f2fs: enhance foreground GC
authorChao Yu <chao2.yu@samsung.com>
Sat, 23 Jan 2016 08:23:55 +0000 (16:23 +0800)
committerJaegeuk Kim <jaegeuk@kernel.org>
Tue, 23 Feb 2016 00:07:23 +0000 (16:07 -0800)
commit718e53fa633f84d09acb4b76f1ad572ccbf75a12
tree8af154aa74c51905cc7f5d5db193902346868963
parente3ef18762f5757d3fb86f75ca59315db6d17d719
f2fs: enhance foreground GC

If we configure section consist of multiple segments, foreground GC will
do the garbage collection with following approach:

for each segment in victim section
blk_start_plug
for each valid block in segment
write out by OPU method
submit bio cache   <---
blk_finish_plug   <---

There are two issue:
1) for most of the time, 'submit bio cache' will break the merging in
current bio buffer from writes of next segments, making a smaller bio
submitting.
2) block plug only cover IO submitting in one segment, which reduce
opportunity of merging IOs in plug with multiple segments.

So refactor the code as below structure to strive for biggest
opportunity of merging IOs:

blk_start_plug
for each segment in victim section
for each valid block in segment
write out by OPU method
submit bio cache
blk_finish_plug

Test method:
1. mkfs.f2fs -s 8 /dev/sdX
2. touch 32 files
3. write 2M data into each file
4. punch 1.5M data from offset 0 for each file
5. trigger foreground gc through ioctl

Before patch, there are totoally 40 bios submitted.
f2fs_submit_write_bio: dev = (8,32), WRITE_SYNC, DATA, sector = 65536, size = 122880
f2fs_submit_write_bio: dev = (8,32), WRITE_SYNC, DATA, sector = 65776, size = 122880
f2fs_submit_write_bio: dev = (8,32), WRITE_SYNC, DATA, sector = 66016, size = 122880
f2fs_submit_write_bio: dev = (8,32), WRITE_SYNC, DATA, sector = 66256, size = 122880
f2fs_submit_write_bio: dev = (8,32), WRITE_SYNC, DATA, sector = 66496, size = 32768
----repeat for 8 times

After patch, there are totally 35 bios submitted.
f2fs_submit_write_bio: dev = (8,32), WRITE_SYNC, DATA, sector = 65536, size = 122880
----repeat 34 times
f2fs_submit_write_bio: dev = (8,32), WRITE_SYNC, DATA, sector = 73696, size = 16384

Signed-off-by: Chao Yu <chao2.yu@samsung.com>
Signed-off-by: Jaegeuk Kim <jaegeuk@kernel.org>
fs/f2fs/gc.c