]> git.proxmox.com Git - mirror_ubuntu-eoan-kernel.git/commitdiff
mm: Convert workingset to XArray
authorMatthew Wilcox <willy@infradead.org>
Fri, 24 Nov 2017 19:24:59 +0000 (14:24 -0500)
committerMatthew Wilcox <willy@infradead.org>
Sun, 21 Oct 2018 14:46:36 +0000 (10:46 -0400)
We construct an XA_STATE and use it to delete the node with
xas_store() rather than adding a special function for this unique
use case.  Includes a test that simulates this usage for the
test suite.

Signed-off-by: Matthew Wilcox <willy@infradead.org>
include/linux/swap.h
lib/test_xarray.c
mm/workingset.c

index 6ea50cf41b4c0febc258fd053ed471fc95e351ac..112cebcf0402da2212eb390a1cd2f15d8c9fb1e6 100644 (file)
@@ -306,15 +306,6 @@ void workingset_update_node(struct xa_node *node);
                xas_set_update(xas, workingset_update_node);            \
 } while (0)
 
-/* Returns workingset_update_node() if the mapping has shadow entries. */
-#define workingset_lookup_update(mapping)                              \
-({                                                                     \
-       radix_tree_update_node_t __helper = workingset_update_node;     \
-       if (dax_mapping(mapping) || shmem_mapping(mapping))             \
-               __helper = NULL;                                        \
-       __helper;                                                       \
-})
-
 /* linux/mm/page_alloc.c */
 extern unsigned long totalram_pages;
 extern unsigned long totalreserve_pages;
index a752e6a37e6ffb900a923e5f9e1e73fcd01b659a..128c6489082f5659c52e1b6e6da9dbd179451ea1 100644 (file)
@@ -863,6 +863,67 @@ static noinline void check_create_range(struct xarray *xa)
        check_create_range_3();
 }
 
+static LIST_HEAD(shadow_nodes);
+
+static void test_update_node(struct xa_node *node)
+{
+       if (node->count && node->count == node->nr_values) {
+               if (list_empty(&node->private_list))
+                       list_add(&shadow_nodes, &node->private_list);
+       } else {
+               if (!list_empty(&node->private_list))
+                       list_del_init(&node->private_list);
+       }
+}
+
+static noinline void shadow_remove(struct xarray *xa)
+{
+       struct xa_node *node;
+
+       xa_lock(xa);
+       while ((node = list_first_entry_or_null(&shadow_nodes,
+                                       struct xa_node, private_list))) {
+               XA_STATE(xas, node->array, 0);
+               XA_BUG_ON(xa, node->array != xa);
+               list_del_init(&node->private_list);
+               xas.xa_node = xa_parent_locked(node->array, node);
+               xas.xa_offset = node->offset;
+               xas.xa_shift = node->shift + XA_CHUNK_SHIFT;
+               xas_set_update(&xas, test_update_node);
+               xas_store(&xas, NULL);
+       }
+       xa_unlock(xa);
+}
+
+static noinline void check_workingset(struct xarray *xa, unsigned long index)
+{
+       XA_STATE(xas, xa, index);
+       xas_set_update(&xas, test_update_node);
+
+       do {
+               xas_lock(&xas);
+               xas_store(&xas, xa_mk_value(0));
+               xas_next(&xas);
+               xas_store(&xas, xa_mk_value(1));
+               xas_unlock(&xas);
+       } while (xas_nomem(&xas, GFP_KERNEL));
+
+       XA_BUG_ON(xa, list_empty(&shadow_nodes));
+
+       xas_lock(&xas);
+       xas_next(&xas);
+       xas_store(&xas, &xas);
+       XA_BUG_ON(xa, !list_empty(&shadow_nodes));
+
+       xas_store(&xas, xa_mk_value(2));
+       xas_unlock(&xas);
+       XA_BUG_ON(xa, list_empty(&shadow_nodes));
+
+       shadow_remove(xa);
+       XA_BUG_ON(xa, !list_empty(&shadow_nodes));
+       XA_BUG_ON(xa, !xa_empty(xa));
+}
+
 static noinline void check_destroy(struct xarray *xa)
 {
        unsigned long index;
@@ -916,6 +977,10 @@ static int xarray_checks(void)
        check_create_range(&array);
        check_store_iter(&array);
 
+       check_workingset(&array, 0);
+       check_workingset(&array, 64);
+       check_workingset(&array, 4096);
+
        printk("XArray: %u of %u tests passed\n", tests_passed, tests_run);
        return (tests_run == tests_passed) ? 0 : -EINVAL;
 }
index c201cbb8c00fc7bd50be268f7c5ead08c8f01119..5cfb29ec3fd92b4621abe7426d7e695d68279cbb 100644 (file)
  * and activations is maintained (node->inactive_age).
  *
  * On eviction, a snapshot of this counter (along with some bits to
- * identify the node) is stored in the now empty page cache radix tree
+ * identify the node) is stored in the now empty page cache
  * slot of the evicted page.  This is called a shadow entry.
  *
  * On cache misses for which there are shadow entries, an eligible
 
