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net: sched: put back q.qlen into a single location
authorEric Dumazet <edumazet@google.com>
Thu, 28 Feb 2019 20:55:43 +0000 (12:55 -0800)
committerDavid S. Miller <davem@davemloft.net>
Sat, 2 Mar 2019 22:10:18 +0000 (14:10 -0800)
commita480515dbd31e4b500781a1e0bc0435335961e27
tree9ab8b4996f340482b8bdcf0a0f9ac11f79117520
parentf266c5b25d6e6fa45137a4966f4e65066d07932e
net: sched: put back q.qlen into a single location

In the series 32624e017b9e ("Merge branch 'lockless-qdisc-series'")
John made the assumption that the data path had no need to read
the qdisc qlen (number of packets in the qdisc).

It is true when pfifo_fast is used as the root qdisc, or as direct MQ/MQPRIO
children.

But pfifo_fast can be used as leaf in class full qdiscs, and existing
logic needs to access the child qlen in an efficient way.

HTB breaks badly, since it uses cl->leaf.q->q.qlen in :
  htb_activate() -> WARN_ON()
  htb_dequeue_tree() to decide if a class can be htb_deactivated
  when it has no more packets.

HFSC, DRR, CBQ, QFQ have similar issues, and some calls to
qdisc_tree_reduce_backlog() also read q.qlen directly.

Using qdisc_qlen_sum() (which iterates over all possible cpus)
in the data path is a non starter.

It seems we have to put back qlen in a central location,
at least for stable kernels.

For all qdisc but pfifo_fast, qlen is guarded by the qdisc lock,
so the existing q.qlen{++|--} are correct.

For 'lockless' qdisc (pfifo_fast so far), we need to use atomic_{inc|dec}()
because the spinlock might be not held (for example from
pfifo_fast_enqueue() and pfifo_fast_dequeue())

This patch adds atomic_qlen (in the same location than qlen)
and renames the following helpers, since we want to express
they can be used without qdisc lock, and that qlen is no longer percpu.

- qdisc_qstats_cpu_qlen_dec -> qdisc_qstats_atomic_qlen_dec()
- qdisc_qstats_cpu_qlen_inc -> qdisc_qstats_atomic_qlen_inc()

Later (net-next) we might revert this patch by tracking all these
qlen uses and replace them by a more efficient method (not having
to access a precise qlen, but an empty/non_empty status that might
be less expensive to maintain/track).

Another possibility is to have a legacy pfifo_fast version that would
be used when used a a child qdisc, since the parent qdisc needs
a spinlock anyway. But then, future lockless qdiscs would also
have the same problem.

Fixes: 8075d0d70c5a ("net: sched: helpers to sum qlen and qlen for per cpu logic")
Signed-off-by: Eric Dumazet <edumazet@google.com>
Cc: John Fastabend <john.fastabend@gmail.com>
Cc: Jamal Hadi Salim <jhs@mojatatu.com>
Cc: Cong Wang <xiyou.wangcong@gmail.com>
Cc: Jiri Pirko <jiri@resnulli.us>
Signed-off-by: David S. Miller <davem@davemloft.net>
include/net/sch_generic.h
net/core/gen_stats.c
net/sched/sch_generic.c