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Date: Fri, 31 Jul 2020 08:48:44 -0700 From: "Darrick J. Wong" <darrick.wong@...cle.com> To: Donald Buczek <buczek@...gen.mpg.de> Cc: linux-xfs@...r.kernel.org, LKML <linux-kernel@...r.kernel.org> Subject: Re: xfs_reclaim_inodes_ag taking several seconds On Fri, Jul 31, 2020 at 01:27:31PM +0200, Donald Buczek wrote: > Dear Linux people, > > we have a backup server with two xfs filesystems on 101.9TB md-raid6 devices (16 * 7.3 T disks) each, Current Linux version is 5.4.54. > > The server is doing lot of metadata i/o to these filesystems (two rsync of complete client filesystems with --link-dest to the previous backup, so lots of hard links, and two `rm -rf` of directory trees expiring old backups). Lots and lots of inodes on the filesystem and in the cache. > > While these backup tasks seem to perform okay, often the system seems to be stalled for minutes, e.g. when a mount is required. > > I figured out, that xfs_reclaim_inodes_ag can take several tens of seconds. These add up to minutes while the system is running the shrinkers. Other processes (e.g. those which require mounts) block on shrinker_rwsem when they try to register/deregister their shrinkers. > > Is this expected behavior? Any ideas? On any kernel through 5.8? Yes. 5.9 will have this patchset[1] that changes xfs to throttle frontend processes that are trying to modify inodes instead of using dirty inode writeback to throtte memory reclaim. I'd be curious to see how the new code handles everyone else's workloads, but we haven't even finished 5.8 yet so it's still early days... --D [1] https://lore.kernel.org/linux-xfs/20200622081605.1818434-1-david@fromorbit.com/ > > Best > Donald > > Some data: > > root:done:~/# ps -f -p 20379 > UID PID PPID C STIME TTY TIME CMD > root 20379 20378 0 11:42 ? 00:00:00 /sbin/mount.nfs handsomejack:/amd/handsomejack/2/home/abt_srv/klages /home/klages -s -o rw,nosuid > root:done:~/# cat /proc/20379/stack > [<0>] rwsem_down_write_slowpath+0x21b/0x470 > [<0>] unregister_memcg_shrinker.isra.55+0x18/0x40 > [<0>] unregister_shrinker+0x6e/0x80 > [<0>] deactivate_locked_super+0x2e/0x70 > [<0>] cleanup_mnt+0xb8/0x150 > [<0>] task_work_run+0x7e/0xa0 > [<0>] exit_to_usermode_loop+0xbf/0xd0 > [<0>] do_syscall_64+0xfe/0x130 > [<0>] entry_SYSCALL_64_after_hwframe+0x44/0xa9 > > > # echo "vmscan:*" > /sys/kernel/debug/tracing/set_event > # cat /sys/kernel/debug/tracing/trace > trace.001 > # grep kswapd1-137 trace.001 > # # only lines with noteable time gaps ( > 1sec) pasted here : > > kswapd1-137 [011] .... 66671.873532: mm_vmscan_kswapd_wake: nid=1 order=3 > kswapd1-137 [011] .... 66671.878236: mm_shrink_slab_start: super_cache_scan+0x0/0x1a0 000000003e89d20a: nid: 1 objects to shrink 824 gfp_flags GFP_KERNEL cache items 1065515 delta 520 total_scan 1344 priority 12 > > kswapd1-137 [007] .... 66707.247798: mm_shrink_slab_end: super_cache_scan+0x0/0x1a0 000000003e89d20a: nid: 1 unused scan count 824 new scan count 320 total_scan 320 last shrinker return val 1021 > kswapd1-137 [007] .... 66707.255750: mm_shrink_slab_start: super_cache_scan+0x0/0x1a0 000000003e89d20a: nid: 1 objects to shrink 726 gfp_flags GFP_KERNEL cache items 1064232 delta 1038 total_scan 1764 priority 11 > > kswapd1-137 [003] .... 