mm, page_alloc: use new PageAnonHead helper in the free page fast path
authorMel Gorman <mgorman@techsingularity.net>
Fri, 20 May 2016 00:13:21 +0000 (17:13 -0700)
committerLinus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>
Fri, 20 May 2016 02:12:14 +0000 (19:12 -0700)
The PageAnon check always checks for compound_head but this is a
relatively expensive check if the caller already knows the page is a
head page.  This patch creates a helper and uses it in the page free
path which only operates on head pages.

With this patch and "Only check PageCompound for high-order pages", the
performance difference on a page allocator microbenchmark is;

                                             4.6.0-rc2                  4.6.0-rc2
                                               vanilla           nocompound-v1r20
  Min      alloc-odr0-1               425.00 (  0.00%)           417.00 (  1.88%)
  Min      alloc-odr0-2               313.00 (  0.00%)           308.00 (  1.60%)
  Min      alloc-odr0-4               257.00 (  0.00%)           253.00 (  1.56%)
  Min      alloc-odr0-8               224.00 (  0.00%)           221.00 (  1.34%)
  Min      alloc-odr0-16              208.00 (  0.00%)           205.00 (  1.44%)
  Min      alloc-odr0-32              199.00 (  0.00%)           199.00 (  0.00%)
  Min      alloc-odr0-64              195.00 (  0.00%)           193.00 (  1.03%)
  Min      alloc-odr0-128             192.00 (  0.00%)           191.00 (  0.52%)
  Min      alloc-odr0-256             204.00 (  0.00%)           200.00 (  1.96%)
  Min      alloc-odr0-512             213.00 (  0.00%)           212.00 (  0.47%)
  Min      alloc-odr0-1024            219.00 (  0.00%)           219.00 (  0.00%)
  Min      alloc-odr0-2048            225.00 (  0.00%)           225.00 (  0.00%)
  Min      alloc-odr0-4096            230.00 (  0.00%)           231.00 ( -0.43%)
  Min      alloc-odr0-8192            235.00 (  0.00%)           234.00 (  0.43%)
  Min      alloc-odr0-16384           235.00 (  0.00%)           234.00 (  0.43%)
  Min      free-odr0-1                215.00 (  0.00%)           191.00 ( 11.16%)
  Min      free-odr0-2                152.00 (  0.00%)           136.00 ( 10.53%)
  Min      free-odr0-4                119.00 (  0.00%)           107.00 ( 10.08%)
  Min      free-odr0-8                106.00 (  0.00%)            96.00 (  9.43%)
  Min      free-odr0-16                97.00 (  0.00%)            87.00 ( 10.31%)
  Min      free-odr0-32                91.00 (  0.00%)            83.00 (  8.79%)
  Min      free-odr0-64                89.00 (  0.00%)            81.00 (  8.99%)
  Min      free-odr0-128               88.00 (  0.00%)            80.00 (  9.09%)
  Min      free-odr0-256              106.00 (  0.00%)            95.00 ( 10.38%)
  Min      free-odr0-512              116.00 (  0.00%)           111.00 (  4.31%)
  Min      free-odr0-1024             125.00 (  0.00%)           118.00 (  5.60%)
  Min      free-odr0-2048             133.00 (  0.00%)           126.00 (  5.26%)
  Min      free-odr0-4096             136.00 (  0.00%)           130.00 (  4.41%)
  Min      free-odr0-8192             138.00 (  0.00%)           130.00 (  5.80%)
  Min      free-odr0-16384            137.00 (  0.00%)           130.00 (  5.11%)

There is a sizable boost to the free allocator performance.  While there
is an apparent boost on the allocation side, it's likely a co-incidence
or due to the patches slightly reducing cache footprint.

Signed-off-by: Mel Gorman <mgorman@techsingularity.net>
Acked-by: Vlastimil Babka <vbabka@suse.cz>
Cc: Jesper Dangaard Brouer <brouer@redhat.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>
include/linux/page-flags.h
mm/page_alloc.c

index 6b052aa..a61e06e 100644 (file)
@@ -371,10 +371,15 @@ PAGEFLAG(Idle, idle, PF_ANY)
 #define PAGE_MAPPING_KSM       2
 #define PAGE_MAPPING_FLAGS     (PAGE_MAPPING_ANON | PAGE_MAPPING_KSM)
 
+static __always_inline int PageAnonHead(struct page *page)
+{
+       return ((unsigned long)page->mapping & PAGE_MAPPING_ANON) != 0;
+}
+
 static __always_inline int PageAnon(struct page *page)
 {
        page = compound_head(page);
-       return ((unsigned long)page->mapping & PAGE_MAPPING_ANON) != 0;
+       return PageAnonHead(page);
 }
 
 #ifdef CONFIG_KSM
index 087ba3e..7be1ce8 100644 (file)
@@ -1048,7 +1048,7 @@ static bool free_pages_prepare(struct page *page, unsigned int order)
                        bad += free_pages_check(page + i);
                }
        }
-       if (PageAnon(page))
+       if (PageAnonHead(page))
                page->mapping = NULL;
        bad += free_pages_check(page);
        if (bad)