s390: improve wait logic of stop_machine
authorMartin Schwidefsky <schwidefsky@de.ibm.com>
Fri, 17 May 2019 10:50:42 +0000 (12:50 +0200)
committerHeiko Carstens <heiko.carstens@de.ibm.com>
Sat, 15 Jun 2019 10:25:52 +0000 (12:25 +0200)
The stop_machine loop to advance the state machine and to wait for all
affected CPUs to check-in calls cpu_relax_yield in a tight loop until
the last missing CPUs acknowledged the state transition.

On a virtual system where not all logical CPUs are backed by real CPUs
all the time it can take a while for all CPUs to check-in. With the
current definition of cpu_relax_yield a diagnose 0x44 is done which
tells the hypervisor to schedule *some* other CPU. That can be any
CPU and not necessarily one of the CPUs that need to run in order to
advance the state machine. This can lead to a pretty bad diagnose 0x44
storm until the last missing CPU finally checked-in.

Replace the undirected cpu_relax_yield based on diagnose 0x44 with a
directed yield. Each CPU in the wait loop will pick up the next CPU
in the cpumask of stop_machine. The diagnose 0x9c is used to tell the
hypervisor to run this next CPU instead of the current one. If there
is only a limited number of real CPUs backing the virtual CPUs we
end up with the real CPUs passed around in a round-robin fashion.

[heiko.carstens@de.ibm.com]:
    Use cpumask_next_wrap as suggested by Peter Zijlstra.

Signed-off-by: Martin Schwidefsky <schwidefsky@de.ibm.com>
Acked-by: Peter Zijlstra (Intel) <peterz@infradead.org>
Acked-by: Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
Signed-off-by: Heiko Carstens <heiko.carstens@de.ibm.com>
arch/s390/include/asm/processor.h
arch/s390/kernel/processor.c
arch/s390/kernel/smp.c
include/linux/sched.h
kernel/stop_machine.c

index b0fcbc3..445ce9e 100644 (file)
@@ -36,6 +36,7 @@
 
 #ifndef __ASSEMBLY__
 
+#include <linux/cpumask.h>
 #include <linux/linkage.h>
 #include <linux/irqflags.h>
 #include <asm/cpu.h>
@@ -225,7 +226,7 @@ static __no_kasan_or_inline unsigned short stap(void)
  * Give up the time slice of the virtual PU.
  */
 #define cpu_relax_yield cpu_relax_yield
-void cpu_relax_yield(void);
+void cpu_relax_yield(const struct cpumask *cpumask);
 
 #define cpu_relax() barrier()
 
index 5de1330..4cdaefe 100644 (file)
@@ -31,6 +31,7 @@ struct cpu_info {
 };
 
 static DEFINE_PER_CPU(struct cpu_info, cpu_info);
+static DEFINE_PER_CPU(int, cpu_relax_retry);
 
 static bool machine_has_cpu_mhz;
 
@@ -58,13 +59,19 @@ void s390_update_cpu_mhz(void)
                on_each_cpu(update_cpu_mhz, NULL, 0);
 }
 
-void notrace cpu_relax_yield(void)
+void notrace cpu_relax_yield(const struct cpumask *cpumask)
 {
-       if (!smp_cpu_mtid && MACHINE_HAS_DIAG44) {
-               diag_stat_inc(DIAG_STAT_X044);
-               asm volatile("diag 0,0,0x44");
+       int cpu, this_cpu;
+
+       this_cpu = smp_processor_id();
+       if (__this_cpu_inc_return(cpu_relax_retry) >= spin_retry) {
+               __this_cpu_write(cpu_relax_retry, 0);
+               cpu = cpumask_next_wrap(this_cpu, cpumask, this_cpu, false);
+               if (cpu >= nr_cpu_ids)
+                       return;
+               if (arch_vcpu_is_preempted(cpu))
+                       smp_yield_cpu(cpu);
        }
-       barrier();
 }
 EXPORT_SYMBOL(cpu_relax_yield);
 
index f009559..4497465 100644 (file)
@@ -414,7 +414,7 @@ void smp_yield_cpu(int cpu)
                diag_stat_inc_norecursion(DIAG_STAT_X09C);
                asm volatile("diag %0,0,0x9c"
                             : : "d" (pcpu_devices[cpu].address));
-       } else if (MACHINE_HAS_DIAG44) {
+       } else if (MACHINE_HAS_DIAG44 && !smp_cpu_mtid) {
                diag_stat_inc_norecursion(DIAG_STAT_X044);
                asm volatile("diag 0,0,0x44");
        }
index 1183741..1f9f316 100644 (file)
@@ -1519,7 +1519,7 @@ static inline int set_cpus_allowed_ptr(struct task_struct *p, const struct cpuma
 #endif
 
 #ifndef cpu_relax_yield
-#define cpu_relax_yield() cpu_relax()
+#define cpu_relax_yield(cpumask) cpu_relax()
 #endif
 
 extern int yield_to(struct task_struct *p, bool preempt);
index 2b5a675..b8b0c5f 100644 (file)
@@ -183,6 +183,7 @@ static int multi_cpu_stop(void *data)
        struct multi_stop_data *msdata = data;
        enum multi_stop_state curstate = MULTI_STOP_NONE;
        int cpu = smp_processor_id(), err = 0;
+       const struct cpumask *cpumask;
        unsigned long flags;
        bool is_active;
 
@@ -192,15 +193,18 @@ static int multi_cpu_stop(void *data)
         */
        local_save_flags(flags);
 
-       if (!msdata->active_cpus)
-               is_active = cpu == cpumask_first(cpu_online_mask);
-       else
-               is_active = cpumask_test_cpu(cpu, msdata->active_cpus);
+       if (!msdata->active_cpus) {
+               cpumask = cpu_online_mask;
+               is_active = cpu == cpumask_first(cpumask);
+       } else {
+               cpumask = msdata->active_cpus;
+               is_active = cpumask_test_cpu(cpu, cpumask);
+       }
 
        /* Simple state machine */
        do {
                /* Chill out and ensure we re-read multi_stop_state. */
-               cpu_relax_yield();
+               cpu_relax_yield(cpumask);
                if (msdata->state != curstate) {
                        curstate = msdata->state;
                        switch (curstate) {