NGINX — Ускорение или Детектив для программиста «Оптимизация под Windows»

Довольно много времени прошло после моей последней статьи про nginx под windows, неделя nginx закончилась. Стоит поправить это упущение.

Иногда так случается, что вдруг появилось свободное время, но для чего-то путного его не хватает, а просто полазить в интернетах, почитать хабр всячески повышать свою квалификацию совсем не хочется.
Чтобы сделать все-таки что-нибудь полезного, решил заняться анализом логов с некоторых серверов одного проекта, насколько удастся впихнуть это в пару свободных минут.

После небольшого разбора и оценки в сравнении с результатами предыдущего анализа, заметил одну странность — абсолютная скорость отдачи nginx упала в среднем от 5 до 15%.

Объяснить, чем это вызвано с налета никак не удавалось, больших изменений вроде не было, объемы данных тоже настолько не выросли. Да и на отдаче динамики сильных изменений немного.

Покрутив логи и так и сяк, зацепился за отдачу маленькой статики — выяснилась одна закономерность: чем длиннее путь (url) — тем «медлительней» становился nginx (независимо от размера файла).

Итак после нескольких экспериментов, имеем следующие факты:

• скорость отдачи падает прямо пропорционально увеличению длины пути до файла
• скорость практически не зависит от длинны URL, т.е. если URL короткий, но увеличиваем длину root/alias, скорость отдачи падает также, т.е. это все-таки длинна пути, а не URL
• ну и наконец, поиграв с путями файла, а именно его вложенности, выяснилось, что скорость отдачи падает в зависимости от количества поддиректорий, и не зависит от длины как-таковой. Т.е. файл «D:\...\ms-ms-ms-ms-ms-ms-ms-ms\test.gif» отдается много быстрее «D:\...\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\test.gif»

И тут пришло озарение — я вспомнил, что в этом проекте изменилась файловая структура, и вложенность до некоторой статики и динамики, отдаваемой файлом (по redirect), увеличилась на два-три, а местами до пяти каталогов.

Компилировать debug-версию под профайлер-анализатор было лень, будем искать «дедуктивным» способом.

Измеряем с помощью siege среднюю скорость отдачи «test.gif» — порядка 5500 rps (nginx 4 workers, concurency 15).

Создаем тестовый location с root «D:\...\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms», где сегмент пути ms повторяется 60 раз и запрашиваем URL «test-loc/test.gif».
Снова измеряем среднюю скорость отдачи — уже 900 rps.

Возможно это что-то где-то на уровне проверки легальности пути. Пробуем замерить 404 для несуществующего файла с URL «test-loc/test-file-not-exists.gif» — скорость вырастает до 13167 rps и что странно вложенность пути уже не имеет значения.

Включаем дебаг в логгировании nginx, и затем детально анализируем логи в сравнении малая — большая вложенность пути. В среднем время от «http request line» до «http filename» одинаково, но запись «http static fd» для длинного пути уже ощутимо отстает.

Довольно странно, поэтому пытаемся проверить что происходит, используя процесс-мониторинг.