66712.718536: mm_shrink_slab_end: super_cache_scan+0x0/0x1a0 000000003e89d20a: nid: 1 unused scan count 726 new scan count 740 total_scan 740 last shrinker return val 1022 > kswapd1-137 [001] .... 66712.984923: mm_vmscan_kswapd_sleep: nid=1 > > # true > /sys/kernel/debug/tracing/set_event > # true > /sys/kernel/debug/tracing/trace > # echo super_cache_scan > /sys/kernel/debug/tracing/set_graph_function > # echo function_graph > /sys/kernel/debug/tracing/current_tracer > # cat /sys/kernel/debug/tracing/trace > trace.002 > # fgrep \$ trace.002 | tail -20 > > 13) $ 1918769 us | } > 9) $ 1952622 us | } > 8) $ 2503877 us | } /* xfs_reclaim_inodes_ag */ > 8) $ 2503888 us | } /* xfs_reclaim_inodes_nr */ > 8) $ 2503889 us | } /* xfs_fs_free_cached_objects */ > 8) $ 2503939 us | } /* super_cache_scan */ > 5) $ 2119727 us | } > 5) $ 2119727 us | } > 5) $ 2119729 us | } > 5) $ 2119732 us | } > 5) $ 2119732 us | } > 5) $ 2119744 us | } > 5) $ 2178135 us | } > 5) $ 2228517 us | } > 5) $ 2228518 us | } > 5) $ 2229533 us | } > 14) $ 18086849 us | } /* xfs_reclaim_inodes_ag */ > 14) $ 18086858 us | } /* xfs_reclaim_inodes_nr */ > 14) $ 18086858 us | } /* xfs_fs_free_cached_objects */ > 14) $ 18086907 us | } /* super_cache_scan */ > > root:done:/home/buczek/linux_problems/shrinker_semaphore/# cat /proc/meminfo > MemTotal: 263572332 kB > MemFree: 2872368 kB > MemAvailable: 204193824 kB > Buffers: 2568 kB > Cached: 164931356 kB > SwapCached: 0 kB > Active: 50608440 kB > Inactive: 114468364 kB > Active(anon): 143724 kB > Inactive(anon): 1484 kB > Active(file): 50464716 kB > Inactive(file): 114466880 kB > Unevictable: 0 kB > Mlocked: 0 kB > SwapTotal: 0 kB > SwapFree: 0 kB > Dirty: 685232 kB > Writeback: 0 kB > AnonPages: 140452 kB > Mapped: 36220 kB > Shmem: 1956 kB > KReclaimable: 40079660 kB > Slab: 49988268 kB > SReclaimable: 40079660 kB > SUnreclaim: 9908608 kB > KernelStack: 6368 kB > PageTables: 4912 kB > NFS_Unstable: 0 kB > Bounce: 0 kB > WritebackTmp: 0 kB > CommitLimit: 263572332 kB > Committed_AS: 507052 kB > VmallocTotal: 34359738367 kB > VmallocUsed: 228600 kB > VmallocChunk: 0 kB > Percpu: 40512 kB > AnonHugePages: 32768 kB > ShmemHugePages: 0 kB > ShmemPmdMapped: 0 kB > FileHugePages: 0 kB > FilePmdMapped: 0 kB > HugePages_Total: 0 > HugePages_Free: 0 > HugePages_Rsvd: 0 > HugePages_Surp: 0 > Hugepagesize: 2048 kB > Hugetlb: 0 kB > DirectMap4k: 578220 kB > DirectMap2M: 83974144 kB > DirectMap1G: 185597952 kB > > root:done:/home/buczek/linux_problems/shrinker_semaphore/# cat /proc/slabinfo > slabinfo - version: 2.1 > # name <active_objs> <num_objs> <objsize> <objperslab> <pagesperslab> : tunables <limit> <batchcount> <sharedfactor> : slabdata <active_slabs> <num_slabs> <sharedavail> > nfs_direct_cache 0 0 224 18 1 : tunables 120 60 8 : slabdata 0 0 0 > nfs_read_data 32 32 896 4 1 : tunables 54 27 8 : slabdata 8 8 0 > nfs_inode_cache 1846 1893 1064 3 1 : tunables 24 12 8 : slabdata 631 631 0 > ext4_groupinfo_4k 7453 7476 144 28 1 : tunables 120 60 8 : slabdata 267 267 0 > ext4_inode_cache 4 6 1072 3 1 : tunables 24 12 8 : slabdata 2 2 0 > ext4_allocation_context 0 0 128 32 1 : tunables 