]> git.itanic.dy.fi Git - linux-stable/commitdiff
mm: compaction: introduce sync-light migration for use by compaction
authorMel Gorman <mgorman@suse.de>
Fri, 13 Jan 2012 01:19:43 +0000 (17:19 -0800)
committerGreg Kroah-Hartman <gregkh@linuxfoundation.org>
Wed, 1 Aug 2012 19:27:18 +0000 (12:27 -0700)
commit a6bc32b899223a877f595ef9ddc1e89ead5072b8 upstream.

Stable note: Not tracked in Buzilla. This was part of a series that
reduced interactivity stalls experienced when THP was enabled.
These stalls were particularly noticable when copying data
to a USB stick but the experiences for users varied a lot.

This patch adds a lightweight sync migrate operation MIGRATE_SYNC_LIGHT
mode that avoids writing back pages to backing storage.  Async compaction
maps to MIGRATE_ASYNC while sync compaction maps to MIGRATE_SYNC_LIGHT.
For other migrate_pages users such as memory hotplug, MIGRATE_SYNC is
used.

This avoids sync compaction stalling for an excessive length of time,
particularly when copying files to a USB stick where there might be a
large number of dirty pages backed by a filesystem that does not support
->writepages.

[aarcange@redhat.com: This patch is heavily based on Andrea's work]
[akpm@linux-foundation.org: fix fs/nfs/write.c build]
[akpm@linux-foundation.org: fix fs/btrfs/disk-io.c build]
Signed-off-by: Mel Gorman <mgorman@suse.de>
Reviewed-by: Rik van Riel <riel@redhat.com>
Cc: Andrea Arcangeli <aarcange@redhat.com>
Cc: Minchan Kim <minchan.kim@gmail.com>
Cc: Dave Jones <davej@redhat.com>
Cc: Jan Kara <jack@suse.cz>
Cc: Andy Isaacson <adi@hexapodia.org>
Cc: Nai Xia <nai.xia@gmail.com>
Cc: Johannes Weiner <jweiner@redhat.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Mel Gorman <mgorman@suse.de>
Signed-off-by: Greg Kroah-Hartman <gregkh@linuxfoundation.org>
fs/btrfs/disk-io.c
fs/hugetlbfs/inode.c
fs/nfs/internal.h
fs/nfs/write.c
include/linux/fs.h
include/linux/migrate.h
mm/compaction.c
mm/memory-failure.c
mm/memory_hotplug.c
mm/mempolicy.c
mm/migrate.c

index 522cb2a6cb10cb9ea635e9167ee9ca4926cd598f..57106a99b52dd2b2bf60c715de89eab8e59ab619 100644 (file)
@@ -801,7 +801,8 @@ static int btree_submit_bio_hook(struct inode *inode, int rw, struct bio *bio,
 
 #ifdef CONFIG_MIGRATION
 static int btree_migratepage(struct address_space *mapping,
-                       struct page *newpage, struct page *page, bool sync)
+                       struct page *newpage, struct page *page,
+                       enum migrate_mode mode)
 {
        /*
         * we can't safely write a btree page from here,
@@ -816,7 +817,7 @@ static int btree_migratepage(struct address_space *mapping,
        if (page_has_private(page) &&
            !try_to_release_page(page, GFP_KERNEL))
                return -EAGAIN;
-       return migrate_page(mapping, newpage, page, sync);
+       return migrate_page(mapping, newpage, page, mode);
 }
 #endif
 
index 6ca608bbc8b6182ee3779fc621b71c0cb8b3fe34..6327a069d83d28077765e34ba10119ba815bc7b1 100644 (file)
@@ -569,7 +569,7 @@ static int hugetlbfs_set_page_dirty(struct page *page)
 
 static int hugetlbfs_migrate_page(struct address_space *mapping,
                                struct page *newpage, struct page *page,
-                               bool sync)
+                               enum migrate_mode mode)
 {
        int rc;
 
index a74442ae688467a0e0121255c96d59d58192f6ef..4f10d8188ab6e49168568a658b699d67c5935004 100644 (file)
@@ -315,7 +315,7 @@ void nfs_commit_release_pages(struct nfs_write_data *data);
 
 #ifdef CONFIG_MIGRATION
 extern int nfs_migrate_page(struct address_space *,
-               struct page *, struct page *, bool);
+               struct page *, struct page *, enum migrate_mode);
 #else
 #define nfs_migrate_page NULL
 #endif
index 22a48fdee3cf2cd6da473f2ea48eac3a100705c8..58bb9994b94722caa824e388335057a2b8bf5852 100644 (file)
@@ -1662,7 +1662,7 @@ int nfs_wb_page(struct inode *inode, struct page *page)
 
