blk-mq: order adding requests to hctx->dispatch and checking SCHED_RESTART
authorMing Lei <ming.lei@redhat.com>
Mon, 17 Aug 2020 10:01:15 +0000 (18:01 +0800)
committerJens Axboe <axboe@kernel.dk>
Mon, 17 Aug 2020 13:57:49 +0000 (06:57 -0700)
SCHED_RESTART code path is relied to re-run queue for dispatch requests
in hctx->dispatch. Meantime the SCHED_RSTART flag is checked when adding
requests to hctx->dispatch.

memory barriers have to be used for ordering the following two pair of OPs:

1) adding requests to hctx->dispatch and checking SCHED_RESTART in
blk_mq_dispatch_rq_list()

2) clearing SCHED_RESTART and checking if there is request in hctx->dispatch
in blk_mq_sched_restart().

Without the added memory barrier, either:

1) blk_mq_sched_restart() may miss requests added to hctx->dispatch meantime
blk_mq_dispatch_rq_list() observes SCHED_RESTART, and not run queue in
dispatch side

or

2) blk_mq_dispatch_rq_list still sees SCHED_RESTART, and not run queue
in dispatch side, meantime checking if there is request in
hctx->dispatch from blk_mq_sched_restart() is missed.

IO hang in ltp/fs_fill test is reported by kernel test robot:

https://lkml.org/lkml/2020/7/26/77

Turns out it is caused by the above out-of-order OPs. And the IO hang
can't be observed any more after applying this patch.

Fixes: bd166ef183c2 ("blk-mq-sched: add framework for MQ capable IO schedulers")
Reported-by: kernel test robot <rong.a.chen@intel.com>
Signed-off-by: Ming Lei <ming.lei@redhat.com>
Reviewed-by: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Cc: Bart Van Assche <bvanassche@acm.org>
Cc: Christoph Hellwig <hch@lst.de>
Cc: David Jeffery <djeffery@redhat.com>
Cc: <stable@vger.kernel.org>
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>
block/blk-mq-sched.c
block/blk-mq.c

index a19cdf159b7536a6a941effa75da65869da7b076..d2790e5b06d1487fde47730e3bf7a6a7b712da1a 100644 (file)
@@ -78,6 +78,15 @@ void blk_mq_sched_restart(struct blk_mq_hw_ctx *hctx)
                return;
        clear_bit(BLK_MQ_S_SCHED_RESTART, &hctx->state);
 
+       /*
+        * Order clearing SCHED_RESTART and list_empty_careful(&hctx->dispatch)
+        * in blk_mq_run_hw_queue(). Its pair is the barrier in
+        * blk_mq_dispatch_rq_list(). So dispatch code won't see SCHED_RESTART,
+        * meantime new request added to hctx->dispatch is missed to check in
+        * blk_mq_run_hw_queue().
+        */
+       smp_mb();
+
        blk_mq_run_hw_queue(hctx, true);
 }
 
index 35f8d06924421a25dbacb9958dfb0c4e56460133..a80f4986e59492a4e5111b34468c61ce148eae14 100644 (file)
@@ -1437,6 +1437,15 @@ out:
                list_splice_tail_init(list, &hctx->dispatch);
                spin_unlock(&hctx->lock);
 
+               /*
+                * Order adding requests to hctx->dispatch and checking
+                * SCHED_RESTART flag. The pair of this smp_mb() is the one
+                * in blk_mq_sched_restart(). Avoid restart code path to
+                * miss the new added requests to hctx->dispatch, meantime
+                * SCHED_RESTART is observed here.
+                */
+               smp_mb();
+
                /*
                 * If SCHED_RESTART was set by the caller of this function and
                 * it is no longer set that means that it was cleared by another