x86/mm: split vmalloc_sync_all()
authorJoerg Roedel <jroedel@suse.de>
Sun, 22 Mar 2020 01:22:41 +0000 (18:22 -0700)
committerGreg Kroah-Hartman <gregkh@linuxfoundation.org>
Thu, 2 Apr 2020 15:20:26 +0000 (17:20 +0200)
commit 763802b53a427ed3cbd419dbba255c414fdd9e7c upstream.

Commit 3f8fd02b1bf1 ("mm/vmalloc: Sync unmappings in
__purge_vmap_area_lazy()") introduced a call to vmalloc_sync_all() in
the vunmap() code-path.  While this change was necessary to maintain
correctness on x86-32-pae kernels, it also adds additional cycles for
architectures that don't need it.

Specifically on x86-64 with CONFIG_VMAP_STACK=y some people reported
severe performance regressions in micro-benchmarks because it now also
calls the x86-64 implementation of vmalloc_sync_all() on vunmap().  But
the vmalloc_sync_all() implementation on x86-64 is only needed for newly
created mappings.

To avoid the unnecessary work on x86-64 and to gain the performance
back, split up vmalloc_sync_all() into two functions:

* vmalloc_sync_mappings(), and
* vmalloc_sync_unmappings()

Most call-sites to vmalloc_sync_all() only care about new mappings being
synchronized.  The only exception is the new call-site added in the
above mentioned commit.

Shile Zhang directed us to a report of an 80% regression in reaim
throughput.

Fixes: 3f8fd02b1bf1 ("mm/vmalloc: Sync unmappings in __purge_vmap_area_lazy()")
Reported-by: kernel test robot <oliver.sang@intel.com>
Reported-by: Shile Zhang <shile.zhang@linux.alibaba.com>
Signed-off-by: Joerg Roedel <jroedel@suse.de>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Tested-by: Borislav Petkov <bp@suse.de>
Acked-by: Rafael J. Wysocki <rafael.j.wysocki@intel.com> [GHES]
Cc: Dave Hansen <dave.hansen@linux.intel.com>
Cc: Andy Lutomirski <luto@kernel.org>
Cc: Peter Zijlstra <peterz@infradead.org>
Cc: Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
Cc: Ingo Molnar <mingo@redhat.com>
Cc: <stable@vger.kernel.org>
Link: http://lkml.kernel.org/r/20191009124418.8286-1-joro@8bytes.org
Link: https://lists.01.org/hyperkitty/list/lkp@lists.01.org/thread/4D3JPPHBNOSPFK2KEPC6KGKS6J25AIDB/
Link: http://lkml.kernel.org/r/20191113095530.228959-1-shile.zhang@linux.alibaba.com
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Greg Kroah-Hartman <gregkh@linuxfoundation.org>
arch/x86/mm/fault.c
drivers/acpi/apei/ghes.c
include/linux/vmalloc.h
kernel/notifier.c
mm/nommu.c
mm/vmalloc.c

index 7f4b3c59df475fb8ce3a9ea7e1f98a318636c77b..102b4e78f4e6658d6a374d81d5680c82191df878 100644 (file)
@@ -285,7 +285,7 @@ static inline pmd_t *vmalloc_sync_one(pgd_t *pgd, unsigned long address)
        return pmd_k;
 }
 
-void vmalloc_sync_all(void)
+static void vmalloc_sync(void)
 {
        unsigned long address;
 
@@ -312,6 +312,16 @@ void vmalloc_sync_all(void)
        }
 }
 
+void vmalloc_sync_mappings(void)
+{
+       vmalloc_sync();
+}
+
+void vmalloc_sync_unmappings(void)
+{
+       vmalloc_sync();
+}
+
 /*
  * 32-bit:
  *
@@ -406,11 +416,23 @@ out:
 
 #else /* CONFIG_X86_64: */
 
-void vmalloc_sync_all(void)
+void vmalloc_sync_mappings(void)
 {
+       /*
+        * 64-bit mappings might allocate new p4d/pud pages
+        * that need to be propagated to all tasks' PGDs.
+        */
        sync_global_pgds(VMALLOC_START & PGDIR_MASK, VMALLOC_END, 0);
 }
 