 #ifdef CONFIG_MIGRATION
 int nfs_migrate_page(struct address_space *mapping, struct page *newpage,
-               struct page *page, bool sync)
+               struct page *page, enum migrate_mode mode)
 {
        /*
         * If PagePrivate is set, then the page is currently associated with
@@ -1677,7 +1677,7 @@ int nfs_migrate_page(struct address_space *mapping, struct page *newpage,
 
        nfs_fscache_release_page(page, GFP_KERNEL);
 
-       return migrate_page(mapping, newpage, page, sync);
+       return migrate_page(mapping, newpage, page, mode);
 }
 #endif
 
index 09ddec9ee5dd4cc010a40e4bb59b7a65eb5ce224..212ea7ba3f1d8c95d9758d8d475392ce6140d0ad 100644 (file)
@@ -523,6 +523,7 @@ enum positive_aop_returns {
 struct page;
 struct address_space;
 struct writeback_control;
+enum migrate_mode;
 
 struct iov_iter {
        const struct iovec *iov;
@@ -612,7 +613,7 @@ struct address_space_operations {
         * is false, it must not block.
         */
        int (*migratepage) (struct address_space *,
-                       struct page *, struct page *, bool);
+                       struct page *, struct page *, enum migrate_mode);
        int (*launder_page) (struct page *);
        int (*is_partially_uptodate) (struct page *, read_descriptor_t *,
                                        unsigned long);
@@ -2481,7 +2482,8 @@ extern int generic_check_addressable(unsigned, u64);
 
 #ifdef CONFIG_MIGRATION
 extern int buffer_migrate_page(struct address_space *,
-                               struct page *, struct page *, bool);
+                               struct page *, struct page *,
+                               enum migrate_mode);
 #else
 #define buffer_migrate_page NULL
 #endif
index 14e6d2a884752db4d74843d6b171731e76468af9..eaf867412f7adf26e96a3ad4eb3f002a418434e4 100644 (file)
@@ -6,18 +6,31 @@
 
 typedef struct page *new_page_t(struct page *, unsigned long private, int **);
 
+/*
+ * MIGRATE_ASYNC means never block
+ * MIGRATE_SYNC_LIGHT in the current implementation means to allow blocking
+ *     on most operations but not ->writepage as the potential stall time
+ *     is too significant
+ * MIGRATE_SYNC will block when migrating pages
+ */
+enum migrate_mode {
+       MIGRATE_ASYNC,
+       MIGRATE_SYNC_LIGHT,
+       MIGRATE_SYNC,
+};
+
 #ifdef CONFIG_MIGRATION
 #define PAGE_MIGRATION 1
 
 extern void putback_lru_pages(struct list_head *l);
 extern int migrate_page(struct address_space *,
-                       struct page *, struct page *, bool);
+                       struct page *, struct page *, enum migrate_mode);
 extern int migrate_pages(struct list_head *l, new_page_t x,
                        unsigned long private, bool offlining,
-                       bool sync);
+                       enum migrate_mode mode);
 extern int migrate_huge_pages(struct list_head *l, new_page_t x,
                        unsigned long private, bool offlining,
-                       bool sync);
+                       enum migrate_mode mode);
 
 extern int fail_migrate_page(struct address_space *,
                        struct page *, struct page *);
@@ -36,10 +49,10 @@ extern int migrate_huge_page_move_mapping(struct address_space *mapping,
 static inline void putback_lru_pages(struct list_head *l) {}
 static inline int migrate_pages(struct list_head *l, new_page_t x,
                unsigned long private, bool offlining,
-               bool sync) { return -ENOSYS; }
+               enum migrate_mode mode) { return -ENOSYS; }
 static inline int migrate_huge_pages(struct list_head *l, new_page_t x,
                unsigned long private, bool offlining,
-               bool sync) { return -ENOSYS; }
+               enum migrate_mode mode) { return -ENOSYS; }
 
 static inline int migrate_prep(void) { return -ENOSYS; }
 static inline int migrate_prep_local(void) { return -ENOSYS; }
index da449202ff9d2f551241a0316ddea7c9f98582b6..8ea7308601bc4e5807acce8be8870f4f0aa151fc 100644 (file)
@@ -577,7 +577,7 @@ static int compact_zone(struct zone *zone, struct compact_control *cc)
                nr_migrate = cc->nr_migratepages;
                err = migrate_pages(&cc->migratepages, compaction_alloc,
                                (unsigned long)cc, false,
-                               cc->sync);
+                               cc->sync ? MIGRATE_SYNC_LIGHT : MIGRATE_ASYNC);
                update_nr_listpages(cc);
                nr_remaining = cc->nr_migratepages;
 
