io_uring/rsrc: merge nodes and io_rsrc_put
authorPavel Begunkov <asml.silence@gmail.com>
Tue, 18 Apr 2023 13:06:36 +0000 (14:06 +0100)
committerJens Axboe <axboe@kernel.dk>
Wed, 19 Apr 2023 01:38:26 +0000 (19:38 -0600)
struct io_rsrc_node carries a number of resources represented by struct
io_rsrc_put. That was handy before for sync overhead ammortisation, but
all complexity is gone and nodes are simple and lightweight. Let's
allocate a separate node for each resource.

Nodes and io_rsrc_put and not much different in size, and former are
cached, so node allocation should work better. That also removes some
overhead for nested iteration in io_rsrc_node_ref_zero() /
__io_rsrc_put_work().

Another reason for the patch is that it greatly reduces complexity
by moving io_rsrc_node_switch[_start]() inside io_queue_rsrc_removal(),
so users don't have to care about it.

Signed-off-by: Pavel Begunkov <asml.silence@gmail.com>
Link: https://lore.kernel.org/r/c7d3a45b30cc14cd93700a710dd112edc703db98.1681822823.git.asml.silence@gmail.com
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>
io_uring/filetable.c
io_uring/rsrc.c
io_uring/rsrc.h

index 367a44a..0f6fa79 100644 (file)
@@ -80,10 +80,6 @@ static int io_install_fixed_file(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file,
        if (file_slot->file_ptr) {
                struct file *old_file;
 
-               ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
-               if (ret)
-                       return ret;
-
                old_file = (struct file *)(file_slot->file_ptr & FFS_MASK);
                ret = io_queue_rsrc_removal(ctx->file_data, slot_index, old_file);
                if (ret)
@@ -91,7 +87,6 @@ static int io_install_fixed_file(struct io_ring_ctx *ctx, struct file *file,
 
                file_slot->file_ptr = 0;
                io_file_bitmap_clear(&ctx->file_table, slot_index);
-               io_rsrc_node_switch(ctx, ctx->file_data);
        }
 
        ret = io_scm_file_account(ctx, file);
@@ -152,9 +147,6 @@ int io_fixed_fd_remove(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int offset)
                return -ENXIO;
        if (offset >= ctx->nr_user_files)
                return -EINVAL;
-       ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
-       if (ret)
-               return ret;
 
        offset = array_index_nospec(offset, ctx->nr_user_files);
        file_slot = io_fixed_file_slot(&ctx->file_table, offset);
@@ -168,7 +160,6 @@ int io_fixed_fd_remove(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned int offset)
 
        file_slot->file_ptr = 0;
        io_file_bitmap_clear(&ctx->file_table, offset);
-       io_rsrc_node_switch(ctx, ctx->file_data);
        return 0;
 }
 
index 3be483d..a54a222 100644 (file)
@@ -153,17 +153,10 @@ static void io_rsrc_put_work_one(struct io_rsrc_data *rsrc_data,
 static void __io_rsrc_put_work(struct io_rsrc_node *ref_node)
 {
        struct io_rsrc_data *rsrc_data = ref_node->rsrc_data;
-       struct io_rsrc_put *prsrc, *tmp;
 
-       if (ref_node->inline_items)
+       if (likely(ref_node->inline_items))
                io_rsrc_put_work_one(rsrc_data, &ref_node->item);
 
-       list_for_each_entry_safe(prsrc, tmp, &ref_node->item_list, list) {
-               list_del(&prsrc->list);
-               io_rsrc_put_work_one(rsrc_data, prsrc);
-               kfree(prsrc);
-       }
-
        io_rsrc_node_destroy(rsrc_data->ctx, ref_node);
 }
 
@@ -206,53 +199,29 @@ struct io_rsrc_node *io_rsrc_node_alloc(struct io_ring_ctx *ctx)
        }
 
        ref_node->rsrc_data = NULL;
-       ref_node->refs = 1;
-       INIT_LIST_HEAD(&ref_node->node);
-       INIT_LIST_HEAD(&ref_node->item_list);
        ref_node->inline_items = 0;
+       ref_node->refs = 1;
        return ref_node;
 }
 
