]> www.infradead.org Git - users/jedix/linux-maple.git/commitdiff
mm: memcontrol: make lruvec lock safe when LRU pages are reparented
authorMuchun Song <songmuchun@bytedance.com>
Tue, 21 Jun 2022 12:56:51 +0000 (20:56 +0800)
committerLiam R. Howlett <Liam.Howlett@oracle.com>
Wed, 20 Jul 2022 00:15:10 +0000 (20:15 -0400)
The diagram below shows how to make the folio lruvec lock safe when LRU
pages are reparented.

folio_lruvec_lock(folio)
rcu_read_lock();
    retry:
lruvec = folio_lruvec(folio);

        // The folio is reparented at this time.
        spin_lock(&lruvec->lru_lock);

        if (unlikely(lruvec_memcg(lruvec) != folio_memcg(folio)))
            // Acquired the wrong lruvec lock and need to retry.
            // Because this folio is on the parent memcg lruvec list.
            spin_unlock(&lruvec->lru_lock);
    goto retry;

        // If we reach here, it means that folio_memcg(folio) is stable.

memcg_reparent_objcgs(memcg)
    // lruvec belongs to memcg and lruvec_parent belongs to parent memcg.
    spin_lock(&lruvec->lru_lock);
    spin_lock(&lruvec_parent->lru_lock);

    // Move all the pages from the lruvec list to the parent lruvec list.

    spin_unlock(&lruvec_parent->lru_lock);
    spin_unlock(&lruvec->lru_lock);

After we acquire the lruvec lock, we need to check whether the folio is
reparented.  If so, we need to reacquire the new lruvec lock.  On the
routine of the LRU pages reparenting, we will also acquire the lruvec lock
(will be implemented in the later patch).  So folio_memcg() cannot be
changed when we hold the lruvec lock.

Since lruvec_memcg(lruvec) is always equal to folio_memcg(folio) after we
hold the lruvec lock, lruvec_memcg_debug() check is pointless.  So remove
it.

This is a preparation for reparenting the LRU pages.

Link: https://lkml.kernel.org/r/20220621125658.64935-5-songmuchun@bytedance.com
Signed-off-by: Muchun Song <songmuchun@bytedance.com>
Cc: Johannes Weiner <hannes@cmpxchg.org>
Cc: Michal Hocko <mhocko@kernel.org>
Cc: Michal Koutný <mkoutny@suse.com>
Cc: Roman Gushchin <roman.gushchin@linux.dev>
Cc: Shakeel Butt <shakeelb@google.com>
Cc: Waiman Long <longman@redhat.com>
Cc: Xiongchun Duan <duanxiongchun@bytedance.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
include/linux/memcontrol.h
mm/compaction.c
mm/memcontrol.c
mm/swap.c

index 111eda6ff1ced4a7b2a76a64a40736b460c5f2ba..ff3106eca6f34ee5f16774d51d18a8f8821ded72 100644 (file)
@@ -758,7 +758,9 @@ out:
  * folio_lruvec - return lruvec for isolating/putting an LRU folio
  * @folio: Pointer to the folio.
  *
- * This function relies on folio->mem_cgroup being stable.
+ * The lruvec can be changed to its parent lruvec when the page reparented.
+ * The caller need to recheck if it cares about this changes (just like
+ * folio_lruvec_lock() does).
  */
 static inline struct lruvec *folio_lruvec(struct folio *folio)
 {
@@ -777,15 +779,6 @@ struct lruvec *folio_lruvec_lock_irq(struct folio *folio);
 struct lruvec *folio_lruvec_lock_irqsave(struct folio *folio,
                                                unsigned long *flags);
 
-#ifdef CONFIG_DEBUG_VM
-void lruvec_memcg_debug(struct lruvec *lruvec, struct folio *folio);
-#else
-static inline
-void lruvec_memcg_debug(struct lruvec *lruvec, struct folio *folio)
-{
-}
-#endif
-
 static inline
 struct mem_cgroup *mem_cgroup_from_css(struct cgroup_subsys_state *css){
        return css ? container_of(css, struct mem_cgroup, css) : NULL;
@@ -1260,11 +1253,6 @@ static inline struct lruvec *folio_lruvec(struct folio *folio)
        return &pgdat->__lruvec;
 }
 
-static inline
-void lruvec_memcg_debug(struct lruvec *lruvec, struct folio *folio)
-{
-}
-
 static inline struct mem_cgroup *parent_mem_cgroup(struct mem_cgroup *memcg)
 {
        return NULL;
index 46351a14eed25bc6e6fca021ac5990b293c2752c..fe49ac9aedd854cb00a8659a4c4a73a18529f1e0 100644 (file)
@@ -508,6 +508,25 @@ static bool compact_lock_irqsave(spinlock_t *lock, unsigned long *flags,
        return true;
 }
 
+static struct lruvec *
+compact_folio_lruvec_lock_irqsave(struct folio *folio, unsigned long *flags,
+                                 struct compact_control *cc)
+{
+       struct lruvec *lruvec;
+
+       rcu_read_lock();
+retry:
+       lruvec = folio_lruvec(folio);
+       compact_lock_irqsave(&lruvec->lru_lock, flags, cc);
+       if (unlikely(lruvec_memcg(lruvec) != folio_memcg(folio))) {
+               spin_unlock_irqrestore(&lruvec->lru_lock, *flags);
+               goto retry;
+       }
+       rcu_read_unlock();
+
+       return lruvec;
+}
+
 /*
  * Compaction requires the taking of some coarse locks that are potentially
  * very heavily contended. The lock should be periodically unlocked to avoid
@@ -834,6 +853,7 @@ isolate_migratepages_block(struct compact_control *cc, unsigned long low_pfn,
 
