migration/multifd: Optimize sender side to be lockless
commit488c84acb465c21b716c3fd14de27ab5ce388c85
authorPeter Xu <peterx@redhat.com>
Fri, 2 Feb 2024 10:28:57 +0000 (2 18:28 +0800)
committerPeter Xu <peterx@redhat.com>
Tue, 6 Feb 2024 03:05:49 +0000 (6 11:05 +0800)
treecbe33c4168483c98c5356af29389bdca84736f0e
parent98ea497d8b8a5076be7b6ceb0dcc4a475373eb76
migration/multifd: Optimize sender side to be lockless

When reviewing my attempt to refactor send_prepare(), Fabiano suggested we
try out with dropping the mutex in multifd code [1].

I thought about that before but I never tried to change the code.  Now
maybe it's time to give it a stab.  This only optimizes the sender side.

The trick here is multifd has a clear provider/consumer model, that the
migration main thread publishes requests (either pending_job/pending_sync),
while the multifd sender threads are consumers.  Here we don't have a lot
of complicated data sharing, and the jobs can logically be submitted
lockless.

Arm the code with atomic weapons.  Two things worth mentioning:

  - For multifd_send_pages(): we can use qatomic_load_acquire() when trying
  to find a free channel, but that's expensive if we attach one ACQUIRE per
  channel.  Instead, keep the qatomic_read() on reading the pending_job
  flag as we do already, meanwhile use one smp_mb_acquire() after the loop
  to guarantee the memory ordering.

  - For pending_sync: it doesn't have any extra data required since now
  p->flags are never touched, it should be safe to not use memory barrier.
  That's different from pending_job.

Provide rich comments for all the lockless operations to state how they are
paired.  With that, we can remove the mutex.

[1] https://lore.kernel.org/r/87o7d1jlu5.fsf@suse.de

Suggested-by: Fabiano Rosas <farosas@suse.de>
Reviewed-by: Fabiano Rosas <farosas@suse.de>
Link: https://lore.kernel.org/r/20240202102857.110210-24-peterx@redhat.com
Signed-off-by: Peter Xu <peterx@redhat.com>
migration/multifd.c
migration/multifd.h