index 740c4f52059cef1bff55fb4293ec41218967fc02..6496748df2140025b7cc95b81fda416e14b4ed86 100644 (file)
@@ -1464,7 +1464,7 @@ int soft_offline_page(struct page *page, int flags)
                                            page_is_file_cache(page));
                list_add(&page->lru, &pagelist);
                ret = migrate_pages(&pagelist, new_page, MPOL_MF_MOVE_ALL,
-                                                               0, true);
+                                                       0, MIGRATE_SYNC);
                if (ret) {
                        putback_lru_pages(&pagelist);
                        pr_info("soft offline: %#lx: migration failed %d, type %lx\n",
index c46887b5a11eaa5bbe48008d16ad71bd37f7302f..ae5a3f21010bf62e02d144ff7ef11fae728da323 100644 (file)
@@ -747,7 +747,7 @@ do_migrate_range(unsigned long start_pfn, unsigned long end_pfn)
                }
                /* this function returns # of failed pages */
                ret = migrate_pages(&source, hotremove_migrate_alloc, 0,
-                                                               true, true);
+                                                       true, MIGRATE_SYNC);
                if (ret)
                        putback_lru_pages(&source);
        }
index 3dac2d168e47e7f501c42b478fae7a8807a4d2e4..dd5f8747e6ff030462041edf49832b6a8fdbb82b 100644 (file)
@@ -926,7 +926,7 @@ static int migrate_to_node(struct mm_struct *mm, int source, int dest,
 
        if (!list_empty(&pagelist)) {
                err = migrate_pages(&pagelist, new_node_page, dest,
-                                                               false, true);
+                                                       false, MIGRATE_SYNC);
                if (err)
                        putback_lru_pages(&pagelist);
        }
index d43689ad8a5bcbe7e14bd8b0fe6baeefe49915fe..480714b6f3fdfaae47e8637e8f275b873628f2ed 100644 (file)
@@ -222,12 +222,13 @@ void migration_entry_wait(struct mm_struct *mm, pmd_t *pmd,
 
 #ifdef CONFIG_BLOCK
 /* Returns true if all buffers are successfully locked */
-static bool buffer_migrate_lock_buffers(struct buffer_head *head, bool sync)
+static bool buffer_migrate_lock_buffers(struct buffer_head *head,
+                                                       enum migrate_mode mode)
 {
        struct buffer_head *bh = head;
 
        /* Simple case, sync compaction */
-       if (sync) {
+       if (mode != MIGRATE_ASYNC) {
                do {
                        get_bh(bh);
                        lock_buffer(bh);
@@ -263,7 +264,7 @@ static bool buffer_migrate_lock_buffers(struct buffer_head *head, bool sync)
 }
 #else
 static inline bool buffer_migrate_lock_buffers(struct buffer_head *head,
-                                                               bool sync)
+                                                       enum migrate_mode mode)
 {
        return true;
 }
@@ -279,7 +280,7 @@ static inline bool buffer_migrate_lock_buffers(struct buffer_head *head,
  */
 static int migrate_page_move_mapping(struct address_space *mapping,
                struct page *newpage, struct page *page,
-               struct buffer_head *head, bool sync)
+               struct buffer_head *head, enum migrate_mode mode)
 {
        int expected_count;
        void **pslot;
@@ -315,7 +316,8 @@ static int migrate_page_move_mapping(struct address_space *mapping,
         * the mapping back due to an elevated page count, we would have to
         * block waiting on other references to be dropped.
         */
-       if (!sync && head && !buffer_migrate_lock_buffers(head, sync)) {
+       if (mode == MIGRATE_ASYNC && head &&
+                       !buffer_migrate_lock_buffers(head, mode)) {
                page_unfreeze_refs(page, expected_count);
                spin_unlock_irq(&mapping->tree_lock);
                return -EAGAIN;
@@ -478,13 +480,14 @@ EXPORT_SYMBOL(fail_migrate_page);
  * Pages are locked upon entry and exit.
  */
 int migrate_page(struct address_space *mapping,
-               struct page *newpage, struct page *page, bool sync)
+               struct page *newpage, struct page *page,
+               enum migrate_mode mode)
 {
        int rc;
 
