]> www.infradead.org Git - users/jedix/linux-maple.git/commit
slab: sheaf prefilling for guaranteed allocations
authorVlastimil Babka <vbabka@suse.cz>
Tue, 5 Nov 2024 16:00:08 +0000 (17:00 +0100)
committerLiam R. Howlett <Liam.Howlett@oracle.com>
Thu, 28 Aug 2025 20:19:58 +0000 (16:19 -0400)
commit8dffa6f8de6153d0890579f4fca08da85a56e8df
tree795c824fd8e6dbe64a5c3b5f1f38465b16a53572
parent87742bc015d7cf3739b472ac79f18a628fa77e18
slab: sheaf prefilling for guaranteed allocations

Add functions for efficient guaranteed allocations e.g. in a critical
section that cannot sleep, when the exact number of allocations is not
known beforehand, but an upper limit can be calculated.

kmem_cache_prefill_sheaf() returns a sheaf containing at least given
number of objects.

kmem_cache_alloc_from_sheaf() will allocate an object from the sheaf
and is guaranteed not to fail until depleted.

kmem_cache_return_sheaf() is for giving the sheaf back to the slab
allocator after the critical section. This will also attempt to refill
it to cache's sheaf capacity for better efficiency of sheaves handling,
but it's not stricly necessary to succeed.

kmem_cache_refill_sheaf() can be used to refill a previously obtained
sheaf to requested size. If the current size is sufficient, it does
nothing. If the requested size exceeds cache's sheaf_capacity and the
sheaf's current capacity, the sheaf will be replaced with a new one,
hence the indirect pointer parameter.

kmem_cache_sheaf_size() can be used to query the current size.

The implementation supports requesting sizes that exceed cache's
sheaf_capacity, but it is not efficient - such "oversize" sheaves are
allocated fresh in kmem_cache_prefill_sheaf() and flushed and freed
immediately by kmem_cache_return_sheaf(). kmem_cache_refill_sheaf()
might be especially ineffective when replacing a sheaf with a new one of
a larger capacity. It is therefore better to size cache's
sheaf_capacity accordingly to make oversize sheaves exceptional.

CONFIG_SLUB_STATS counters are added for sheaf prefill and return
operations. A prefill or return is considered _fast when it is able to
grab or return a percpu spare sheaf (even if the sheaf needs a refill to
satisfy the request, as those should amortize over time), and _slow
otherwise (when the barn or even sheaf allocation/freeing has to be
involved). sheaf_prefill_oversize is provided to determine how many
prefills were oversize (counter for oversize returns is not necessary as
all oversize refills result in oversize returns).

When slub_debug is enabled for a cache with sheaves, no percpu sheaves
exist for it, but the prefill functionality is still provided simply by
all prefilled sheaves becoming oversize. If percpu sheaves are not
created for a cache due to not passing the sheaf_capacity argument on
cache creation, the prefills also work through oversize sheaves, but
there's a WARN_ON_ONCE() to indicate the omission.

Reviewed-by: Suren Baghdasaryan <surenb@google.com>
Reviewed-by: Harry Yoo <harry.yoo@oracle.com>
Signed-off-by: Vlastimil Babka <vbabka@suse.cz>
include/linux/slab.h
mm/slub.c