-void io_rsrc_node_switch(struct io_ring_ctx *ctx,
-                        struct io_rsrc_data *data_to_kill)
-       __must_hold(&ctx->uring_lock)
-{
-       struct io_rsrc_node *node = ctx->rsrc_node;
-       struct io_rsrc_node *backup = io_rsrc_node_alloc(ctx);
-
-       if (WARN_ON_ONCE(!backup))
-               return;
-
-       node->rsrc_data = data_to_kill;
-       list_add_tail(&node->node, &ctx->rsrc_ref_list);
-       /* put master ref */
-       io_put_rsrc_node(ctx, node);
-       ctx->rsrc_node = backup;
-}
-
-int __io_rsrc_node_switch_start(struct io_ring_ctx *ctx)
-{
-       struct io_rsrc_node *node = kzalloc(sizeof(*node), GFP_KERNEL);
-
-       if (!node)
-               return -ENOMEM;
-       io_alloc_cache_put(&ctx->rsrc_node_cache, &node->cache);
-       return 0;
-}
-
 __cold static int io_rsrc_ref_quiesce(struct io_rsrc_data *data,
                                      struct io_ring_ctx *ctx)
 {
+       struct io_rsrc_node *backup;
        DEFINE_WAIT(we);
        int ret;
 
-       /* As we may drop ->uring_lock, other task may have started quiesce */
+       /* As We may drop ->uring_lock, other task may have started quiesce */
        if (data->quiesce)
                return -ENXIO;
-       ret = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
-       if (ret)
-               return ret;
-       io_rsrc_node_switch(ctx, data);
+
+       backup = io_rsrc_node_alloc(ctx);
+       if (!backup)
+               return -ENOMEM;
+       ctx->rsrc_node->rsrc_data = data;
+       list_add_tail(&ctx->rsrc_node->node, &ctx->rsrc_ref_list);
+       io_put_rsrc_node(ctx, ctx->rsrc_node);
+       ctx->rsrc_node = backup;
 
        if (list_empty(&ctx->rsrc_ref_list))
                return 0;
@@ -382,7 +351,6 @@ static int __io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx,
        struct file *file;
        int fd, i, err = 0;
        unsigned int done;
-       bool needs_switch = false;
 
        if (!ctx->file_data)
                return -ENXIO;
@@ -414,7 +382,6 @@ static int __io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx,
                                break;
                        file_slot->file_ptr = 0;
                        io_file_bitmap_clear(&ctx->file_table, i);
-                       needs_switch = true;
                }
                if (fd != -1) {
                        file = fget(fd);
@@ -445,9 +412,6 @@ static int __io_sqe_files_update(struct io_ring_ctx *ctx,
                        io_file_bitmap_set(&ctx->file_table, i);
                }
        }
-
-       if (needs_switch)
-               io_rsrc_node_switch(ctx, data);
        return done ? done : err;
 }
 
@@ -458,7 +422,6 @@ static int __io_sqe_buffers_update(struct io_ring_ctx *ctx,
        u64 __user *tags = u64_to_user_ptr(up->tags);
        struct iovec iov, __user *iovs = u64_to_user_ptr(up->data);
        struct page *last_hpage = NULL;
-       bool needs_switch = false;
        __u32 done;
        int i, err;
 
@@ -498,15 +461,11 @@ static int __io_sqe_buffers_update(struct io_ring_ctx *ctx,
                                break;
                        }
                        ctx->user_bufs[i] = ctx->dummy_ubuf;
-                       needs_switch = true;
                }
 
                ctx->user_bufs[i] = imu;
                *io_get_tag_slot(ctx->buf_data, i) = tag;
        }
-
-       if (needs_switch)
-               io_rsrc_node_switch(ctx, ctx->buf_data);
        return done ? done : err;
 }
 
