docs/textdocs/Speed.txt

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