]> git.proxmox.com Git - mirror_ubuntu-jammy-kernel.git/commitdiff
workqueue: Mark barrier work with WORK_STRUCT_INACTIVE
authorLai Jiangshan <laijs@linux.alibaba.com>
Tue, 17 Aug 2021 01:32:37 +0000 (09:32 +0800)
committerTejun Heo <tj@kernel.org>
Tue, 17 Aug 2021 17:49:10 +0000 (07:49 -1000)
Currently, WORK_NO_COLOR has two meanings:
Not participate in flushing
Not participate in nr_active

And only non-barrier work items are marked with WORK_STRUCT_INACTIVE
when they are in inactive_works list.  The barrier work items are not
marked INACTIVE even linked in inactive_works list since these tail
items are always moved together with the head work item.

These definitions are simple, clean and practical. (Except a small
blemish that only the first meaning of WORK_NO_COLOR is documented in
include/linux/workqueue.h while both meanings are in workqueue.c)

But dual-purpose WORK_NO_COLOR used for barrier work items has proven to
be problematical[1].  Only the second purpose is obligatory.  So we plan
to make barrier work items participate in flushing but keep them still
not participating in nr_active.

So the plan is to mark barrier work items inactive without using
WORK_NO_COLOR in this patch so that we can assign a flushing color to
them in next patch.

The reasonable way is to add or reuse a bit in work data of the work
item.  But adding a bit will double the size of pool_workqueue.

Currently, WORK_STRUCT_INACTIVE is only used in try_to_grab_pending()
for user-queued work items and try_to_grab_pending() can't work for
barrier work items.  So we extend WORK_STRUCT_INACTIVE to also mark
barrier work items no matter which list they are in because we don't
need to determind which list a barrier work item is in.

So the meaning of WORK_STRUCT_INACTIVE becomes just "the work items don't
participate in nr_active" (no matter whether it is a barrier work item or
a user-queued work item).  And WORK_STRUCT_INACTIVE for user-queued work
items means they are in inactive_works list.

This patch does it by setting WORK_STRUCT_INACTIVE for barrier work items
in insert_wq_barrier() and checking WORK_STRUCT_INACTIVE first in
pwq_dec_nr_in_flight().  And the meaning of WORK_NO_COLOR is reduced to
only "not participating in flushing".

There is no functionality change intended in this patch.  Because
WORK_NO_COLOR+WORK_STRUCT_INACTIVE represents the previous WORK_NO_COLOR
in meaning and try_to_grab_pending() doesn't use for barrier work items
and avoids being confused by this extended WORK_STRUCT_INACTIVE.

A bunch of comment for nr_active & WORK_STRUCT_INACTIVE is also added for
documenting how WORK_STRUCT_INACTIVE works in nr_active management.

[1]: https://lore.kernel.org/lkml/20210812083814.32453-1-lizhe.67@bytedance.com/
Signed-off-by: Lai Jiangshan <laijs@linux.alibaba.com>
Signed-off-by: Tejun Heo <tj@kernel.org>
kernel/workqueue.c

index 84fd2a8f56aac6e897c6d1ab19866de353bf14d9..6657bcbd20644295aa12daa430815511ff535e7d 100644 (file)
@@ -205,6 +205,23 @@ struct pool_workqueue {
        int                     refcnt;         /* L: reference count */
        int                     nr_in_flight[WORK_NR_COLORS];
                                                /* L: nr of in_flight works */
+
+       /*
+        * nr_active management and WORK_STRUCT_INACTIVE:
+        *
+        * When pwq->nr_active >= max_active, new work item is queued to
+        * pwq->inactive_works instead of pool->worklist and marked with
+        * WORK_STRUCT_INACTIVE.
+        *
+        * All work items marked with WORK_STRUCT_INACTIVE do not participate
+        * in pwq->nr_active and all work items in pwq->inactive_works are
+        * marked with WORK_STRUCT_INACTIVE.  But not all WORK_STRUCT_INACTIVE
+        * work items are in pwq->inactive_works.  Some of them are ready to
+        * run in pool->worklist or worker->scheduled.  Those work itmes are
+        * only struct wq_barrier which is used for flush_work() and should
+        * not participate in pwq->nr_active.  For non-barrier work item, it
+        * is marked with WORK_STRUCT_INACTIVE iff it is in pwq->inactive_works.
+        */
        int                     nr_active;      /* L: nr of active works */
        int                     max_active;     /* L: max active works */
        struct list_head        inactive_works; /* L: inactive works */
@@ -1171,19 +1188,21 @@ static void pwq_dec_nr_in_flight(struct pool_workqueue *pwq, unsigned long work_
 {
        int color = get_work_color(work_data);
 
-       /* uncolored work items don't participate in flushing or nr_active */
+       if (!(work_data & WORK_STRUCT_INACTIVE)) {
+               pwq->nr_active--;
+               if (!list_empty(&pwq->inactive_works)) {
+                       /* one down, submit an inactive one */
+                       if (pwq->nr_active < pwq->max_active)
+                               pwq_activate_first_inactive(pwq);
+               }
+       }
+
+       /* uncolored work items don't participate in flushing */
        if (color == WORK_NO_COLOR)
                goto out_put;
 
        pwq->nr_in_flight[color]--;
 
-       pwq->nr_active--;
-       if (!list_empty(&pwq->inactive_works)) {
-               /* one down, submit an inactive one */
-               if (pwq->nr_active < pwq->max_active)
-                       pwq_activate_first_inactive(pwq);
-       }
-
        /* is flush in progress and are we at the flushing tip? */
        if (likely(pwq->flush_color != color))
                goto out_put;
@@ -1283,6 +1302,10 @@ static int try_to_grab_pending(struct work_struct *work, bool is_dwork,
                debug_work_deactivate(work);
 
                /*
+                * A cancelable inactive work item must be in the
+                * pwq->inactive_works since a queued barrier can't be
+                * canceled (see the comments in insert_wq_barrier()).
+                *
                 * An inactive work item cannot be grabbed directly because
                 * it might have linked NO_COLOR work items which, if left
                 * on the inactive_works list, will confuse pwq->nr_active
@@ -2675,6 +2698,9 @@ static void insert_wq_barrier(struct pool_workqueue *pwq,
 
        barr->task = current;
 
+       /* The barrier work item does not participate in pwq->nr_active. */
+       work_flags |= WORK_STRUCT_INACTIVE;
+
        /*
         * If @target is currently being executed, schedule the
         * barrier to the worker; otherwise, put it after @target.