share/doc/papers/sysperf/7.t

   1 .\"     $NetBSD: 7.t,v 1.2 1998/01/09 06:54:33 perry Exp $
   2 .\"
   3 .\" Copyright (c) 1985 The Regents of the University of California.
   4 .\" All rights reserved.
   5 .\"
   6 .\" Redistribution and use in source and binary forms, with or without
   7 .\" modification, are permitted provided that the following conditions
   8 .\" are met:
   9 .\" 1. Redistributions of source code must retain the above copyright
  10 .\"    notice, this list of conditions and the following disclaimer.
  11 .\" 2. Redistributions in binary form must reproduce the above copyright
  12 .\"    notice, this list of conditions and the following disclaimer in the
  13 .\"    documentation and/or other materials provided with the distribution.
  14 .\" 3. Neither the name of the University nor the names of its contributors
  15 .\"    may be used to endorse or promote products derived from this software
  16 .\"    without specific prior written permission.
  17 .\"
  18 .\" THIS SOFTWARE IS PROVIDED BY THE REGENTS AND CONTRIBUTORS ``AS IS'' AND
  19 .\" ANY EXPRESS OR IMPLIED WARRANTIES, INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, THE
  20 .\" IMPLIED WARRANTIES OF MERCHANTABILITY AND FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE
  21 .\" ARE DISCLAIMED.  IN NO EVENT SHALL THE REGENTS OR CONTRIBUTORS BE LIABLE
  22 .\" FOR ANY DIRECT, INDIRECT, INCIDENTAL, SPECIAL, EXEMPLARY, OR CONSEQUENTIAL
  23 .\" DAMAGES (INCLUDING, BUT NOT LIMITED TO, PROCUREMENT OF SUBSTITUTE GOODS
  24 .\" OR SERVICES; LOSS OF USE, DATA, OR PROFITS; OR BUSINESS INTERRUPTION)
  25 .\" HOWEVER CAUSED AND ON ANY THEORY OF LIABILITY, WHETHER IN CONTRACT, STRICT
  26 .\" LIABILITY, OR TORT (INCLUDING NEGLIGENCE OR OTHERWISE) ARISING IN ANY WAY
  27 .\" OUT OF THE USE OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF
  28 .\" SUCH DAMAGE.
  29 .\"
  30 .\"     @(#)7.t 5.1 (Berkeley) 4/17/91
  31 .\"
  32 .ds RH Conclusions
  33 .NH
  34 Conclusions
  35 .PP
  36 4.2BSD, while functionally superior to 4.1BSD, lacked much of the
  37 performance tuning required of a good system.  We found that
  38 the distributed system spent 10-20% more time in the kernel than
  39 4.1BSD.  This added overhead combined with problems with several
  40 user programs severely limited the overall performance of the
  41 system in a general timesharing environment.
  42 .PP
  43 Changes made to the system since the 4.2BSD distribution have
  44 eliminated most of the
  45 added system overhead by replacing old algorithms
  46 or introducing additional cacheing schemes.
  47 The combined caches added to the name translation process
  48 reduce the average cost of translating a pathname to an inode by more than 50%.
  49 These changes reduce the percentage of time spent running
  50 in the system by nearly 9%.
  51 .PP
  52 The use of silo input on terminal ports only when necessary
  53 has allowed the system to avoid a large amount of software interrupt
  54 processing.  Observations show that the system is forced to
  55 field about 25% fewer interrupts than before.
  56 .PP
  57 The kernel
  58 changes, combined with many bug fixes, make the system much more
  59 responsive in a general timesharing environment.
  60 The 4.3BSD Berkeley UNIX system now appears
  61 capable of supporting loads at least as large as those supported under
  62 4.1BSD while providing all the new interprocess communication, networking,
  63 and file system facilities.
  64 .nr H2 1
  65 .ds RH Acknowledgements
  66 .SH
  67 \s+2Acknowledgements\s0
  68 .PP
  69 We would like to thank Robert Elz for sharing his ideas and
  70 his code for cacheing system wide names and searching the process table.
  71 We thank Alan Smith for initially suggesting the use of a
  72 capability based cache.
  73 We also acknowledge
  74 George Goble who dropped many of our changes
  75 into his production system and reported back fixes to the
  76 disasters that they caused.
