writeback: implement foreign cgroup inode detection
authorTejun Heo <tj@kernel.org>
Thu, 28 May 2015 18:50:51 +0000 (14:50 -0400)
committerJens Axboe <axboe@fb.com>
Tue, 2 Jun 2015 14:40:20 +0000 (08:40 -0600)
commit2a81490811d0296d390c571bb64eaa93e5ed7def
treea2716ba515488d22b4f2e428134c44f1f1674f5b
parentb16b1deb553adcd7b3b7ce3e6d6fd1b923f314da
writeback: implement foreign cgroup inode detection

As concurrent write sharing of an inode is expected to be very rare
and memcg only tracks page ownership on first-use basis severely
confining the usefulness of such sharing, cgroup writeback tracks
ownership per-inode.  While the support for concurrent write sharing
of an inode is deemed unnecessary, an inode being written to by
different cgroups at different points in time is a lot more common,
and, more importantly, charging only by first-use can too readily lead
to grossly incorrect behaviors (single foreign page can lead to
gigabytes of writeback to be incorrectly attributed).

To resolve this issue, cgroup writeback detects the majority dirtier
of an inode and will transfer the ownership to it.  To avoid
unnnecessary oscillation, the detection mechanism keeps track of
history and gives out the switch verdict only if the foreign usage
pattern is stable over a certain amount of time and/or writeback
attempts.

The detection mechanism has fairly low space and computation overhead.
It adds 8 bytes to struct inode (one int and two u16's) and minimal
amount of calculation per IO.  The detection mechanism converges to
the correct answer usually in several seconds of IO time when there's
a clear majority dirtier.  Even when there isn't, it can reach an
acceptable answer fairly quickly under most circumstances.

Please see wb_detach_inode() for more details.

This patch only implements detection.  Following patches will
implement actual switching.

v2: wbc_account_io() now checks whether the wbc is associated with a
    wb before dereferencing it.  This can happen when pageout() is
    writing pages directly without going through the usual writeback
    path.  As pageout() path is single-threaded, we don't want it to
    be blocked behind a slow cgroup and ultimately want it to delegate
    actual writing to the usual writeback path.

Signed-off-by: Tejun Heo <tj@kernel.org>
Cc: Jens Axboe <axboe@kernel.dk>
Cc: Jan Kara <jack@suse.cz>
Cc: Wu Fengguang <fengguang.wu@intel.com>
Cc: Greg Thelen <gthelen@google.com>
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@fb.com>
fs/buffer.c
fs/fs-writeback.c
fs/mpage.c
include/linux/fs.h
include/linux/writeback.h