sch_netem: faster rb tree removal
authorEric Dumazet <edumazet@google.com>
Sat, 23 Sep 2017 18:07:28 +0000 (11:07 -0700)
committerDavid S. Miller <davem@davemloft.net>
Tue, 26 Sep 2017 03:31:32 +0000 (20:31 -0700)
commit3aa605f28b0d004a640a826380b39c7dcf70195d
tree8681bb10122ad2cc74689ac26565c2505f24afed
parent9484dc74fcf0750cd6726c9aa27edf97223916a8
sch_netem: faster rb tree removal

While running TCP tests involving netem storing millions of packets,
I had the idea to speed up tfifo_reset() and did experiments.

I tried the rbtree_postorder_for_each_entry_safe() method that is
used in skb_rbtree_purge() but discovered it was slower than the
current tfifo_reset() method.

I measured time taken to release skbs with three occupation levels :
10^4, 10^5 and 10^6 skbs with three methods :

1) (current 'naive' method)

while ((p = rb_first(&q->t_root))) {
struct sk_buff *skb = netem_rb_to_skb(p);

rb_erase(p, &q->t_root);
rtnl_kfree_skbs(skb, skb);
}

2) Use rb_next() instead of rb_first() in the loop :

p = rb_first(&q->t_root);
while (p) {
struct sk_buff *skb = netem_rb_to_skb(p);

p = rb_next(p);
rb_erase(&skb->rbnode, &q->t_root);
rtnl_kfree_skbs(skb, skb);
}

3) "optimized" method using rbtree_postorder_for_each_entry_safe()

struct sk_buff *skb, *next;

rbtree_postorder_for_each_entry_safe(skb, next,
     &q->t_root, rbnode) {
               rtnl_kfree_skbs(skb, skb);
}
q->t_root = RB_ROOT;

Results :

method_1:while (rb_first()) rb_erase() 10000 skbs in 690378 ns (69 ns per skb)
method_2:rb_first; while (p) { p = rb_next(p); ...}  10000 skbs in 541846 ns (54 ns per skb)
method_3:rbtree_postorder_for_each_entry_safe() 10000 skbs in 868307 ns (86 ns per skb)

method_1:while (rb_first()) rb_erase() 99996 skbs in 7804021 ns (78 ns per skb)
method_2:rb_first; while (p) { p = rb_next(p); ...}  100000 skbs in 5942456 ns (59 ns per skb)
method_3:rbtree_postorder_for_each_entry_safe() 100000 skbs in 11584940 ns (115 ns per skb)

method_1:while (rb_first()) rb_erase() 1000000 skbs in 108577838 ns (108 ns per skb)
method_2:rb_first; while (p) { p = rb_next(p); ...}  1000000 skbs in 82619635 ns (82 ns per skb)
method_3:rbtree_postorder_for_each_entry_safe() 1000000 skbs in 127328743 ns (127 ns per skb)

Method 2) is simply faster, probably because it maintains a smaller
working size set.

Note that this is the method we use in tcp_ofo_queue() already.

I will also change skb_rbtree_purge() in a second patch.

Signed-off-by: Eric Dumazet <edumazet@google.com>
Acked-by: David Ahern <dsahern@gmail.com>
Signed-off-by: David S. Miller <davem@davemloft.net>
net/sched/sch_netem.c