        BUG_ON(PageWriteback(page));    /* Writeback must be complete */
 
-       rc = migrate_page_move_mapping(mapping, newpage, page, NULL, sync);
+       rc = migrate_page_move_mapping(mapping, newpage, page, NULL, mode);
 
        if (rc)
                return rc;
@@ -501,17 +504,17 @@ EXPORT_SYMBOL(migrate_page);
  * exist.
  */
 int buffer_migrate_page(struct address_space *mapping,
-               struct page *newpage, struct page *page, bool sync)
+               struct page *newpage, struct page *page, enum migrate_mode mode)
 {
        struct buffer_head *bh, *head;
        int rc;
 
        if (!page_has_buffers(page))
-               return migrate_page(mapping, newpage, page, sync);
+               return migrate_page(mapping, newpage, page, mode);
 
        head = page_buffers(page);
 
-       rc = migrate_page_move_mapping(mapping, newpage, page, head, sync);
+       rc = migrate_page_move_mapping(mapping, newpage, page, head, mode);
 
        if (rc)
                return rc;
@@ -521,8 +524,8 @@ int buffer_migrate_page(struct address_space *mapping,
         * with an IRQ-safe spinlock held. In the sync case, the buffers
         * need to be locked now
         */
-       if (sync)
-               BUG_ON(!buffer_migrate_lock_buffers(head, sync));
+       if (mode != MIGRATE_ASYNC)
+               BUG_ON(!buffer_migrate_lock_buffers(head, mode));
 
        ClearPagePrivate(page);
        set_page_private(newpage, page_private(page));
@@ -599,10 +602,11 @@ static int writeout(struct address_space *mapping, struct page *page)
  * Default handling if a filesystem does not provide a migration function.
  */
 static int fallback_migrate_page(struct address_space *mapping,
-       struct page *newpage, struct page *page, bool sync)
+       struct page *newpage, struct page *page, enum migrate_mode mode)
 {
        if (PageDirty(page)) {
-               if (!sync)
+               /* Only writeback pages in full synchronous migration */
+               if (mode != MIGRATE_SYNC)
                        return -EBUSY;
                return writeout(mapping, page);
        }
@@ -615,7 +619,7 @@ static int fallback_migrate_page(struct address_space *mapping,
            !try_to_release_page(page, GFP_KERNEL))
                return -EAGAIN;
 
-       return migrate_page(mapping, newpage, page, sync);
+       return migrate_page(mapping, newpage, page, mode);
 }
 
 /*
@@ -630,7 +634,7 @@ static int fallback_migrate_page(struct address_space *mapping,
  *  == 0 - success
  */
 static int move_to_new_page(struct page *newpage, struct page *page,
-                                       int remap_swapcache, bool sync)
+                               int remap_swapcache, enum migrate_mode mode)
 {
        struct address_space *mapping;
        int rc;
@@ -651,7 +655,7 @@ static int move_to_new_page(struct page *newpage, struct page *page,
 
        mapping = page_mapping(page);
        if (!mapping)
-               rc = migrate_page(mapping, newpage, page, sync);
+               rc = migrate_page(mapping, newpage, page, mode);
        else if (mapping->a_ops->migratepage)
                /*
                 * Most pages have a mapping and most filesystems provide a
@@ -660,9 +664,9 @@ static int move_to_new_page(struct page *newpage, struct page *page,
                 * is the most common path for page migration.
                 */
                rc = mapping->a_ops->migratepage(mapping,
-                                               newpage, page, sync);
+                                               newpage, page, mode);
        else
-               rc = fallback_migrate_page(mapping, newpage, page, sync);
+               rc = fallback_migrate_page(mapping, newpage, page, mode);
 
        if (rc) {
                newpage->mapping = NULL;
@@ -677,7 +681,7 @@ static int move_to_new_page(struct page *newpage, struct page *page,
 }
 
 static int __unmap_and_move(struct page *page, struct page *newpage,
-                               int force, bool offlining, bool sync)
+                       int force, bool offlining, enum migrate_mode mode)
 {
        int rc = -EAGAIN;
        int remap_swapcache = 1;
@@ -686,7 +690,7 @@ static int __unmap_and_move(struct page *page, struct page *newpage,
        struct anon_vma *anon_vma = NULL;
 
        if (!trylock_page(page)) {
-               if (!force || !sync)
+               if (!force || mode == MIGRATE_ASYNC)
                        goto out;
 
