]> git.ipfire.org Git - thirdparty/kernel/stable.git/commitdiff
mm/page_alloc: Separate THP PCP into movable and non-movable categories
authoryangge <yangge1116@126.com>
Thu, 20 Jun 2024 00:59:50 +0000 (08:59 +0800)
committerGreg Kroah-Hartman <gregkh@linuxfoundation.org>
Fri, 5 Jul 2024 07:32:00 +0000 (09:32 +0200)
commit bf14ed81f571f8dba31cd72ab2e50fbcc877cc31 upstream.

Since commit 5d0a661d808f ("mm/page_alloc: use only one PCP list for
THP-sized allocations") no longer differentiates the migration type of
pages in THP-sized PCP list, it's possible that non-movable allocation
requests may get a CMA page from the list, in some cases, it's not
acceptable.

If a large number of CMA memory are configured in system (for example, the
CMA memory accounts for 50% of the system memory), starting a virtual
machine with device passthrough will get stuck.  During starting the
virtual machine, it will call pin_user_pages_remote(..., FOLL_LONGTERM,
...) to pin memory.  Normally if a page is present and in CMA area,
pin_user_pages_remote() will migrate the page from CMA area to non-CMA
area because of FOLL_LONGTERM flag.  But if non-movable allocation
requests return CMA memory, migrate_longterm_unpinnable_pages() will
migrate a CMA page to another CMA page, which will fail to pass the check
in check_and_migrate_movable_pages() and cause migration endless.

Call trace:
pin_user_pages_remote
--__gup_longterm_locked // endless loops in this function
----_get_user_pages_locked
----check_and_migrate_movable_pages
------migrate_longterm_unpinnable_pages
--------alloc_migration_target

This problem will also have a negative impact on CMA itself.  For example,
when CMA is borrowed by THP, and we need to reclaim it through cma_alloc()
or dma_alloc_coherent(), we must move those pages out to ensure CMA's
users can retrieve that contigous memory.  Currently, CMA's memory is
occupied by non-movable pages, meaning we can't relocate them.  As a
result, cma_alloc() is more likely to fail.

To fix the problem above, we add one PCP list for THP, which will not
introduce a new cacheline for struct per_cpu_pages.  THP will have 2 PCP
lists, one PCP list is used by MOVABLE allocation, and the other PCP list
is used by UNMOVABLE allocation.  MOVABLE allocation contains GPF_MOVABLE,
and UNMOVABLE allocation contains GFP_UNMOVABLE and GFP_RECLAIMABLE.

Link: https://lkml.kernel.org/r/1718845190-4456-1-git-send-email-yangge1116@126.com
Fixes: 5d0a661d808f ("mm/page_alloc: use only one PCP list for THP-sized allocations")
Signed-off-by: yangge <yangge1116@126.com>
Cc: Baolin Wang <baolin.wang@linux.alibaba.com>
Cc: Barry Song <21cnbao@gmail.com>
Cc: Mel Gorman <mgorman@techsingularity.net>
Cc: <stable@vger.kernel.org>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Greg Kroah-Hartman <gregkh@linuxfoundation.org>
include/linux/mmzone.h
mm/page_alloc.c

index 3b9f4d7c40c3803f706cf72b04cc434eb3b7820c..93d2003091222b9e6c91489dd1949cd9d2e1cea3 100644 (file)
@@ -552,13 +552,12 @@ enum zone_watermarks {
 };
 
 /*
- * One per migratetype for each PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER. One additional list
- * for THP which will usually be GFP_MOVABLE. Even if it is another type,
- * it should not contribute to serious fragmentation causing THP allocation
- * failures.
+ * One per migratetype for each PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER. Two additional lists
+ * are added for THP. One PCP list is used by GPF_MOVABLE, and the other PCP list
+ * is used by GFP_UNMOVABLE and GFP_RECLAIMABLE.
  */
 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
-#define NR_PCP_THP 1
+#define NR_PCP_THP 2
 #else
 #define NR_PCP_THP 0
 #endif
index a7537da43bd45ae1e3e261f0a09ea83382c84a45..12412263d131e8cd47e786ebbd601f07563f78ce 100644 (file)
@@ -705,12 +705,16 @@ out:
 
 static inline unsigned int order_to_pindex(int migratetype, int order)
 {
+       bool __maybe_unused movable;
        int base = order;
 
 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
        if (order > PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER) {
                VM_BUG_ON(order != pageblock_order);
-               return NR_LOWORDER_PCP_LISTS;
+
+               movable = migratetype == MIGRATE_MOVABLE;
+
+               return NR_LOWORDER_PCP_LISTS + movable;
        }
 #else
        VM_BUG_ON(order > PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER);
@@ -724,7 +728,7 @@ static inline int pindex_to_order(unsigned int pindex)
        int order = pindex / MIGRATE_PCPTYPES;
 
 #ifdef CONFIG_TRANSPARENT_HUGEPAGE
-       if (pindex == NR_LOWORDER_PCP_LISTS)
+       if (pindex >= NR_LOWORDER_PCP_LISTS)
                order = pageblock_order;
 #else
        VM_BUG_ON(order > PAGE_ALLOC_COSTLY_ORDER);