]> www.infradead.org Git - users/jedix/linux-maple.git/commit
mm/filemap: use xas_try_split() in __filemap_add_folio()
authorZi Yan <ziy@nvidia.com>
Wed, 26 Feb 2025 21:08:53 +0000 (16:08 -0500)
committerAndrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Fri, 28 Feb 2025 01:00:20 +0000 (17:00 -0800)
commit4eb7ad2454bb95c7e60b63872a63ee34fff2466c
tree597839cdab85a1e592f56022cfc66def50f9cc2b
parent2d8506a6a78fad1a13863705f75ed234c89e2027
mm/filemap: use xas_try_split() in __filemap_add_folio()

Patch series "Minimize xa_node allocation during xarry split", v3.

When splitting a multi-index entry in XArray from order-n to order-m,
existing xas_split_alloc()+xas_split() approach requires 2^(n %
XA_CHUNK_SHIFT) xa_node allocations.  But its callers,
__filemap_add_folio() and shmem_split_large_entry(), use at most 1
xa_node.

To minimize xa_node allocation and remove the limitation of no split from
order-12 (or above) to order-0 (or anything between 0 and 5)[1],
xas_try_split() was added[2], which allocates (n / XA_CHUNK_SHIFT - m /
XA_CHUNK_SHIFT) xa_node.  It is used for non-uniform folio split, but can
be used by __filemap_add_folio() and shmem_split_large_entry().

xas_split_alloc() and xas_split() split an order-9 to order-0:

         ---------------------------------
         |   |   |   |   |   |   |   |   |
         | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
         |   |   |   |   |   |   |   |   |
         ---------------------------------
           |   |                   |   |
     -------   ---               ---   -------
     |           |     ...       |           |
     V           V               V           V
----------- -----------     ----------- -----------
| xa_node | | xa_node | ... | xa_node | | xa_node |
----------- -----------     ----------- -----------

xas_try_split() splits an order-9 to order-0:
   ---------------------------------
   |   |   |   |   |   |   |   |   |
   | 0 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
   |   |   |   |   |   |   |   |   |
   ---------------------------------
     |
     |
     V
-----------
| xa_node |
-----------

xas_try_split() is designed to be called iteratively with n = m + 1.
xas_try_split_mini_order() is added to minmize the number of calls to
xas_try_split() by telling the caller the next minimal order to split to
instead of n - 1.  Splitting order-n to order-m when m= l * XA_CHUNK_SHIFT
does not require xa_node allocation and requires 1 xa_node when n=l *
XA_CHUNK_SHIFT and m = n - 1, so it is OK to use xas_try_split() with n >
m + 1 when no new xa_node is needed.

[1] https://lore.kernel.org/linux-mm/Z6YX3RznGLUD07Ao@casper.infradead.org/
[2] https://lore.kernel.org/linux-mm/20250226210032.2044041-1-ziy@nvidia.com/
[3] https://lore.kernel.org/linux-mm/20250218235444.1543173-1-ziy@nvidia.com/

This patch (of 2):

During __filemap_add_folio(), a shadow entry is covering n slots and a
folio covers m slots with m < n is to be added.  Instead of splitting all
n slots, only the m slots covered by the folio need to be split and the
remaining n-m shadow entries can be retained with orders ranging from m to
n-1.  This method only requires

(n/XA_CHUNK_SHIFT) - (m/XA_CHUNK_SHIFT)

new xa_nodes instead of
(n % XA_CHUNK_SHIFT) * ((n/XA_CHUNK_SHIFT) - (m/XA_CHUNK_SHIFT))

new xa_nodes, compared to the original xas_split_alloc() + xas_split()
one.  For example, to insert an order-0 folio when an order-9 shadow entry
is present (assuming XA_CHUNK_SHIFT is 6), 1 xa_node is needed instead of
8.

xas_try_split_min_order() is introduced to reduce the number of calls to
xas_try_split() during split.

Link: https://lkml.kernel.org/r/20250226210854.2045816-1-ziy@nvidia.com
Link: https://lkml.kernel.org/r/20250226210854.2045816-2-ziy@nvidia.com
Signed-off-by: Zi Yan <ziy@nvidia.com>
Cc: Baolin Wang <baolin.wang@linux.alibaba.com>
Cc: Hugh Dickins <hughd@google.com>
Cc: Kairui Song <kasong@tencent.com>
Cc: Miaohe Lin <linmiaohe@huawei.com>
Cc: Mattew Wilcox <willy@infradead.org>
Cc: David Hildenbrand <david@redhat.com>
Cc: John Hubbard <jhubbard@nvidia.com>
Cc: Kefeng Wang <wangkefeng.wang@huawei.com>
Cc: Kirill A. Shuemov <kirill.shutemov@linux.intel.com>
Cc: Ryan Roberts <ryan.roberts@arm.com>
Cc: Yang Shi <yang@os.amperecomputing.com>
Cc: Yu Zhao <yuzhao@google.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
include/linux/xarray.h
lib/xarray.c
mm/filemap.c