mm,thp,shmem: limit shmem THP alloc gfp_mask
authorRik van Riel <riel@surriel.com>
Fri, 26 Feb 2021 01:16:18 +0000 (17:16 -0800)
committerLinus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>
Fri, 26 Feb 2021 17:40:59 +0000 (09:40 -0800)
commit164cc4fef4456727466f8e35bb654c3994748070
treeead4aae9cee16e756105d5a581fdb495c0269ad4
parenta656a20241f08be532539c7d5bd82df741c2d487
mm,thp,shmem: limit shmem THP alloc gfp_mask

Patch series "mm,thp,shm: limit shmem THP alloc gfp_mask", v6.

The allocation flags of anonymous transparent huge pages can be controlled
through the files in /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/defrag, which can
help the system from getting bogged down in the page reclaim and
compaction code when many THPs are getting allocated simultaneously.

However, the gfp_mask for shmem THP allocations were not limited by those
configuration settings, and some workloads ended up with all CPUs stuck on
the LRU lock in the page reclaim code, trying to allocate dozens of THPs
simultaneously.

This patch applies the same configurated limitation of THPs to shmem
hugepage allocations, to prevent that from happening.

This way a THP defrag setting of "never" or "defer+madvise" will result in
quick allocation failures without direct reclaim when no 2MB free pages
are available.

With this patch applied, THP allocations for tmpfs will be a little more
aggressive than today for files mmapped with MADV_HUGEPAGE, and a little
less aggressive for files that are not mmapped or mapped without that
flag.

This patch (of 4):

The allocation flags of anonymous transparent huge pages can be controlled
through the files in /sys/kernel/mm/transparent_hugepage/defrag, which can
help the system from getting bogged down in the page reclaim and
compaction code when many THPs are getting allocated simultaneously.

However, the gfp_mask for shmem THP allocations were not limited by those
configuration settings, and some workloads ended up with all CPUs stuck on
the LRU lock in the page reclaim code, trying to allocate dozens of THPs
simultaneously.

This patch applies the same configurated limitation of THPs to shmem
hugepage allocations, to prevent that from happening.

Controlling the gfp_mask of THP allocations through the knobs in sysfs
allows users to determine the balance between how aggressively the system
tries to allocate THPs at fault time, and how much the application may end
up stalling attempting those allocations.

This way a THP defrag setting of "never" or "defer+madvise" will result in
quick allocation failures without direct reclaim when no 2MB free pages
are available.

With this patch applied, THP allocations for tmpfs will be a little more
aggressive than today for files mmapped with MADV_HUGEPAGE, and a little
less aggressive for files that are not mmapped or mapped without that
flag.

Link: https://lkml.kernel.org/r/20201124194925.623931-1-riel@surriel.com
Link: https://lkml.kernel.org/r/20201124194925.623931-2-riel@surriel.com
Signed-off-by: Rik van Riel <riel@surriel.com>
Acked-by: Michal Hocko <mhocko@suse.com>
Acked-by: Vlastimil Babka <vbabka@suse.cz>
Cc: Xu Yu <xuyu@linux.alibaba.com>
Cc: Mel Gorman <mgorman@suse.de>
Cc: Andrea Arcangeli <aarcange@redhat.com>
Cc: Matthew Wilcox (Oracle) <willy@infradead.org>
Cc: Hugh Dickins <hughd@google.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>
include/linux/gfp.h
mm/huge_memory.c
mm/shmem.c