Айовайту. Как только вы узнаете, какое устройство замедляет работу, у вас может появиться гораздо лучшая идея относительно того, где сосредоточить свое внимание.

$ iostat
Linux 3.2.0-30-generic (aaron-ноутбук) 11.09.2012 _x86_64_ (4 процессора)

avg-cpu:% user% nice% system% iowait% steal% idle
           5,83 0,07 3,00 1,81 0,00 89,29

Устройство: tps kB_read / s kB_wrtn / s kB_read kB_wrtn
сда 20,64 231,97 76,26 1290702 424315

iotop Отлично подходит
для определения того, какой процесс дольше всего ожидает завершения ввода-вывода или является наиболее интенсивным.

Всего ДИСК ЧИТАЙТЕ: 0.00 B / s ЗАПИСЬ ОБЩЕГО ДИСКА: 9,89 К / С
  TID PRIO ПОЛЬЗОВАТЕЛЬСКИЙ ДИСК ЧИТАТЬ ДИСК ЗАПИСАТЬ СВОБОДНЫЙ ВХОД> КОМАНДА          
  349 be / 3 root 0,00 B / s 1012,49 B / s 0,00% 1,79% [jbd2 / sda3-8]
    1 бе / 4 корень 0,00 б / с 0,00 б / с 0,00% 0,00% иници
    2 be / 4 корень 0,00 B / с 0,00 B / с 0,00% 0,00% [kthreadd]
    3 be / 4 корень 0,00 B / с 0,00 B / с 0,00% 0,00% [ksoftirqd / 0]

ionice

 ionice --help

ionice - устанавливает или получает процесс планирования класса и приоритета.

Использование:
  ionice [ОПЦИЯ] -p PID [PID ...]
  ionice [ОПЦИЯ] КОМАНДА

Опции:
  -c, --class планирование имени или номера класса
                           0: нет, 1: в режиме реального времени, 2: изо всех сил, 3: в режиме ожидания
  -n, --classdata планирование данных класса
                           0-7 для классов в режиме реального времени и с максимальными усилиями
  -p, --pid = PID просмотреть или изменить уже запущенный процесс
  -t, - игнорировать игнорировать сбои
  -V, --version вывести информацию о версии и выйти
  -h, --help показать эту помощь и выйти