]> git.ipfire.org Git - thirdparty/kernel/stable.git/commit
mm/filemap: optimize filemap folio adding
authorKairui Song <kasong@tencent.com>
Tue, 1 Oct 2024 21:06:25 +0000 (05:06 +0800)
committerGreg Kroah-Hartman <gregkh@linuxfoundation.org>
Fri, 4 Oct 2024 14:30:02 +0000 (16:30 +0200)
commit722e9e5acccf2f00368e11c8cc792032626202f7
treec7301b3d3682662e41a918157333f8b468ec5fd4
parent734594d41c8ed87174bbc8f443a935f702de974b
mm/filemap: optimize filemap folio adding

commit 6758c1128ceb45d1a35298912b974eb4895b7dd9 upstream.

Instead of doing multiple tree walks, do one optimism range check with
lock hold, and exit if raced with another insertion.  If a shadow exists,
check it with a new xas_get_order helper before releasing the lock to
avoid redundant tree walks for getting its order.

Drop the lock and do the allocation only if a split is needed.

In the best case, it only need to walk the tree once.  If it needs to
alloc and split, 3 walks are issued (One for first ranged conflict check
and order retrieving, one for the second check after allocation, one for
the insert after split).

Testing with 4K pages, in an 8G cgroup, with 16G brd as block device:

  echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches

  fio -name=cached --numjobs=16 --filename=/mnt/test.img \
    --buffered=1 --ioengine=mmap --rw=randread --time_based \
    --ramp_time=30s --runtime=5m --group_reporting

Before:
bw (  MiB/s): min= 1027, max= 3520, per=100.00%, avg=2445.02, stdev=18.90, samples=8691
iops        : min=263001, max=901288, avg=625924.36, stdev=4837.28, samples=8691

After (+7.3%):
bw (  MiB/s): min=  493, max= 3947, per=100.00%, avg=2625.56, stdev=25.74, samples=8651
iops        : min=126454, max=1010681, avg=672142.61, stdev=6590.48, samples=8651

Test result with THP (do a THP randread then switch to 4K page in hope it
issues a lot of splitting):

  echo 3 > /proc/sys/vm/drop_caches

  fio -name=cached --numjobs=16 --filename=/mnt/test.img \
      --buffered=1 --ioengine=mmap -thp=1 --readonly \
      --rw=randread --time_based --ramp_time=30s --runtime=10m \
      --group_reporting

  fio -name=cached --numjobs=16 --filename=/mnt/test.img \
      --buffered=1 --ioengine=mmap \
      --rw=randread --time_based --runtime=5s --group_reporting

Before:
bw (  KiB/s): min= 4141, max=14202, per=100.00%, avg=7935.51, stdev=96.85, samples=18976
iops        : min= 1029, max= 3548, avg=1979.52, stdev=24.23, samples=18976ยท

READ: bw=4545B/s (4545B/s), 4545B/s-4545B/s (4545B/s-4545B/s), io=64.0KiB (65.5kB), run=14419-14419msec

After (+12.5%):
bw (  KiB/s): min= 4611, max=15370, per=100.00%, avg=8928.74, stdev=105.17, samples=19146
iops        : min= 1151, max= 3842, avg=2231.27, stdev=26.29, samples=19146

READ: bw=4635B/s (4635B/s), 4635B/s-4635B/s (4635B/s-4635B/s), io=64.0KiB (65.5kB), run=14137-14137msec

The performance is better for both 4K (+7.5%) and THP (+12.5%) cached read.

Link: https://lkml.kernel.org/r/20240415171857.19244-5-ryncsn@gmail.com
Signed-off-by: Kairui Song <kasong@tencent.com>
Cc: Matthew Wilcox (Oracle) <willy@infradead.org>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Closes: https://lore.kernel.org/linux-mm/A5A976CB-DB57-4513-A700-656580488AB6@flyingcircus.io/
[ kasong@tencent.com: minor adjustment of variable declarations ]
Signed-off-by: Greg Kroah-Hartman <gregkh@linuxfoundation.org>
lib/test_xarray.c
mm/filemap.c