 /*
  * Eviction timestamps need to be able to cover the full range of
- * actionable refaults. However, bits are tight in the radix tree
+ * actionable refaults. However, bits are tight in the xarray
  * entry, and after storing the identifier for the lruvec there might
  * not be enough left to represent every single actionable refault. In
  * that case, we have to sacrifice granularity for distance, and group
@@ -339,7 +339,7 @@ out:
 
 static struct list_lru shadow_nodes;
 
-void workingset_update_node(struct radix_tree_node *node)
+void workingset_update_node(struct xa_node *node)
 {
        /*
         * Track non-empty nodes that contain only shadow entries;
@@ -368,7 +368,7 @@ static unsigned long count_shadow_nodes(struct shrinker *shrinker,
        nodes = list_lru_shrink_count(&shadow_nodes, sc);
 
        /*
-        * Approximate a reasonable limit for the radix tree nodes
+        * Approximate a reasonable limit for the nodes
         * containing shadow entries. We don't need to keep more
         * shadow entries than possible pages on the active list,
         * since refault distances bigger than that are dismissed.
@@ -383,11 +383,11 @@ static unsigned long count_shadow_nodes(struct shrinker *shrinker,
         * worst-case density of 1/8th. Below that, not all eligible
         * refaults can be detected anymore.
         *
-        * On 64-bit with 7 radix_tree_nodes per page and 64 slots
+        * On 64-bit with 7 xa_nodes per page and 64 slots
         * each, this will reclaim shadow entries when they consume
         * ~1.8% of available memory:
         *
-        * PAGE_SIZE / radix_tree_nodes / node_entries * 8 / PAGE_SIZE
+        * PAGE_SIZE / xa_nodes / node_entries * 8 / PAGE_SIZE
         */
        if (sc->memcg) {
                cache = mem_cgroup_node_nr_lru_pages(sc->memcg, sc->nid,
@@ -396,7 +396,7 @@ static unsigned long count_shadow_nodes(struct shrinker *shrinker,
                cache = node_page_state(NODE_DATA(sc->nid), NR_ACTIVE_FILE) +
                        node_page_state(NODE_DATA(sc->nid), NR_INACTIVE_FILE);
        }
-       max_nodes = cache >> (RADIX_TREE_MAP_SHIFT - 3);
+       max_nodes = cache >> (XA_CHUNK_SHIFT - 3);
 
        if (!nodes)
                return SHRINK_EMPTY;
@@ -409,11 +409,11 @@ static unsigned long count_shadow_nodes(struct shrinker *shrinker,
 static enum lru_status shadow_lru_isolate(struct list_head *item,
                                          struct list_lru_one *lru,
                                          spinlock_t *lru_lock,
-                                         void *arg)
+                                         void *arg) __must_hold(lru_lock)
 {
+       struct xa_node *node = container_of(item, struct xa_node, private_list);
+       XA_STATE(xas, node->array, 0);
        struct address_space *mapping;
-       struct radix_tree_node *node;
-       unsigned int i;
        int ret;
 
        /*
@@ -421,14 +421,13 @@ static enum lru_status shadow_lru_isolate(struct list_head *item,
         * the shadow node LRU under the i_pages lock and the
         * lru_lock.  Because the page cache tree is emptied before
         * the inode can be destroyed, holding the lru_lock pins any
-        * address_space that has radix tree nodes on the LRU.
+        * address_space that has nodes on the LRU.
         *
         * We can then safely transition to the i_pages lock to
         * pin only the address_space of the particular node we want
         * to reclaim, take the node off-LRU, and drop the lru_lock.
         */
 
-       node = container_of(item, struct xa_node, private_list);
        mapping = container_of(node->array, struct address_space, i_pages);
 
        /* Coming from the list, invert the lock order */
@@ -450,25 +449,17 @@ static enum lru_status shadow_lru_isolate(struct list_head *item,
                goto out_invalid;
        if (WARN_ON_ONCE(node->count != node->nr_values))
                goto out_invalid;
-       for (i = 0; i < RADIX_TREE_MAP_SIZE; i++) {
-               if (node->slots[i]) {
-                       if (WARN_ON_ONCE(!xa_is_value(node->slots[i])))
-                               goto out_invalid;
-                       if (WARN_ON_ONCE(!node->nr_values))
-                               goto out_invalid;
-                       if (WARN_ON_ONCE(!mapping->nrexceptional))
-                               goto out_invalid;
-                       node->slots[i] = NULL;
-                       node->nr_values--;
-                       node->count--;
-                       mapping->nrexceptional--;
-               }
-       }
-       if (WARN_ON_ONCE(node->nr_values))
-               goto out_invalid;
+       mapping->nrexceptional -= node->nr_values;
+       xas.xa_node = xa_parent_locked(&mapping->i_pages, node);
+       xas.xa_offset = node->offset;
+       xas.xa_shift = node->shift + XA_CHUNK_SHIFT;
+       xas_set_update(&xas, workingset_update_node);
+       /*
+        * We could store a shadow entry here which was the minimum of the
+        * shadow entries we were tracking ...
+        */
+       xas_store(&xas, NULL);
        inc_lruvec_page_state(virt_to_page(node), WORKINGSET_NODERECLAIM);
-       __radix_tree_delete_node(&mapping->i_pages, node,
-                                workingset_lookup_update(mapping));
 
 out_invalid:
        xa_unlock_irq(&mapping->i_pages);