        /* Time to isolate some pages for migration */
        for (; low_pfn < end_pfn; low_pfn++) {
+               struct folio *folio;
 
                if (skip_on_failure && low_pfn >= next_skip_pfn) {
                        /*
@@ -1055,18 +1075,17 @@ isolate_migratepages_block(struct compact_control *cc, unsigned long low_pfn,
                if (!TestClearPageLRU(page))
                        goto isolate_fail_put;
 
-               lruvec = folio_lruvec(page_folio(page));
+               folio = page_folio(page);
+               lruvec = folio_lruvec(folio);
 
                /* If we already hold the lock, we can skip some rechecking */
                if (lruvec != locked) {
                        if (locked)
                                lruvec_unlock_irqrestore(locked, flags);
 
-                       compact_lock_irqsave(&lruvec->lru_lock, &flags, cc);
+                       lruvec = compact_folio_lruvec_lock_irqsave(folio, &flags, cc);
                        locked = lruvec;
 
-                       lruvec_memcg_debug(lruvec, page_folio(page));
-
                        /* Try get exclusive access under lock */
                        if (!skip_updated) {
                                skip_updated = true;
index 3c489651d3124b9e010b7196fb9c325f3247a026..6f171480b2f27e223e5ef72ccc2d9e716fa804c1 100644 (file)
@@ -1195,23 +1195,6 @@ int mem_cgroup_scan_tasks(struct mem_cgroup *memcg,
        return ret;
 }
 
-#ifdef CONFIG_DEBUG_VM
-void lruvec_memcg_debug(struct lruvec *lruvec, struct folio *folio)
-{
-       struct mem_cgroup *memcg;
-
-       if (mem_cgroup_disabled())
-               return;
-
-       memcg = folio_memcg(folio);
-
-       if (!memcg)
-               VM_BUG_ON_FOLIO(lruvec_memcg(lruvec) != root_mem_cgroup, folio);
-       else
-               VM_BUG_ON_FOLIO(lruvec_memcg(lruvec) != memcg, folio);
-}
-#endif
-
 /**
  * folio_lruvec_lock - Lock the lruvec for a folio.
  * @folio: Pointer to the folio.
@@ -1226,10 +1209,18 @@ void lruvec_memcg_debug(struct lruvec *lruvec, struct folio *folio)
  */
 struct lruvec *folio_lruvec_lock(struct folio *folio)
 {
-       struct lruvec *lruvec = folio_lruvec(folio);
+       struct lruvec *lruvec;
 
+       rcu_read_lock();
+retry:
+       lruvec = folio_lruvec(folio);
        spin_lock(&lruvec->lru_lock);
-       lruvec_memcg_debug(lruvec, folio);
+
+       if (unlikely(lruvec_memcg(lruvec) != folio_memcg(folio))) {
+               spin_unlock(&lruvec->lru_lock);
+               goto retry;
+       }
+       rcu_read_unlock();
 
        return lruvec;
 }
@@ -1249,10 +1240,18 @@ struct lruvec *folio_lruvec_lock(struct folio *folio)
  */
 struct lruvec *folio_lruvec_lock_irq(struct folio *folio)
 {
-       struct lruvec *lruvec = folio_lruvec(folio);
+       struct lruvec *lruvec;
 
+       rcu_read_lock();
+retry:
+       lruvec = folio_lruvec(folio);
        spin_lock_irq(&lruvec->lru_lock);
-       lruvec_memcg_debug(lruvec, folio);
+
+       if (unlikely(lruvec_memcg(lruvec) != folio_memcg(folio))) {
+               spin_unlock_irq(&lruvec->lru_lock);
+               goto retry;
+       }
+       rcu_read_unlock();
 
        return lruvec;
 }
@@ -1274,10 +1273,18 @@ struct lruvec *folio_lruvec_lock_irq(struct folio *folio)
 struct lruvec *folio_lruvec_lock_irqsave(struct folio *folio,
                unsigned long *flags)
 {
-       struct lruvec *lruvec = folio_lruvec(folio);
+       struct lruvec *lruvec;
 
+       rcu_read_lock();
+retry:
+       lruvec = folio_lruvec(folio);
        spin_lock_irqsave(&lruvec->lru_lock, *flags);
-       lruvec_memcg_debug(lruvec, folio);
+
+       if (unlikely(lruvec_memcg(lruvec) != folio_memcg(folio))) {
+               spin_unlock_irqrestore(&lruvec->lru_lock, *flags);
+               goto retry;
+       }
+       rcu_read_unlock();
 
        return lruvec;
 }
index 127ef4db394f87fff57ec9f0b62a7db315e5980c..987dcbd93ffa73f10b7f20487bcc94c9e9cb02ed 100644 (file)
--- a/mm/swap.c
+++ b/mm/swap.c
@@ -337,6 +337,11 @@ void lru_note_cost(struct lruvec *lruvec, bool file, unsigned int nr_pages)
 
 void lru_note_cost_folio(struct folio *folio)
 {
+       WARN_ON_ONCE(!rcu_read_lock_held());
+       /*
+        * The rcu read lock is held by the caller, so we do not need to
+        * care about the lruvec returned by folio_lruvec() being released.
+        */
        lru_note_cost(folio_lruvec(folio), folio_is_file_lru(folio),
                        folio_nr_pages(folio));
 }