Под спойлером имеем следующую картину

15:23:43,2205361  nginx.exe 9780  CreateFile  D:\ SUCCESS Desired Access: Read Data/List Directory, Synchronize, Disposition: Open, Options: Directory, Synchronous IO Non-Alert, Attributes: n/a, ShareMode: Read, Write, Delete, AllocationSize: n/a, OpenResult: Opened
15:23:43,2206208  nginx.exe 9780  QueryDirectory  D:\Projects  SUCCESS Filter: Projects, 1: Projects
15:23:43,2206430  nginx.exe 9780  CloseFile D:\ SUCCESS 
15:23:43,2207337  nginx.exe 9780  CreateFile  D:\Projects  SUCCESS Desired Access: Read Data/List Directory, Synchronize, Disposition: Open, Options: Directory, Synchronous IO Non-Alert, Attributes: n/a, ShareMode: Read, Write, Delete, AllocationSize: n/a, OpenResult: Opened
15:23:43,2207844  nginx.exe 9780  QueryDirectory  D:\Projects\app_srv SUCCESS Filter: app_srv, 1: app_srv
15:23:43,2208009  nginx.exe 9780  CloseFile D:\Projects  SUCCESS 
15:23:43,2208728  nginx.exe 9780  CreateFile  D:\Projects\app_srv SUCCESS Desired Access: Read Data/List Directory, Synchronize, Disposition: Open, Options: Directory, Synchronous IO Non-Alert, Attributes: n/a, ShareMode: Read, Write, Delete, AllocationSize: n/a, OpenResult: Opened
15:23:43,2209238  nginx.exe 9780  QueryDirectory  D:\Projects\app_srv\tmp SUCCESS Filter: tmp, 1: tmp
15:23:43,2209383  nginx.exe 9780  CloseFile D:\Projects\app_srv SUCCESS 
15:23:43,2210075  nginx.exe 9780  CreateFile  D:\Projects\app_srv\tmp SUCCESS Desired Access: Read Data/List Directory, Synchronize, Disposition: Open, Options: Directory, Synchronous IO Non-Alert, Attributes: n/a, ShareMode: Read, Write, Delete, AllocationSize: n/a, OpenResult: Opened
15:23:43,2210615  nginx.exe 9780  QueryDirectory  D:\Projects\app_srv\tmp\ms  SUCCESS Filter: ms, 1: ms
15:23:43,2210764  nginx.exe 9780  CloseFile D:\Projects\app_srv\tmp SUCCESS 
15:23:43,2211466  nginx.exe 9780  CreateFile  D:\Projects\app_srv\tmp\ms  SUCCESS Desired Access: Read Data/List Directory, Synchronize, Disposition: Open, Options: Directory, Synchronous IO Non-Alert, Attributes: n/a, ShareMode: Read, Write, Delete, AllocationSize: n/a, OpenResult: Opened
15:23:43,2211995  nginx.exe 9780  QueryDirectory  D:\Projects\app_srv\tmp\ms\ms SUCCESS Filter: ms, 1: ms
15:23:43,2212141  nginx.exe 9780  CloseFile D:\Projects\app_srv\tmp\ms  SUCCESS 
15:23:43,2212813  nginx.exe 9780  CreateFile  D:\Projects\app_srv\tmp\ms\ms SUCCESS Desired Access: Read Data/List Directory, Synchronize, Disposition: Open, Options: Directory, Synchronous IO Non-Alert, Attributes: n/a, ShareMode: Read, Write, Delete, AllocationSize: n/a, OpenResult: Opened
15:23:43,2213326  nginx.exe 9780  QueryDirectory  D:\Projects\app_srv\tmp\ms\ms\ms  SUCCESS Filter: ms, 1: ms
15:23:43,2213462  nginx.exe 9780  CloseFile D:\Projects\app_srv\tmp\ms\ms SUCCESS 
15:23:43,2214193  nginx.exe 9780  CreateFile  D:\Projects\app_srv\tmp\ms\ms\ms  SUCCESS Desired Access: Read Data/List Directory, Synchronize, Disposition: Open, Options: Directory, Synchronous IO Non-Alert, Attributes: n/a, ShareMode: Read, Write, Delete, AllocationSize: n/a, OpenResult: Opened
15:23:43,2214677  nginx.exe 9780  QueryDirectory  D:\Projects\app_srv\tmp\ms\ms\ms\ms SUCCESS Filter: ms, 1: ms
15:23:43,2214806  nginx.exe 9780  CloseFile D:\Projects\app_srv\tmp\ms\ms\ms  SUCCESS 
# ... 106 lines ... #
15:23:43,2265328  nginx.exe 9780  CreateFile  D:\Projects\app_srv\tmp\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms SUCCESS Desired Access: Read Data/List Directory, Synchronize, Disposition: Open, Options: Directory, Synchronous IO Non-Alert, Attributes: n/a, ShareMode: Read, Write, Delete, AllocationSize: n/a, OpenResult: Opened
15:23:43,2265851  nginx.exe 9780  QueryDirectory  D:\Projects\app_srv\tmp\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms  SUCCESS Filter: ms, 1: ms
15:23:43,2265980  nginx.exe 9780  CloseFile D:\Projects\app_srv\tmp\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms SUCCESS 
15:23:43,2266665  nginx.exe 9780  CreateFile  D:\Projects\app_srv\tmp\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms  SUCCESS Desired Access: Read Data/List Directory, Synchronize, Disposition: Open, Options: Directory, Synchronous IO Non-Alert, Attributes: n/a, ShareMode: Read, Write, Delete, AllocationSize: n/a, OpenResult: Opened
15:23:43,2267165  nginx.exe 9780  QueryDirectory  D:\Projects\app_srv\tmp\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms SUCCESS Filter: ms, 1: ms
15:23:43,2267291  nginx.exe 9780  CloseFile D:\Projects\app_srv\tmp\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms  SUCCESS 
15:23:43,2267976  nginx.exe 9780  CreateFile  D:\Projects\app_srv\tmp\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms SUCCESS Desired Access: Read Data/List Directory, Synchronize, Disposition: Open, Options: Directory, Synchronous IO Non-Alert, Attributes: n/a, ShareMode: Read, Write, Delete, AllocationSize: n/a, OpenResult: Opened
