]> www.infradead.org Git - users/hch/xfs.git/commit
mm: compaction: use the proper flag to determine watermarks
authoryangge <yangge1116@126.com>
Sat, 25 Jan 2025 06:53:57 +0000 (14:53 +0800)
committerAndrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Sat, 1 Feb 2025 11:53:25 +0000 (03:53 -0800)
commit6268f0a166ebcf5a31577036f4c1e613d5ab4fb1
tree4926c74bf8a919e4d85994ba606247e831966a97
parent64c37e134b120fb462fb4a80694bfb8e7be77b14
mm: compaction: use the proper flag to determine watermarks

There are 4 NUMA nodes on my machine, and each NUMA node has 32GB of
memory.  I have configured 16GB of CMA memory on each NUMA node, and
starting a 32GB virtual machine with device passthrough is extremely slow,
taking almost an hour.

Long term GUP cannot allocate memory from CMA area, so a maximum of 16 GB
of no-CMA memory on a NUMA node can be used as virtual machine memory.
There is 16GB of free CMA memory on a NUMA node, which is sufficient to
pass the order-0 watermark check, causing the __compaction_suitable()
function to consistently return true.

For costly allocations, if the __compaction_suitable() function always
returns true, it causes the __alloc_pages_slowpath() function to fail to
exit at the appropriate point.  This prevents timely fallback to
allocating memory on other nodes, ultimately resulting in excessively long
virtual machine startup times.

Call trace:
__alloc_pages_slowpath
    if (compact_result == COMPACT_SKIPPED ||
        compact_result == COMPACT_DEFERRED)
        goto nopage; // should exit __alloc_pages_slowpath() from here

We could use the real unmovable allocation context to have
__zone_watermark_unusable_free() subtract CMA pages, and thus we won't
pass the order-0 check anymore once the non-CMA part is exhausted.  There
is some risk that in some different scenario the compaction could in fact
migrate pages from the exhausted non-CMA part of the zone to the CMA part
and succeed, and we'll skip it instead.  But only __GFP_NORETRY
allocations should be affected in the immediate "goto nopage" when
compaction is skipped, others will attempt with DEF_COMPACT_PRIORITY
anyway and won't fail without trying to compact-migrate the non-CMA
pageblocks into CMA pageblocks first, so it should be fine.

After this fix, it only takes a few tens of seconds to start a 32GB
virtual machine with device passthrough functionality.

Link: https://lore.kernel.org/lkml/1736335854-548-1-git-send-email-yangge1116@126.com/
Link: https://lkml.kernel.org/r/1737788037-8439-1-git-send-email-yangge1116@126.com
Signed-off-by: yangge <yangge1116@126.com>
Acked-by: Vlastimil Babka <vbabka@suse.cz>
Reviewed-by: Baolin Wang <baolin.wang@linux.alibaba.com>
Acked-by: Johannes Weiner <hannes@cmpxchg.org>
Cc: Barry Song <21cnbao@gmail.com>
Cc: David Hildenbrand <david@redhat.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
mm/compaction.c