mm: memcontrol: fix excessive complexity in memory.stat reporting
authorJohannes Weiner <hannes@cmpxchg.org>
Thu, 1 Feb 2018 00:16:45 +0000 (16:16 -0800)
committerLinus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>
Thu, 1 Feb 2018 01:18:36 +0000 (17:18 -0800)
commita983b5ebee57209c99f68c8327072f25e0e6e3da
treeae227de941d587feb9fc94e40165607b24579266
parent284542656e22c43fdada8c8cc0ca9ede8453eed7
mm: memcontrol: fix excessive complexity in memory.stat reporting

We've seen memory.stat reads in top-level cgroups take up to fourteen
seconds during a userspace bug that created tens of thousands of ghost
cgroups pinned by lingering page cache.

Even with a more reasonable number of cgroups, aggregating memory.stat
is unnecessarily heavy.  The complexity is this:

nr_cgroups * nr_stat_items * nr_possible_cpus

where the stat items are ~70 at this point.  With 128 cgroups and 128
CPUs - decent, not enormous setups - reading the top-level memory.stat
has to aggregate over a million per-cpu counters.  This doesn't scale.

Instead of spreading the source of truth across all CPUs, use the
per-cpu counters merely to batch updates to shared atomic counters.

This is the same as the per-cpu stocks we use for charging memory to the
shared atomic page_counters, and also the way the global vmstat counters
are implemented.

Vmstat has elaborate spilling thresholds that depend on the number of
CPUs, amount of memory, and memory pressure - carefully balancing the
cost of counter updates with the amount of per-cpu error.  That's
because the vmstat counters are system-wide, but also used for decisions
inside the kernel (e.g.  NR_FREE_PAGES in the allocator).  Neither is
true for the memory controller.

Use the same static batch size we already use for page_counter updates
during charging.  The per-cpu error in the stats will be 128k, which is
an acceptable ratio of cores to memory accounting granularity.

[hannes@cmpxchg.org: fix warning in __this_cpu_xchg() calls]
Link: http://lkml.kernel.org/r/20171201135750.GB8097@cmpxchg.org
Link: http://lkml.kernel.org/r/20171103153336.24044-3-hannes@cmpxchg.org
Signed-off-by: Johannes Weiner <hannes@cmpxchg.org>
Acked-by: Vladimir Davydov <vdavydov.dev@gmail.com>
Cc: Michal Hocko <mhocko@suse.com>
Signed-off-by: Andrew Morton <akpm@linux-foundation.org>
Signed-off-by: Linus Torvalds <torvalds@linux-foundation.org>
include/linux/memcontrol.h
mm/memcontrol.c