lib/timerqueue: Rely on rbtree semantics for next timer
authorDavidlohr Bueso <dave@stgolabs.net>
Wed, 24 Jul 2019 15:23:23 +0000 (08:23 -0700)
committerThomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
Wed, 24 Jul 2019 15:38:01 +0000 (17:38 +0200)
Simplify the timerqueue code by using cached rbtrees and rely on the tree
leftmost node semantics to get the timer with earliest expiration time.
This is a drop in conversion, and therefore semantics remain untouched.

The runtime overhead of cached rbtrees is be pretty much the same as the
current head->next method, noting that when removing the leftmost node,
a common operation for the timerqueue, the rb_next(leftmost) is O(1) as
well, so the next timer will either be the right node or its parent.
Therefore no extra pointer chasing. Finally, the size of the struct
timerqueue_head remains the same.

Passes several hours of rcutorture.

Signed-off-by: Davidlohr Bueso <dbueso@suse.de>
Signed-off-by: Thomas Gleixner <tglx@linutronix.de>
Link: https://lkml.kernel.org/r/20190724152323.bojciei3muvfxalm@linux-r8p5
include/linux/timerqueue.h
lib/timerqueue.c

index 78b8cc7..aff122f 100644 (file)
@@ -12,8 +12,7 @@ struct timerqueue_node {
 };
 
 struct timerqueue_head {
-       struct rb_root head;
-       struct timerqueue_node *next;
+       struct rb_root_cached rb_root;
 };
 
 
@@ -29,13 +28,14 @@ extern struct timerqueue_node *timerqueue_iterate_next(
  *
  * @head: head of timerqueue
  *
- * Returns a pointer to the timer node that has the
- * earliest expiration time.
+ * Returns a pointer to the timer node that has the earliest expiration time.
  */
 static inline
 struct timerqueue_node *timerqueue_getnext(struct timerqueue_head *head)
 {
-       return head->next;
+       struct rb_node *leftmost = rb_first_cached(&head->rb_root);
+
+       return rb_entry(leftmost, struct timerqueue_node, node);
 }
 
 static inline void timerqueue_init(struct timerqueue_node *node)
@@ -45,7 +45,6 @@ static inline void timerqueue_init(struct timerqueue_node *node)
 
 static inline void timerqueue_init_head(struct timerqueue_head *head)
 {
-       head->head = RB_ROOT;
-       head->next = NULL;
+       head->rb_root = RB_ROOT_CACHED;
 }
 #endif /* _LINUX_TIMERQUEUE_H */
index bc7e64d..c527109 100644 (file)
  */
 bool timerqueue_add(struct timerqueue_head *head, struct timerqueue_node *node)
 {
-       struct rb_node **p = &head->head.rb_node;
+       struct rb_node **p = &head->rb_root.rb_root.rb_node;
        struct rb_node *parent = NULL;
-       struct timerqueue_node  *ptr;
+       struct timerqueue_node *ptr;
+       bool leftmost = true;
 
        /* Make sure we don't add nodes that are already added */
        WARN_ON_ONCE(!RB_EMPTY_NODE(&node->node));
@@ -36,19 +37,17 @@ bool timerqueue_add(struct timerqueue_head *head, struct timerqueue_node *node)
        while (*p) {
                parent = *p;
                ptr = rb_entry(parent, struct timerqueue_node, node);
-               if (node->expires < ptr->expires)
+               if (node->expires < ptr->expires) {
                        p = &(*p)->rb_left;
-               else
+               } else {
                        p = &(*p)->rb_right;
+                       leftmost = false;
+               }
        }
        rb_link_node(&node->node, parent, p);
-       rb_insert_color(&node->node, &head->head);
+       rb_insert_color_cached(&node->node, &head->rb_root, leftmost);
 
-       if (!head->next || node->expires < head->next->expires) {
-               head->next = node;
-               return true;
-       }
-       return false;
+       return leftmost;
 }
 EXPORT_SYMBOL_GPL(timerqueue_add);
 
@@ -65,15 +64,10 @@ bool timerqueue_del(struct timerqueue_head *head, struct timerqueue_node *node)
 {
        WARN_ON_ONCE(RB_EMPTY_NODE(&node->node));
 
-       /* update next pointer */
-       if (head->next == node) {
-               struct rb_node *rbn = rb_next(&node->node);
-
-               head->next = rb_entry_safe(rbn, struct timerqueue_node, node);
-       }
-       rb_erase(&node->node, &head->head);
+       rb_erase_cached(&node->node, &head->rb_root);
        RB_CLEAR_NODE(&node->node);
-       return head->next != NULL;
+
+       return !RB_EMPTY_ROOT(&head->rb_root.rb_root);
 }
 EXPORT_SYMBOL_GPL(timerqueue_del);