vfs: avoid non-forwarding large load after small store in path lookup
authorLinus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>
Mon, 15 Sep 2014 00:28:32 +0000 (17:28 -0700)
committerLinus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>
Mon, 15 Sep 2014 00:28:32 +0000 (17:28 -0700)
The performance regression that Josef Bacik reported in the pathname
lookup (see commit 99d263d4c5b2 "vfs: fix bad hashing of dentries") made
me look at performance stability of the dcache code, just to verify that
the problem was actually fixed.  That turned up a few other problems in
this area.

There are a few cases where we exit RCU lookup mode and go to the slow
serializing case when we shouldn't, Al has fixed those and they'll come
in with the next VFS pull.

But my performance verification also shows that link_path_walk() turns
out to have a very unfortunate 32-bit store of the length and hash of
the name we look up, followed by a 64-bit read of the combined hash_len
field.  That screws up the processor store to load forwarding, causing
an unnecessary hickup in this critical routine.

It's caused by the ugly calling convention for the "hash_name()"
function, and easily fixed by just making hash_name() fill in the whole
'struct qstr' rather than passing it a pointer to just the hash value.

With that, the profile for this function looks much smoother.

Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>
fs/namei.c
include/linux/dcache.h

index 229235862e5000455687c5a1d229a6e17602b2e5..2be5120b81b3c06512c032fd4f20ed4a0c57cc36 100644 (file)
@@ -1669,13 +1669,14 @@ EXPORT_SYMBOL(full_name_hash);
 
 /*
  * Calculate the length and hash of the path component, and
- * return the length of the component;
+ * fill in the qstr. return the "len" as the result.
  */
-static inline unsigned long hash_name(const char *name, unsigned int *hashp)
+static inline unsigned long hash_name(const char *name, struct qstr *res)
 {
        unsigned long a, b, adata, bdata, mask, hash, len;
        const struct word_at_a_time constants = WORD_AT_A_TIME_CONSTANTS;
 
+       res->name = name;
        hash = a = 0;
        len = -sizeof(unsigned long);
        do {
@@ -1691,9 +1692,10 @@ static inline unsigned long hash_name(const char *name, unsigned int *hashp)
        mask = create_zero_mask(adata | bdata);
 
        hash += a & zero_bytemask(mask);
-       *hashp = fold_hash(hash);
+       len += find_zero(mask);
+       res->hash_len = hashlen_create(fold_hash(hash), len);
 
-       return len + find_zero(mask);
+       return len;
 }
 
 #else
@@ -1711,18 +1713,19 @@ EXPORT_SYMBOL(full_name_hash);
  * We know there's a real path component here of at least
  * one character.
  */
-static inline unsigned long hash_name(const char *name, unsigned int *hashp)
+static inline long hash_name(const char *name, struct qstr *res)
 {
        unsigned long hash = init_name_hash();
        unsigned long len = 0, c;
 
+       res->name = name;
        c = (unsigned char)*name;
        do {
                len++;
                hash = partial_name_hash(c, hash);
                c = (unsigned char)name[len];
        } while (c && c != '/');
-       *hashp = end_name_hash(hash);
+       res->hash_len = hashlen_create(end_name_hash(hash), len);
        return len;
 }
 
@@ -1756,9 +1759,7 @@ static int link_path_walk(const char *name, struct nameidata *nd)
                if (err)
                        break;
 
-               len = hash_name(name, &this.hash);
-               this.name = name;
-               this.len = len;
+               len = hash_name(name, &this);
 
                type = LAST_NORM;
                if (name[0] == '.') switch (len) {
index e4ae2ad48d072efcd78e3905c3f1e212130c88cc..75a227cc7ce20a70f9a7e066059a5b8317696c82 100644 (file)
@@ -55,6 +55,7 @@ struct qstr {
 #define QSTR_INIT(n,l) { { { .len = l } }, .name = n }
 #define hashlen_hash(hashlen) ((u32) (hashlen))
 #define hashlen_len(hashlen)  ((u32)((hashlen) >> 32))
+#define hashlen_create(hash,len) (((u64)(len)<<32)|(u32)(hash))
 
 struct dentry_stat_t {
        long nr_dentry;