15:23:43,2268489  nginx.exe 9780  QueryDirectory  D:\Projects\app_srv\tmp\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms  SUCCESS Filter: ms, 1: ms
15:23:43,2268622  nginx.exe 9780  CloseFile D:\Projects\app_srv\tmp\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms SUCCESS 
15:23:43,2269314  nginx.exe 9780  CreateFile  D:\Projects\app_srv\tmp\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms  SUCCESS Desired Access: Read Data/List Directory, Synchronize, Disposition: Open, Options: Directory, Synchronous IO Non-Alert, Attributes: n/a, ShareMode: Read, Write, Delete, AllocationSize: n/a, OpenResult: Opened
15:23:43,2269814  nginx.exe 9780  QueryDirectory  D:\Projects\app_srv\tmp\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms SUCCESS Filter: ms, 1: ms
15:23:43,2269946  nginx.exe 9780  CloseFile D:\Projects\app_srv\tmp\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms  SUCCESS 
15:23:43,2270615  nginx.exe 9780  CreateFile  D:\Projects\app_srv\tmp\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms SUCCESS Desired Access: Read Data/List Directory, Synchronize, Disposition: Open, Options: Directory, Synchronous IO Non-Alert, Attributes: n/a, ShareMode: Read, Write, Delete, AllocationSize: n/a, OpenResult: Opened
15:23:43,2271135  nginx.exe 9780  QueryDirectory  D:\Projects\app_srv\tmp\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms  SUCCESS Filter: ms, 1: ms
15:23:43,2271264  nginx.exe 9780  CloseFile D:\Projects\app_srv\tmp\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms SUCCESS 
15:23:43,2271989  nginx.exe 9780  CreateFile  D:\Projects\app_srv\tmp\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms  SUCCESS Desired Access: Read Data/List Directory, Synchronize, Disposition: Open, Options: Directory, Synchronous IO Non-Alert, Attributes: n/a, ShareMode: Read, Write, Delete, AllocationSize: n/a, OpenResult: Opened
15:23:43,2272525  nginx.exe 9780  QueryDirectory  D:\Projects\app_srv\tmp\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms SUCCESS Filter: ms, 1: ms
15:23:43,2272654  nginx.exe 9780  CloseFile D:\Projects\app_srv\tmp\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms  SUCCESS 
15:23:43,2273343  nginx.exe 9780  CreateFile  D:\Projects\app_srv\tmp\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms SUCCESS Desired Access: Read Data/List Directory, Synchronize, Disposition: Open, Options: Directory, Synchronous IO Non-Alert, Attributes: n/a, ShareMode: Read, Write, Delete, AllocationSize: n/a, OpenResult: Opened
15:23:43,2273876  nginx.exe 9780  QueryDirectory  D:\Projects\app_srv\tmp\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms  SUCCESS Filter: ms, 1: ms
15:23:43,2274005  nginx.exe 9780  CloseFile D:\Projects\app_srv\tmp\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms SUCCESS 
15:23:43,2274743  nginx.exe 9780  CreateFile  D:\Projects\app_srv\tmp\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms  SUCCESS Desired Access: Read Data/List Directory, Synchronize, Disposition: Open, Options: Directory, Synchronous IO Non-Alert, Attributes: n/a, ShareMode: Read, Write, Delete, AllocationSize: n/a, OpenResult: Opened
15:23:43,2275246  nginx.exe 9780  QueryDirectory  D:\Projects\app_srv\tmp\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms SUCCESS Filter: ms, 1: ms
15:23:43,2275375  nginx.exe 9780  CloseFile D:\Projects\app_srv\tmp\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms  SUCCESS 
15:23:43,2276034  nginx.exe 9780  CreateFile  D:\Projects\app_srv\tmp\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms SUCCESS Desired Access: Read Data/List Directory, Synchronize, Disposition: Open, Options: Directory, Synchronous IO Non-Alert, Attributes: n/a, ShareMode: Read, Write, Delete, AllocationSize: n/a, OpenResult: Opened
15:23:43,2276531  nginx.exe 9780  QueryDirectory  D:\Projects\app_srv\tmp\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms  SUCCESS Filter: ms, 1: ms
15:23:43,2276657  nginx.exe 9780  CloseFile D:\Projects\app_srv\tmp\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms SUCCESS 
15:23:43,2277332  nginx.exe 9780  CreateFile  D:\Projects\app_srv\tmp\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms  SUCCESS Desired Access: Read Data/List Directory, Synchronize, Disposition: Open, Options: Directory, Synchronous IO Non-Alert, Attributes: n/a, ShareMode: Read, Write, Delete, AllocationSize: n/a, OpenResult: Opened
15:23:43,2277819  nginx.exe 9780  QueryDirectory  D:\Projects\app_srv\tmp\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms SUCCESS Filter: ms, 1: ms
15:23:43,2277944  nginx.exe 9780  CloseFile D:\Projects\app_srv\tmp\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms  SUCCESS 
15:23:43,2278987  nginx.exe 9780  CreateFile  D:\Projects\app_srv\tmp\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\ms\test.gif SUCCESS Desired Access: Generic Read, Disposition: Open, Options: Synchronous IO Non-Alert, Attributes: n/a, ShareMode: Read, Write, Delete, AllocationSize: n/a, OpenResult: Opened

