OSDN Git Service

mm: filemap: avoid unnecessary calls to lock_page when waiting for IO to complete...
authorMel Gorman <mgorman@techsingularity.net>
Tue, 15 Mar 2016 21:55:39 +0000 (14:55 -0700)
committerGreg Kroah-Hartman <gregkh@linuxfoundation.org>
Sat, 26 May 2018 06:48:54 +0000 (08:48 +0200)
commit5dd02a8952118538308b3bf5170d5db52d3ed477
treead9ebcc6bc9d9d2519567233414bb3fdf34180d2
parent9c9a6bbaf85bef862609f98809853ab1a1c69c98
mm: filemap: avoid unnecessary calls to lock_page when waiting for IO to complete during a read

commit ebded02788b5d7c7600f8cff26ae07896d568649 upstream.

In the generic read paths the kernel looks up a page in the page cache
and if it's up to date, it is used.  If not, the page lock is acquired
to wait for IO to complete and then check the page.  If multiple
processes are waiting on IO, they all serialise against the lock and
duplicate the checks.  This is unnecessary.

The page lock in itself does not give any guarantees to the callers
about the page state as it can be immediately truncated or reclaimed
after the page is unlocked.  It's sufficient to wait_on_page_locked and
then continue if the page is up to date on wakeup.

It is possible that a truncated but up-to-date page is returned but the
reference taken during read prevents it disappearing underneath the
caller and the data is still valid if PageUptodate.

The overall impact is small as even if processes serialise on the lock,
the lock section is tiny once the IO is complete.  Profiles indicated
that unlock_page and friends are generally a tiny portion of a
read-intensive workload.  An artificial test was created that had
instances of dd access a cache-cold file on an ext4 filesystem and
measure how long the read took.

paralleldd
                                    4.4.0                 4.4.0
                                  vanilla             avoidlock
Amean    Elapsd-1          5.28 (  0.00%)        5.15 (  2.50%)
Amean    Elapsd-4          5.29 (  0.00%)        5.17 (  2.12%)
Amean    Elapsd-7          5.28 (  0.00%)        5.18 (  1.78%)
Amean    Elapsd-12         5.20 (  0.00%)        5.33 ( -2.50%)
Amean    Elapsd-21         5.14 (  0.00%)        5.21 ( -1.41%)
Amean    Elapsd-30         5.30 (  0.00%)        5.12 (  3.38%)
Amean    Elapsd-48         5.78 (  0.00%)        5.42 (  6.21%)
Amean    Elapsd-79         6.78 (  0.00%)        6.62 (  2.46%)
Amean    Elapsd-110        9.09 (  0.00%)        8.99 (  1.15%)
Amean    Elapsd-128       10.60 (  0.00%)       10.43 (  1.66%)

The impact is small but intuitively, it makes sense to avoid unnecessary
calls to lock_page.

Signed-off-by: Mel Gorman <mgorman@techsingularity.net>
Reviewed-by: Jan Kara <jack@suse.cz>
Cc: Hugh Dickins <hughd@google.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>
mm/filemap.c