mm: vmalloc: improve description of vmap node layer
authorUladzislau Rezki (Sony) <urezki@gmail.com>
Wed, 24 Jan 2024 18:09:19 +0000 (19:09 +0100)
committerAndrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Sat, 24 Feb 2024 01:48:21 +0000 (17:48 -0800)
This patch adds extra explanation of recently added vmap node layer based
on community feedback.  No functional change.

Link: https://lkml.kernel.org/r/20240124180920.50725-1-urezki@gmail.com
Signed-off-by: Uladzislau Rezki (Sony) <urezki@gmail.com>
Reviewed-by: Lorenzo Stoakes <lstoakes@gmail.com>
Cc: Baoquan He <bhe@redhat.com>
Cc: Christoph Hellwig <hch@infradead.org>
Cc: Dave Chinner <david@fromorbit.com>
Cc: Matthew Wilcox (Oracle) <willy@infradead.org>
Cc: Oleksiy Avramchenko <oleksiy.avramchenko@sony.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
mm/vmalloc.c

index 6746491de381ef03b02d689737afeb750fa7db98..568f6c0b1fb5ef15485ed81eabc541e499a2d031 100644 (file)
@@ -765,9 +765,10 @@ static struct rb_root free_vmap_area_root = RB_ROOT;
 static DEFINE_PER_CPU(struct vmap_area *, ne_fit_preload_node);
 
 /*
- * An effective vmap-node logic. Users make use of nodes instead
- * of a global heap. It allows to balance an access and mitigate
- * contention.
+ * This structure defines a single, solid model where a list and
+ * rb-tree are part of one entity protected by the lock. Nodes are
+ * sorted in ascending order, thus for O(1) access to left/right
+ * neighbors a list is used as well as for sequential traversal.
  */
 struct rb_list {
        struct rb_root root;
@@ -775,16 +776,23 @@ struct rb_list {
        spinlock_t lock;
 };
 
+/*
+ * A fast size storage contains VAs up to 1M size. A pool consists
+ * of linked between each other ready to go VAs of certain sizes.
+ * An index in the pool-array corresponds to number of pages + 1.
+ */
+#define MAX_VA_SIZE_PAGES 256
+
 struct vmap_pool {
        struct list_head head;
        unsigned long len;
 };
 
 /*
- * A fast size storage contains VAs up to 1M size.
+ * An effective vmap-node logic. Users make use of nodes instead
+ * of a global heap. It allows to balance an access and mitigate
+ * contention.
  */
-#define MAX_VA_SIZE_PAGES 256
-
 static struct vmap_node {
        /* Simple size segregated storage. */
        struct vmap_pool pool[MAX_VA_SIZE_PAGES];
@@ -803,6 +811,11 @@ static struct vmap_node {
        unsigned long nr_purged;
 } single;
 
+/*
+ * Initial setup consists of one single node, i.e. a balancing
+ * is fully disabled. Later on, after vmap is initialized these
+ * parameters are updated based on a system capacity.
+ */
 static struct vmap_node *vmap_nodes = &single;
 static __read_mostly unsigned int nr_vmap_nodes = 1;
 static __read_mostly unsigned int vmap_zone_size = 1;
@@ -2048,7 +2061,12 @@ decay_va_pool_node(struct vmap_node *vn, bool full_decay)
                        }
                }
 
-               /* Attach the pool back if it has been partly decayed. */
+               /*
+                * Attach the pool back if it has been partly decayed.
+                * Please note, it is supposed that nobody(other contexts)
+                * can populate the pool therefore a simple list replace
+                * operation takes place here.
+                */
                if (!full_decay && !list_empty(&tmp_list)) {
                        spin_lock(&vn->pool_lock);
                        list_replace_init(&tmp_list, &vn->pool[i].head);
@@ -2257,16 +2275,14 @@ struct vmap_area *find_vmap_area(unsigned long addr)
         * An addr_to_node_id(addr) converts an address to a node index
         * where a VA is located. If VA spans several zones and passed
         * addr is not the same as va->va_start, what is not common, we
-        * may need to scan an extra nodes. See an example:
+        * may need to scan extra nodes. See an example:
         *
-        *      <--va-->
+        *      <----va---->
         * -|-----|-----|-----|-----|-
         *     1     2     0     1
         *
-        * VA resides in node 1 whereas it spans 1 and 2. If passed
-        * addr is within a second node we should do extra work. We
-        * should mention that it is rare and is a corner case from
-        * the other hand it has to be covered.
+        * VA resides in node 1 whereas it spans 1, 2 an 0. If passed
+        * addr is within 2 or 0 nodes we should do extra work.
         */
        i = j = addr_to_node_id(addr);
        do {
@@ -2289,6 +2305,9 @@ static struct vmap_area *find_unlink_vmap_area(unsigned long addr)
        struct vmap_area *va;
        int i, j;
 
+       /*
+        * Check the comment in the find_vmap_area() about the loop.
+        */
        i = j = addr_to_node_id(addr);
        do {
                vn = &vmap_nodes[i];
@@ -4882,7 +4901,20 @@ static void vmap_init_nodes(void)
        int i, n;
 
 #if BITS_PER_LONG == 64
-       /* A high threshold of max nodes is fixed and bound to 128. */
+       /*
+        * A high threshold of max nodes is fixed and bound to 128,
+        * thus a scale factor is 1 for systems where number of cores
+        * are less or equal to specified threshold.
+        *
+        * As for NUMA-aware notes. For bigger systems, for example
+        * NUMA with multi-sockets, where we can end-up with thousands
+        * of cores in total, a "sub-numa-clustering" should be added.
+        *
+        * In this case a NUMA domain is considered as a single entity
+        * with dedicated sub-nodes in it which describe one group or
+        * set of cores. Therefore a per-domain purging is supposed to
+        * be added as well as a per-domain balancing.
+        */
        n = clamp_t(unsigned int, num_possible_cpus(), 1, 128);
 
        if (n > 1) {