net_sched: sch_fq: enable use of hrtimer slack
authorEric Dumazet <edumazet@google.com>
Tue, 17 Mar 2020 02:12:51 +0000 (19:12 -0700)
committerDavid S. Miller <davem@davemloft.net>
Wed, 18 Mar 2020 04:16:35 +0000 (21:16 -0700)
commit583396f4ca4d6ee5ad314ba0f4cb5b89deb75e76
treead0758e5b63398640aa6eb986b9d3e524682d800
parentb88948fbc7cec03bd97fe5be65264681e98041e8
net_sched: sch_fq: enable use of hrtimer slack

Add a new attribute to control the fq qdisc hrtimer slack.

Default is set to 10 usec.

When/if packets are throttled, fq set up an hrtimer that can
lead to one interrupt per packet in the throttled queue.

By using a timer slack, we allow better use of timer interrupts,
by giving them a chance to call multiple timer callbacks
at each hardware interrupt.

Also, giving a slack allows FQ to dequeue batches of packets
instead of a single one, thus increasing xmit_more efficiency.

This has no negative effect on the rate a TCP flow can sustain,
since each TCP flow maintains its own precise vtime (tp->tcp_wstamp_ns)

v2: added strict netlink checking (as feedback from Jakub Kicinski)

Tested:
 1000 concurrent flows all using paced packets.
 1,000,000 packets sent per second.

Before the patch :

$ vmstat 2 10
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- ------cpu-----
 r  b   swpd   free   buff  cache   si   so    bi    bo   in   cs us sy id wa st
 0  0      0 60726784  23628 3485992    0    0   138     1  977  535  0 12 87  0  0
 0  0      0 60714700  23628 3485628    0    0     0     0 1568827 26462  0 22 78  0  0
 1  0      0 60716012  23628 3485656    0    0     0     0 1570034 26216  0 22 78  0  0
 0  0      0 60722420  23628 3485492    0    0     0     0 1567230 26424  0 22 78  0  0
 0  0      0 60727484  23628 3485556    0    0     0     0 1568220 26200  0 22 78  0  0
 2  0      0 60718900  23628 3485380    0    0     0    40 1564721 26630  0 22 78  0  0
 2  0      0 60718096  23628 3485332    0    0     0     0 1562593 26432  0 22 78  0  0
 0  0      0 60719608  23628 3485064    0    0     0     0 1563806 26238  0 22 78  0  0
 1  0      0 60722876  23628 3485236    0    0     0   130 1565874 26566  0 22 78  0  0
 1  0      0 60722752  23628 3484908    0    0     0     0 1567646 26247  0 22 78  0  0

After the patch, slack of 10 usec, we can see a reduction of interrupts
per second, and a small decrease of reported cpu usage.

$ vmstat 2 10
procs -----------memory---------- ---swap-- -----io---- -system-- ------cpu-----
 r  b   swpd   free   buff  cache   si   so    bi    bo   in   cs us sy id wa st
 1  0      0 60722564  23628 3484728    0    0   133     1  696  545  0 13 87  0  0
 1  0      0 60722568  23628 3484824    0    0     0     0 977278 25469  0 20 80  0  0
 0  0      0 60716396  23628 3484764    0    0     0     0 979997 25326  0 20 80  0  0
 0  0      0 60713844  23628 3484960    0    0     0     0 981394 25249  0 20 80  0  0
 2  0      0 60720468  23628 3484916    0    0     0     0 982860 25062  0 20 80  0  0
 1  0      0 60721236  23628 3484856    0    0     0     0 982867 25100  0 20 80  0  0
 1  0      0 60722400  23628 3484456    0    0     0     8 982698 25303  0 20 80  0  0
 0  0      0 60715396  23628 3484428    0    0     0     0 981777 25176  0 20 80  0  0
 0  0      0 60716520  23628 3486544    0    0     0    36 978965 27857  0 21 79  0  0
 0  0      0 60719592  23628 3486516    0    0     0    22 977318 25106  0 20 80  0  0

Signed-off-by: Eric Dumazet <edumazet@google.com>
Signed-off-by: David S. Miller <davem@davemloft.net>
include/uapi/linux/pkt_sched.h
net/sched/sch_fq.c