                /*
@@ -732,10 +736,12 @@ static int __unmap_and_move(struct page *page, struct page *newpage,
 
        if (PageWriteback(page)) {
                /*
-                * For !sync, there is no point retrying as the retry loop
-                * is expected to be too short for PageWriteback to be cleared
+                * Only in the case of a full syncronous migration is it
+                * necessary to wait for PageWriteback. In the async case,
+                * the retry loop is too short and in the sync-light case,
+                * the overhead of stalling is too much
                 */
-               if (!sync) {
+               if (mode != MIGRATE_SYNC) {
                        rc = -EBUSY;
                        goto uncharge;
                }
@@ -806,7 +812,7 @@ static int __unmap_and_move(struct page *page, struct page *newpage,
 
 skip_unmap:
        if (!page_mapped(page))
-               rc = move_to_new_page(newpage, page, remap_swapcache, sync);
+               rc = move_to_new_page(newpage, page, remap_swapcache, mode);
 
        if (rc && remap_swapcache)
                remove_migration_ptes(page, page);
@@ -829,7 +835,8 @@ static int __unmap_and_move(struct page *page, struct page *newpage,
  * to the newly allocated page in newpage.
  */
 static int unmap_and_move(new_page_t get_new_page, unsigned long private,
-                       struct page *page, int force, bool offlining, bool sync)
+                       struct page *page, int force, bool offlining,
+                       enum migrate_mode mode)
 {
        int rc = 0;
        int *result = NULL;
@@ -847,7 +854,7 @@ static int unmap_and_move(new_page_t get_new_page, unsigned long private,
                if (unlikely(split_huge_page(page)))
                        goto out;
 
-       rc = __unmap_and_move(page, newpage, force, offlining, sync);
+       rc = __unmap_and_move(page, newpage, force, offlining, mode);
 out:
        if (rc != -EAGAIN) {
                /*
@@ -895,7 +902,8 @@ static int unmap_and_move(new_page_t get_new_page, unsigned long private,
  */
 static int unmap_and_move_huge_page(new_page_t get_new_page,
                                unsigned long private, struct page *hpage,
-                               int force, bool offlining, bool sync)
+                               int force, bool offlining,
+                               enum migrate_mode mode)
 {
        int rc = 0;
        int *result = NULL;
@@ -908,7 +916,7 @@ static int unmap_and_move_huge_page(new_page_t get_new_page,
        rc = -EAGAIN;
 
        if (!trylock_page(hpage)) {
-               if (!force || !sync)
+               if (!force || mode != MIGRATE_SYNC)
                        goto out;
                lock_page(hpage);
        }
@@ -919,7 +927,7 @@ static int unmap_and_move_huge_page(new_page_t get_new_page,
        try_to_unmap(hpage, TTU_MIGRATION|TTU_IGNORE_MLOCK|TTU_IGNORE_ACCESS);
 
        if (!page_mapped(hpage))
-               rc = move_to_new_page(new_hpage, hpage, 1, sync);
+               rc = move_to_new_page(new_hpage, hpage, 1, mode);
 
        if (rc)
                remove_migration_ptes(hpage, hpage);
@@ -962,7 +970,7 @@ static int unmap_and_move_huge_page(new_page_t get_new_page,
  */
 int migrate_pages(struct list_head *from,
                new_page_t get_new_page, unsigned long private, bool offlining,
-               bool sync)
+               enum migrate_mode mode)
 {
        int retry = 1;
        int nr_failed = 0;
@@ -983,7 +991,7 @@ int migrate_pages(struct list_head *from,
 
                        rc = unmap_and_move(get_new_page, private,
                                                page, pass > 2, offlining,
-                                               sync);
+                                               mode);
 
                        switch(rc) {
                        case -ENOMEM:
@@ -1013,7 +1021,7 @@ int migrate_pages(struct list_head *from,
 
 int migrate_huge_pages(struct list_head *from,
                new_page_t get_new_page, unsigned long private, bool offlining,
-               bool sync)
+               enum migrate_mode mode)
 {
        int retry = 1;
        int nr_failed = 0;
@@ -1030,7 +1038,7 @@ int migrate_huge_pages(struct list_head *from,
 
                        rc = unmap_and_move_huge_page(get_new_page,
                                        private, page, pass > 2, offlining,
-                                       sync);
+                                       mode);
 
                        switch(rc) {
                        case -ENOMEM:
@@ -1159,7 +1167,7 @@ static int do_move_page_to_node_array(struct mm_struct *mm,
        err = 0;
        if (!list_empty(&pagelist)) {
                err = migrate_pages(&pagelist, new_page_node,
-                               (unsigned long)pm, 0, true);
+                               (unsigned long)pm, 0, MIGRATE_SYNC);
                if (err)
                        putback_lru_pages(&pagelist);
        }