+void vmalloc_sync_unmappings(void)
+{
+       /*
+        * Unmappings never allocate or free p4d/pud pages.
+        * No work is required here.
+        */
+}
+
 /*
  * 64-bit:
  *
index a6e3c8dc2be4e9a42d4df8c1270b5e3e5ef25188..acb4e7523a1defd164fafcdf74845661dce024c6 100644 (file)
@@ -234,7 +234,7 @@ static int ghes_estatus_pool_expand(unsigned long len)
         * New allocation must be visible in all pgd before it can be found by
         * an NMI allocating from the pool.
         */
-       vmalloc_sync_all();
+       vmalloc_sync_mappings();
 
        return gen_pool_add(ghes_estatus_pool, addr, PAGE_ALIGN(len), -1);
 }
index 3d9d786a943cacd7321b208f59ff4a4467c561df..d868a735545ba38171d2b061e48154bef56ab5bf 100644 (file)
@@ -93,8 +93,9 @@ extern int remap_vmalloc_range_partial(struct vm_area_struct *vma,
 
 extern int remap_vmalloc_range(struct vm_area_struct *vma, void *addr,
                                                        unsigned long pgoff);
-void vmalloc_sync_all(void);
+void vmalloc_sync_mappings(void);
+void vmalloc_sync_unmappings(void);
+
 /*
  *     Lowlevel-APIs (not for driver use!)
  */
index fd2c9acbcc19856f4b53e28d1acd9f5d1cdae165..0f70f1b6fdaa20666f818dc086c4cf155c9b5bba 100644 (file)
@@ -552,7 +552,7 @@ NOKPROBE_SYMBOL(notify_die);
 
 int register_die_notifier(struct notifier_block *nb)
 {
-       vmalloc_sync_all();
+       vmalloc_sync_mappings();
        return atomic_notifier_chain_register(&die_chain, nb);
 }
 EXPORT_SYMBOL_GPL(register_die_notifier);
index 44265e00b701ebe5bc3327c8575f5181aa6a6f99..b40ec74f364c547de764d64bce43f0f09f52bd0d 100644 (file)
@@ -445,10 +445,14 @@ void vm_unmap_aliases(void)
 EXPORT_SYMBOL_GPL(vm_unmap_aliases);
 
 /*
- * Implement a stub for vmalloc_sync_all() if the architecture chose not to
- * have one.
+ * Implement a stub for vmalloc_sync_[un]mapping() if the architecture
+ * chose not to have one.
  */
-void __weak vmalloc_sync_all(void)
+void __weak vmalloc_sync_mappings(void)
+{
+}
+
+void __weak vmalloc_sync_unmappings(void)
 {
 }
 
index dd66f1fb3fcf6e2f7ebf84ac4dc4869f59043049..153deec1df35d9108023f2edacdbbef080b07004 100644 (file)
@@ -1711,7 +1711,7 @@ void *__vmalloc_node_range(unsigned long size, unsigned long align,
         * First make sure the mappings are removed from all page-tables
         * before they are freed.
         */
-       vmalloc_sync_all();
+       vmalloc_sync_unmappings();
 
        /*
         * In this function, newly allocated vm_struct has VM_UNINITIALIZED
@@ -2247,16 +2247,19 @@ int remap_vmalloc_range(struct vm_area_struct *vma, void *addr,
 EXPORT_SYMBOL(remap_vmalloc_range);
 
 /*
- * Implement a stub for vmalloc_sync_all() if the architecture chose not to
- * have one.
+ * Implement stubs for vmalloc_sync_[un]mappings () if the architecture chose
+ * not to have one.
  *
  * The purpose of this function is to make sure the vmalloc area
  * mappings are identical in all page-tables in the system.
  */
-void __weak vmalloc_sync_all(void)
+void __weak vmalloc_sync_mappings(void)
 {
 }
 
+void __weak vmalloc_sync_unmappings(void)
+{
+}
 
 static int f(pte_t *pte, pgtable_t table, unsigned long addr, void *data)
 {