@@ -515,15 +474,11 @@ static int __io_register_rsrc_update(struct io_ring_ctx *ctx, unsigned type,
                                     unsigned nr_args)
 {
        __u32 tmp;
-       int err;
 
        lockdep_assert_held(&ctx->uring_lock);
 
        if (check_add_overflow(up->offset, nr_args, &tmp))
                return -EOVERFLOW;
-       err = io_rsrc_node_switch_start(ctx);
-       if (err)
-               return err;
 
        switch (type) {
        case IORING_RSRC_FILE:
@@ -685,21 +640,21 @@ int io_queue_rsrc_removal(struct io_rsrc_data *data, unsigned idx, void *rsrc)
        struct io_ring_ctx *ctx = data->ctx;
        struct io_rsrc_node *node = ctx->rsrc_node;
        u64 *tag_slot = io_get_tag_slot(data, idx);
-       struct io_rsrc_put *prsrc;
 
-       if (!node->inline_items) {
-               prsrc = &node->item;
-               node->inline_items++;
-       } else {
-               prsrc = kzalloc(sizeof(*prsrc), GFP_KERNEL);
-               if (!prsrc)
-                       return -ENOMEM;
-               list_add(&prsrc->list, &node->item_list);
+       ctx->rsrc_node = io_rsrc_node_alloc(ctx);
+       if (unlikely(!ctx->rsrc_node)) {
+               ctx->rsrc_node = node;
+               return -ENOMEM;
        }
 
-       prsrc->tag = *tag_slot;
+       node->item.rsrc = rsrc;
+       node->item.tag = *tag_slot;
+       node->inline_items = 1;
        *tag_slot = 0;
-       prsrc->rsrc = rsrc;
+
+       node->rsrc_data = data;
+       list_add_tail(&node->node, &ctx->rsrc_ref_list);
+       io_put_rsrc_node(ctx, node);
        return 0;
 }
 
index 8ed3e6a..bad7103 100644 (file)
@@ -18,7 +18,6 @@ enum {
 };
 
 struct io_rsrc_put {
-       struct list_head list;
        u64 tag;
        union {
                void *rsrc;
@@ -43,17 +42,10 @@ struct io_rsrc_node {
                struct io_cache_entry           cache;
                struct io_rsrc_data             *rsrc_data;
        };
-       struct list_head                node;
        int                             refs;
-
-       /*
-        * Keeps a list of struct io_rsrc_put to be completed. Each entry
-        * represents one rsrc (e.g. file or buffer), but all of them should've
-        * came from the same table and so are of the same type.
-        */
-       struct list_head                item_list;
-       struct io_rsrc_put              item;
        int                             inline_items;
+       struct list_head                node;
+       struct io_rsrc_put              item;
 };
 
 struct io_mapped_ubuf {
@@ -68,11 +60,8 @@ void io_rsrc_put_tw(struct callback_head *cb);
 void io_rsrc_node_ref_zero(struct io_rsrc_node *node);
 void io_rsrc_put_work(struct work_struct *work);
 void io_rsrc_node_destroy(struct io_ring_ctx *ctx, struct io_rsrc_node *ref_node);
-int __io_rsrc_node_switch_start(struct io_ring_ctx *ctx);
 struct io_rsrc_node *io_rsrc_node_alloc(struct io_ring_ctx *ctx);
 int io_queue_rsrc_removal(struct io_rsrc_data *data, unsigned idx, void *rsrc);
-void io_rsrc_node_switch(struct io_ring_ctx *ctx,
-                        struct io_rsrc_data *data_to_kill);
 
 int io_import_fixed(int ddir, struct iov_iter *iter,
                           struct io_mapped_ubuf *imu,
@@ -109,13 +98,6 @@ static inline int io_scm_file_account(struct io_ring_ctx *ctx,
        return __io_scm_file_account(ctx, file);
 }
 
-static inline int io_rsrc_node_switch_start(struct io_ring_ctx *ctx)
-{
-       if (unlikely(io_alloc_cache_empty(&ctx->rsrc_node_cache)))
-               return __io_rsrc_node_switch_start(ctx);
-       return 0;
-}
-
 int io_register_files_update(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,
                             unsigned nr_args);
 int io_register_rsrc_update(struct io_ring_ctx *ctx, void __user *arg,