  77 The buffer cache read-ahead trace package was based
  78 on a program written by Jim Lawson.  Ralph Campbell
  79 implemented several of the C library changes.  The original
  80 version of the Internet daemon was written by Bill Joy.
  81 In addition,
  82 we would like to thank the many other people that contributed
  83 ideas, information, and work while the system was undergoing change.
  84 .ds RH References
  85 .nr H2 1
  86 .sp 2
  87 .SH
  88 \s+2References\s-2
  89 .LP
  90 .IP [Cabrera84] 20
  91 Luis Felipe Cabrera, Eduard Hunter, Michael J. Karels, and David Mosher,
  92 ``A User-Process Oriented Performance Study of Ethernet Networking Under
  93 Berkeley UNIX 4.2BSD,''
  94 Research Report No. UCB/CSD 84/217, University of California,
  95 Berkeley, December 1984.
  96 .IP [Cabrera85] 20
  97 Luis Felipe Cabrera, Michael J. Karels, and David Mosher,
  98 ``The Impact of Buffer Management on Networking Software Performance
  99 in Berkeley UNIX 4.2BSD: A Case Study,''
 100 Proceedings of the Summer Usenix Conference, Portland, Oregon,
 101 June 1985, pp. 507-517.
 102 .IP [GADS85] 20
 103 GADS (Gateway Algorithms and Data Structures Task Force),
 104 ``Toward an Internet Standard for Subnetting,'' RFC-940,
 105 Network Information Center, SRI International,
 106 April 1985.
 107 .IP [Joy80] 20
 108 Joy, William,
 109 ``Comments on the performance of UNIX on the VAX'',
 110 Computer System Research Group, U.C. Berkeley.
 111 April 1980.
 112 .IP [Kashtan80] 20
 113 Kashtan, David L.,
 114 ``UNIX and VMS, Some Performance Comparisons'',
 115 SRI International.  February 1980.
 116 .IP [Lankford84] 20
 117 Jeffrey Lankford,
 118 ``UNIX System V and 4BSD Performance,''
 119 \fIProceedings of the Salt Lake City Usenix Conference\fP,
 120 pp 228-236, June 1984.
 121 .IP [Leffler84] 20
 122 Sam Leffler, Mike Karels, and M. Kirk McKusick,
 123 ``Measuring and Improving the Performance of 4.2BSD,''
 124 \fIProceedings of the Salt Lake City Usenix Conference\fP,
 125 pp 237-252, June 1984.
 126 .IP [McKusick85]
 127 M. Kirk McKusick, Mike Karels, and Samual Leffler,
 128 ``Performance Improvements and Functional Enhancements in 4.3BSD''
 129 \fIProceedings of the Portland Usenix Conference\fP,
 130 pp 519-531, June 1985.
 131 .IP [Mockapetris83] 20
 132 Paul Mockapetris, ``Domain Names \- Implementation and Schedule,''
 133 Network Information Center, SRI International,
 134 RFC-883,
 135 November 1983.
 136 .IP [Mogul84] 20
 137 Jeffrey Mogul, ``Broadcasting Internet Datagrams,'' RFC-919,
 138 Network Information Center, SRI International,
 139 October 1984.
 140 .IP [Mosher80] 20
 141 Mosher, David,
 142 ``UNIX Performance, an Introspection'',
 143 Presented at the Boulder, Colorado Usenix Conference, January 1980.
 144 Copies of the paper are available from
 145 Computer System Research Group, U.C. Berkeley.
 146 .IP [Nagle84] 20
 147 John Nagle, ``Congestion Control in IP/TCP Internetworks,'' RFC-896,
 148 Network Information Center, SRI International,
 149 January 1984.
 150 .IP [Ritchie74] 20
 151 Ritchie, D. M. and Thompson, K.,
 152 ``The UNIX Time-Sharing System'',
 153 CACM 17, 7. July 1974. pp 365-375
 154 .IP [Shannon83] 20
 155 Shannon, W.,
 156 private communication,
 157 July 1983
 158 .IP [Walsh84] 20
 159 Robert Walsh and Robert Gurwitz,
 160 ``Converting BBN TCP/IP to 4.2BSD,''
 161 \fIProceedings of the Salt Lake City Usenix Conference\fP,
 162 pp 52-61, June 1984.