120 60 8 : slabdata 0 0 0 > ext4_io_end 0 0 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xfs_rui_item 0 0 696 11 2 : tunables 54 27 8 : slabdata 0 0 0 > xfs_rud_item 0 0 176 23 1 : tunables 120 60 8 : slabdata 0 0 0 > xfs_inode 30978282 31196832 960 4 1 : tunables 54 27 8 : slabdata 7799208 7799208 434 > xfs_efd_item 82 126 440 9 1 : tunables 54 27 8 : slabdata 13 14 2 > xfs_buf_item 895 2415 272 15 1 : tunables 54 27 8 : slabdata 161 161 108 > xfs_trans 340 493 232 17 1 : tunables 120 60 8 : slabdata 29 29 11 > xfs_da_state 74 88 480 8 1 : tunables 54 27 8 : slabdata 11 11 0 > xfs_btree_cur 8402 8478 224 18 1 : tunables 120 60 8 : slabdata 471 471 0 > xfs_log_ticket 259 484 184 22 1 : tunables 120 60 8 : slabdata 22 22 16 > ext2_inode_cache 0 0 768 5 1 : tunables 54 27 8 : slabdata 0 0 0 > reiser_inode_cache 0 0 760 5 1 : tunables 54 27 8 : slabdata 0 0 0 > dnotify_struct 0 0 32 124 1 : tunables 120 60 8 : slabdata 0 0 0 > dio 0 0 640 6 1 : tunables 54 27 8 : slabdata 0 0 0 > pid_namespace 0 0 208 19 1 : tunables 120 60 8 : slabdata 0 0 0 > iommu_domain 143 144 2816 2 2 : tunables 24 12 8 : slabdata 72 72 0 > iommu_iova 79743 80010 64 63 1 : tunables 120 60 8 : slabdata 1270 1270 7 > ip4-frags 0 0 200 20 1 : tunables 120 60 8 : slabdata 0 0 0 > xfrm_state 4 11 704 11 2 : tunables 54 27 8 : slabdata 1 1 0 > PING 0 0 960 4 1 : tunables 54 27 8 : slabdata 0 0 0 > RAW 32 32 1024 4 1 : tunables 54 27 8 : slabdata 8 8 0 > tw_sock_TCP 0 0 240 17 1 : tunables 120 60 8 : slabdata 0 0 0 > request_sock_TCP 0 0 296 13 1 : tunables 54 27 8 : slabdata 0 0 0 > TCP 24 39 2240 3 2 : tunables 24 12 8 : slabdata 13 13 0 > cachefiles_object_jar 0 0 320 12 1 : tunables 54 27 8 : slabdata 0 0 0 > hugetlbfs_inode_cache 2 6 608 6 1 : tunables 54 27 8 : slabdata 1 1 0 > dquot 0 0 256 16 1 : tunables 120 60 8 : slabdata 0 0 0 > eventpoll_pwq 120 840 72 56 1 : tunables 120 60 8 : slabdata 15 15 0 > request_queue 104 108 2080 3 2 : tunables 24 12 8 : slabdata 36 36 0 > blkdev_ioc 104 273 104 39 1 : tunables 120 60 8 : slabdata 7 7 0 > biovec-max 543 573 4096 1 1 : tunables 24 12 8 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344 11 1 : tunables 54 27 8 : slabdata 2 2 0 > proc_dir_entry 1240 1302 192 21 1 : tunables 120 60 8 : slabdata 62 62 0 > pde_opener 58 891 40 99 1 : tunables 120 60 8 : slabdata 9 9 0 > proc_inode_cache 408 510 656 6 1 : tunables 54 27 8 : slabdata 84 85 0 > bdev_cache 64 104 832 4 1 : tunables 54 27 8 : slabdata 26 26 0 > shmem_inode_cache 2076 2629 696 11 2 : tunables 54 27 8 : slabdata 239 239 0 > kernfs_node_cache 63686 64224 128 32 1 : tunables 120 60 8 : slabdata 2007 2007 0 > mnt_cache 269 336 320 12 1 : tunables 54 27 8 : slabdata 28 28 0 > filp 1950 5008 256 16 1 : tunables 120 60 8 : slabdata 312 313 0 > inode_cache 28528 29022 584 7 1 : tunables 54 27 8 : slabdata 4146 4146 0 > dentry 35011852 35447601 192 21 1 : tunables 120 60 8 : slabdata 1687981 1687981 480 > names_cache 90 100 4096 1 1 : tunables 24 12 8 : slabdata 90 100 0 > iint_cache 0 0 112 36 1 : tunables 120 60 8 : slabdata 0 0 0 > buffer_head 121 234 104 39 1 : tunables 120 60 8 : slabdata 6 6 0 > uts_namespace 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