Причем на каждый запрос это наблюдается дважды, вероятно один раз при открытии, второй раз при чтении атрибутов файла.

Лезем в исходники nginx, довольно быстро находим в [src]\os\win32\ngx_files.c функцию ngx_open_file, которая только в случае успешного открытия файла (а мы помним про быстрый 404), вызывает другую функцию ngx_win32_check_filename (проверка легальности имени файла).
Эту же функцию ngx_win32_check_filename вызывает и другая функция ngx_file_info. Ну и рассмотрим под лупой наш кандидат на роль «ручного тормоза».

Сперва идет проверка правильности пути сегментов, исключения NTFS streams (":"), точек и пробелов в конце и т.д. Но в этом теле цикла проверкой не осуществляются никакие системные вызовы.

Идем дальше и видим вызов GetLongPathNameW в блоке, проверяющем длинное имя файла.

Для пробы закомментируем эту проверку, компилируем nginx — в результате имеем 9100 rps, там где ранее nginx отдавал 900 rps.
Видимо Максим когда делал эту проверку не знал (ваш покорный слуга кстати тоже), что Windows возвращает д��инное имя файла рекурсивно, т.е. для каждого подкаталога (и как видим эта информация не кэшируется в OS).

К сожалению, таким образом (т.е. полностью) не стоит убирать эту проверку, чтобы исключить доступ к файлам по коротким именам 8.3 (вида «testpa~1/testfi~2.gif»), а лучшей функции делающей тоже самое, я к сожалению не знаю.
Однако можно добавить выше установку специального флажка, проверкой существования символа "~", только при наличии которого мы и будем осуществлять проверку длинного пути, вызывая GetLongPathNameW.

В результате при минимальных изменениях имеем рост скорости от 2 до 10 раз (зависит от вложенности и размеров файла) и в разы меньшую нагрузку на дисковую подсистему.

Ну и как обычно сравнения производительности, до (первый и третий столбцы помечены **NF) и после.
Первые два — для короткого (12 сегментов) пути.
Следующие два — для длинного (55 сегментов) пути.

Path, Segments	Short, 12 **NF	Short, 12	Long, 55 **NF	Long, 55
Transactions	16732 hits	28380 hits	2962 hits	26820 hits
Availability	100.00 %	100.00 %	100.00 %	100.00 %
Elapsed time	2.96 secs	2.96 secs	2.97 secs	2.97 secs
Data transferred	7.21 MB	12.23 MB	1.28 MB	11.56 MB
Response time	0.00 secs	0.00 secs	0.00 secs	0.00 secs
Transaction rate	5645.07 trans/sec	9591.08 trans/sec	996.04 trans/sec	9030.30 trans/sec
Throughput	2.43 MB/sec	4.13 MB/sec	0.44 MB/sec	3.89 MB/sec
Concurrency	14.92	14.72	14.80	14.12
Successful transactions	16732	28380	2962	26820
Failed transactions	0	0	0	0
Longest transaction	0.11	0.11	0.12	0.12
Shortest transaction	0.00	0.00	0.00	0.00

Измерение siege (concurency: 15), win7 — i5-2400 cpu @ 3.10GHz (4 core), gif-статика: 452 байт (+ header), 4 воркера nginx.

У себя в branch nginx-mod я уже интегрировал этот этот PR.
Будет время, сделаю changeset для оригинального hg-репозитария и отправлю CR в nginx-dev.