缓慢的文件系统访问

我正在尝试诊断我所照顾的服务器上的文件系统问题。它已经进行了相当长的时间，而我对于可以尝试的方法已经没有足够的想法了。这很浓。

服务器本身是Dell Poweredge T310。它具有4个SAS硬盘驱动器，在RAID5上进行了配置，并且正在运行Citrix XenServer 5.6。VM是（相对）较旧的Debian 5.0.6安装。它具有4个内核和4Gb的RAM。它有3卷。系统的10Gb卷（ext3），数据的980Gb卷（xfs）（约94％已满）和数据的另外200Gb卷（xfs）（约13％已满）。

现在这很奇怪。对980Gb卷的读/写访问确实很慢。如果幸运的话，我可能会得到5Mb / s的速度。起初，我认为这实际上是系统中或系统管理程序级别的磁盘访问，但是排除了完全排除的麻烦，因为同一主机上的其他VM运行得很好（数百个Mb / s磁盘读写访问）。因此，我开始针对此特定VM。我开始以为它是XFS，但是为了证明这一点，我不会尝试更改980Gb驱动器上的文件系统，因为那里有数以亿计的文件。因此，我配置了200Gb驱动器，并进行了相同的读/写测试（基本上是dd），并获得了数百Mb / sr / w的访问权限。这样就排除了VM，硬件和文件系统类型。

/var/log/kern.log中也有很多这样的内容。（抱歉，这很长）

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

现在，我不知道这意味着什么。有足够的可用内存。

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

尽管现在我看到交换的规模相对较小，但这会重要吗？

我一直在考虑碎片化或在大分区上使用inode的情况，但是最近对它的fsck显示只有0.5％的碎片。剩下的就是inode的用法，但是大型inode表或文件系统TOC到底会产生多少影响？

我很想听听人们对此的看法。它让我上厕所！

df -h输出；

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

xfs_db输出;

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

在这种情况下，它可能仍然是XFS文件系统。您可能会遇到严重的碎片问题，以及几乎满载的文件系统所带来的速度下降。无论哪种情况，您都可以从更多的空间中受益。

请检查XFS文件系统的碎片。您可以使用xfs_db命令执行此操作。/dev/sdb1例如，如果文件系统是，则您的命令应类似于：

xfs_db -r -c frag /dev/sdb1

这将输出一个碎片因子：

actual 66524, ideal 55966, fragmentation factor 15.87%

您可以xfs_fsr -v在一个screen会话中运行联机碎片整理实用程序，以尝试解决此问题。默认情况下，该命令运行2小时，或者在文件系统上传递TEN。您可能必须多次运行它。检查两次运行之间的碎片因子。

Unix文件系统不喜欢已满。尝试增加慢速文件系统。如果那不可能，请尝试使用xfs_fsr对其进行碎片整理

您可以使用两种工具来查看服务器上发生的情况。 iostat和iotop，将帮助您找到问题所在。

如果要相对于IO重新分配服务器上不同进程具有的两个优先级，则可以使用ionice。这可能足以解决您的问题，但这可能是暂时的解决方案。您可能需要研究服务器的不同存储或资源分配。

iostat
iostat可用于识别哪些存储/内存设备正在减慢服务器速度。它有一些不错的统计iowait。一旦知道哪个设备使速度下降，就可以将注意力集中在哪里。

$ iostat
Linux 3.2.0-30-通用（aaron-laptop）2012年11月9日_x86_64_（4 CPU）

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

设备：tps kB_read / s kB_wrtn / s kB_read kB_wrtn
sda 20,64 231,97 76,26 1290702 424315

iotop
非常适合确定哪些进程等待IO的时间最长，或者是最耗费IO的时间。

磁盘读取总数：0.00 B / s | 总磁盘写入速度：9.89 K / s
  TID PRIO用户磁盘读取磁盘写入SWAPIN IO>命令          
  349 be / 3根0.00 B / s 1012.49 B / s 0.00％1.79％[jbd2 / sda3-8]
    1 be / 4根0.00 B / s 0.00 B / s 0.00％0.00％init
    2 be / 4根0.00 B / s 0.00 B / s 0.00％0.00％[kthreadd]
    3 be / 4根0.00 B / s 0.00 B / s 0.00％0.00％[ksoftirqd / 0]

离子离子

 ionice-帮助

ionice-设置或获取进程的调度类和优先级。

用法：
  ionice [OPTION] -p PID [PID ...]
  ionice [OPTION]命令

选项：
  -c，--class调度类名称或编号
                           0：无； 1：实时； 2：尽力而为； 3：空闲
  -n，--classdata调度类数据
                           实时班和尽力而为班0-7
  -p，--pid = PID查看或修改已经运行的进程
  -t，--ignore忽略失败
  -V，--version输出版本信息并退出
  -h，--help显示此帮助并退出