bcache: fix a livelock when we cause a huge number of cache misses
authorZheng Liu <gnehzuil.liu@gmail.com>
Mon, 30 Nov 2015 01:17:05 +0000 (17:17 -0800)
committerJens Axboe <axboe@fb.com>
Thu, 31 Dec 2015 03:23:05 +0000 (20:23 -0700)
Subject : [PATCH v2] bcache: fix a livelock in btree lock
Date : Wed, 25 Feb 2015 20:32:09 +0800 (02/25/2015 04:32:09 AM)

This commit tries to fix a livelock in bcache.  This livelock might
happen when we causes a huge number of cache misses simultaneously.

When we get a cache miss, bcache will execute the following path.

->cached_dev_make_request()
  ->cached_dev_read()
    ->cached_lookup()
      ->bch->btree_map_keys()
        ->btree_root()  <------------------------
          ->bch_btree_map_keys_recurse()        |
            ->cache_lookup_fn()                 |
              ->cached_dev_cache_miss()         |
                ->bch_btree_insert_check_key() -|
                  [If btree->seq is not equal to seq + 1, we should return
                   EINTR and traverse btree again.]

In bch_btree_insert_check_key() function we first need to check upgrade
flag (op->lock == -1), and when this flag is true we need to release
read btree->lock and try to take write btree->lock.  During taking and
releasing this write lock, btree->seq will be monotone increased in
order to prevent other threads modify this in cache miss (see btree.h:74).
But if there are some cache misses caused by some requested, we could
meet a livelock because btree->seq is always changed by others.  Thus no
one can make progress.

This commit will try to take write btree->lock if it encounters a race
when we traverse btree.  Although it sacrifice the scalability but we
can ensure that only one can modify the btree.

Signed-off-by: Zheng Liu <wenqing.lz@taobao.com>
Tested-by: Joshua Schmid <jschmid@suse.com>
Tested-by: Eric Wheeler <bcache@linux.ewheeler.net>
Cc: Joshua Schmid <jschmid@suse.com>
Cc: Zhu Yanhai <zhu.yanhai@gmail.com>
Cc: Kent Overstreet <kmo@daterainc.com>
Cc: stable@vger.kernel.org
Signed-off-by: Jens Axboe <axboe@fb.com>
drivers/md/bcache/btree.c

index 83392f856dfd5d86e67cc636ab61e0fb0f16750d..4a1179cbc52e93a0dd0d56b88932af4b27399ccc 100644 (file)
@@ -2162,8 +2162,10 @@ int bch_btree_insert_check_key(struct btree *b, struct btree_op *op,
                rw_lock(true, b, b->level);
 
                if (b->key.ptr[0] != btree_ptr ||
-                   b->seq != seq + 1)
+                   b->seq != seq + 1) {
+                       op->lock = b->level;
                        goto out;
+               }
        }
 
        SET_KEY_PTRS(check_key, 1);