block, bfq: limit tags for writes and async I/O
authorPaolo Valente <paolo.valente@linaro.org>
Sat, 13 Jan 2018 11:05:17 +0000 (12:05 +0100)
committerJens Axboe <axboe@kernel.dk>
Thu, 18 Jan 2018 15:21:35 +0000 (08:21 -0700)
commita52a69ea89dc12e6f4572f554940789c1ab23c7a
tree0406e05cbef505c74494c817069e13fa7ad83e83
parent23d4ee19e789ae3dce3e04bd24e3d1537965475f
block, bfq: limit tags for writes and async I/O

Asynchronous I/O can easily starve synchronous I/O (both sync reads
and sync writes), by consuming all request tags. Similarly, storms of
synchronous writes, such as those that sync(2) may trigger, can starve
synchronous reads. In their turn, these two problems may also cause
BFQ to loose control on latency for interactive and soft real-time
applications. For example, on a PLEXTOR PX-256M5S SSD, LibreOffice
Writer takes 0.6 seconds to start if the device is idle, but it takes
more than 45 seconds (!) if there are sequential writes in the
background.

This commit addresses this issue by limiting the maximum percentage of
tags that asynchronous I/O requests and synchronous write requests can
consume. In particular, this commit grants a higher threshold to
synchronous writes, to prevent the latter from being starved by
asynchronous I/O.

According to the above test, LibreOffice Writer now starts in about
1.2 seconds on average, regardless of the background workload, and
apart from some rare outlier. To check this improvement, run, e.g.,
sudo ./comm_startup_lat.sh bfq 5 5 seq 10 "lowriter --terminate_after_init"
for the comm_startup_lat benchmark in the S suite [1].

[1] https://github.com/Algodev-github/S

Tested-by: Oleksandr Natalenko <oleksandr@natalenko.name>
Tested-by: Holger Hoffstätte <holger@applied-asynchrony.com>
Signed-off-by: Paolo Valente <paolo.valente@linaro.org>
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>
block/bfq-iosched.c
block/bfq-iosched.h