net: sched: put back q.qlen into a single location
authorEric Dumazet <edumazet@google.com>
Thu, 28 Feb 2019 20:55:43 +0000 (12:55 -0800)
committerGreg Kroah-Hartman <gregkh@linuxfoundation.org>
Sun, 10 Mar 2019 06:17:16 +0000 (07:17 +0100)
commit3043bfe024e8b17c6b881316a4647e53f737d5ce
tree8fcda2bf36752e71333918383b0727d484cbd80e
parent0429c9ef94c6dc720ee5869f2ebaf02f1d411880
net: sched: put back q.qlen into a single location

[ Upstream commit 46b1c18f9deb326a7e18348e668e4c7ab7c7458b ]

In the series fc8b81a5981f ("Merge branch 'lockless-qdisc-series'")
John made the assumption that the data path had no need to read
the qdisc qlen (number of packets in the qdisc).

It is true when pfifo_fast is used as the root qdisc, or as direct MQ/MQPRIO
children.

But pfifo_fast can be used as leaf in class full qdiscs, and existing
logic needs to access the child qlen in an efficient way.

HTB breaks badly, since it uses cl->leaf.q->q.qlen in :
  htb_activate() -> WARN_ON()
  htb_dequeue_tree() to decide if a class can be htb_deactivated
  when it has no more packets.

HFSC, DRR, CBQ, QFQ have similar issues, and some calls to
qdisc_tree_reduce_backlog() also read q.qlen directly.

Using qdisc_qlen_sum() (which iterates over all possible cpus)
in the data path is a non starter.

It seems we have to put back qlen in a central location,
at least for stable kernels.

For all qdisc but pfifo_fast, qlen is guarded by the qdisc lock,
so the existing q.qlen{++|--} are correct.

For 'lockless' qdisc (pfifo_fast so far), we need to use atomic_{inc|dec}()
because the spinlock might be not held (for example from
pfifo_fast_enqueue() and pfifo_fast_dequeue())

This patch adds atomic_qlen (in the same location than qlen)
and renames the following helpers, since we want to express
they can be used without qdisc lock, and that qlen is no longer percpu.

- qdisc_qstats_cpu_qlen_dec -> qdisc_qstats_atomic_qlen_dec()
- qdisc_qstats_cpu_qlen_inc -> qdisc_qstats_atomic_qlen_inc()

Later (net-next) we might revert this patch by tracking all these
qlen uses and replace them by a more efficient method (not having
to access a precise qlen, but an empty/non_empty status that might
be less expensive to maintain/track).

Another possibility is to have a legacy pfifo_fast version that would
be used when used a a child qdisc, since the parent qdisc needs
a spinlock anyway. But then, future lockless qdiscs would also
have the same problem.

Fixes: 7e66016f2c65 ("net: sched: helpers to sum qlen and qlen for per cpu logic")
Signed-off-by: Eric Dumazet <edumazet@google.com>
Cc: John Fastabend <john.fastabend@gmail.com>
Cc: Jamal Hadi Salim <jhs@mojatatu.com>
Cc: Cong Wang <xiyou.wangcong@gmail.com>
Cc: Jiri Pirko <jiri@resnulli.us>
Signed-off-by: David S. Miller <davem@davemloft.net>
Signed-off-by: Greg Kroah-Hartman <gregkh@linuxfoundation.org>
include/net/sch_generic.h
net/core/gen_stats.c
net/sched/sch_generic.c