ipv6: addrlabel: per netns list
authorEric Dumazet <edumazet@google.com>
Tue, 19 Sep 2017 23:27:06 +0000 (16:27 -0700)
committerDavid S. Miller <davem@davemloft.net>
Tue, 19 Sep 2017 23:32:23 +0000 (16:32 -0700)
Having a global list of labels do not scale to thousands of
netns in the cloud era. This causes quadratic behavior on
netns creation and deletion.

This is time having a per netns list of ~10 labels.

Tested:

$ time perf record (for f in `seq 1 3000` ; do ip netns add tast$f; done)
[ perf record: Woken up 1 times to write data ]
[ perf record: Captured and wrote 3.637 MB perf.data (~158898 samples) ]

real    0m20.837s # instead of 0m24.227s
user    0m0.328s
sys     0m20.338s # instead of 0m23.753s

    16.17%       ip  [kernel.kallsyms]  [k] netlink_broadcast_filtered
    12.30%       ip  [kernel.kallsyms]  [k] netlink_has_listeners
     6.76%       ip  [kernel.kallsyms]  [k] _raw_spin_lock_irqsave
     5.78%       ip  [kernel.kallsyms]  [k] memset_erms
     5.77%       ip  [kernel.kallsyms]  [k] kobject_uevent_env
     5.18%       ip  [kernel.kallsyms]  [k] refcount_sub_and_test
     4.96%       ip  [kernel.kallsyms]  [k] _raw_read_lock
     3.82%       ip  [kernel.kallsyms]  [k] refcount_inc_not_zero
     3.33%       ip  [kernel.kallsyms]  [k] _raw_spin_unlock_irqrestore
     2.11%       ip  [kernel.kallsyms]  [k] unmap_page_range
     1.77%       ip  [kernel.kallsyms]  [k] __wake_up
     1.69%       ip  [kernel.kallsyms]  [k] strlen
     1.17%       ip  [kernel.kallsyms]  [k] __wake_up_common
     1.09%       ip  [kernel.kallsyms]  [k] insert_header
     1.04%       ip  [kernel.kallsyms]  [k] page_remove_rmap
     1.01%       ip  [kernel.kallsyms]  [k] consume_skb
     0.98%       ip  [kernel.kallsyms]  [k] netlink_trim
     0.51%       ip  [kernel.kallsyms]  [k] kernfs_link_sibling
     0.51%       ip  [kernel.kallsyms]  [k] filemap_map_pages
     0.46%       ip  [kernel.kallsyms]  [k] memcpy_erms

Signed-off-by: Eric Dumazet <edumazet@google.com>
Signed-off-by: David S. Miller <davem@davemloft.net>
include/net/netns/ipv6.h
net/ipv6/addrlabel.c

index 2544f9760a4263b7f1b8d622331ca63038586137..2ea1ed341ef81901b4fa271b0f7f4592e17c4f8a 100644 (file)
@@ -89,6 +89,11 @@ struct netns_ipv6 {
        atomic_t                fib6_sernum;
        struct seg6_pernet_data *seg6_data;
        struct fib_notifier_ops *notifier_ops;
+       struct {
+               struct hlist_head head;
+               spinlock_t      lock;
+               u32             seq;
+       } ip6addrlbl_table;
 };
 
 #if IS_ENABLED(CONFIG_NF_DEFRAG_IPV6)
index b055bc79f56d555c89684116c1580984950f77a8..c6311d7108f651c7385cd6316752ba4a86667dcc 100644 (file)
@@ -30,7 +30,6 @@
  * Policy Table
  */
 struct ip6addrlbl_entry {
-       possible_net_t lbl_net;
        struct in6_addr prefix;
        int prefixlen;
        int ifindex;
@@ -41,19 +40,6 @@ struct ip6addrlbl_entry {
        struct rcu_head rcu;
 };
 
-static struct ip6addrlbl_table
-{
-       struct hlist_head head;
-       spinlock_t lock;
-       u32 seq;
-} ip6addrlbl_table;
-
-static inline
-struct net *ip6addrlbl_net(const struct ip6addrlbl_entry *lbl)
-{
-       return read_pnet(&lbl->lbl_net);
-}
-
 /*
  * Default policy table (RFC6724 + extensions)
  *
@@ -148,13 +134,10 @@ static inline void ip6addrlbl_put(struct ip6addrlbl_entry *p)
 }
 
 /* Find label */
-static bool __ip6addrlbl_match(struct net *net,
-                              const struct ip6addrlbl_entry *p,
+static bool __ip6addrlbl_match(const struct ip6addrlbl_entry *p,
                               const struct in6_addr *addr,
                               int addrtype, int ifindex)
 {
-       if (!net_eq(ip6addrlbl_net(p), net))
-               return false;
        if (p->ifindex && p->ifindex != ifindex)
                return false;
        if (p->addrtype && p->addrtype != addrtype)
@@ -169,8 +152,9 @@ static struct ip6addrlbl_entry *__ipv6_addr_label(struct net *net,
                                                  int type, int ifindex)
 {
        struct ip6addrlbl_entry *p;
-       hlist_for_each_entry_rcu(p, &ip6addrlbl_table.head, list) {
-               if (__ip6addrlbl_match(net, p, addr, type, ifindex))
+
+       hlist_for_each_entry_rcu(p, &net->ipv6.ip6addrlbl_table.head, list) {
+               if (__ip6addrlbl_match(p, addr, type, ifindex))
                        return p;
        }
        return NULL;
@@ -196,8 +180,7 @@ u32 ipv6_addr_label(struct net *net,
 }
 
 /* allocate one entry */
-static struct ip6addrlbl_entry *ip6addrlbl_alloc(struct net *net,
-                                                const struct in6_addr *prefix,
+static struct ip6addrlbl_entry *ip6addrlbl_alloc(const struct in6_addr *prefix,
                                                 int prefixlen, int ifindex,
                                                 u32 label)
 {
@@ -236,24 +219,23 @@ static struct ip6addrlbl_entry *ip6addrlbl_alloc(struct net *net,
        newp->addrtype = addrtype;
        newp->label = label;
        INIT_HLIST_NODE(&newp->list);
-       write_pnet(&newp->lbl_net, net);
        refcount_set(&newp->refcnt, 1);
        return newp;
 }
 
 /* add a label */
-static int __ip6addrlbl_add(struct ip6addrlbl_entry *newp, int replace)
+static int __ip6addrlbl_add(struct net *net, struct ip6addrlbl_entry *newp,
+                           int replace)
 {
-       struct hlist_node *n;
        struct ip6addrlbl_entry *last = NULL, *p = NULL;
+       struct hlist_node *n;
        int ret = 0;
 
        ADDRLABEL(KERN_DEBUG "%s(newp=%p, replace=%d)\n", __func__, newp,
                  replace);
 
-       hlist_for_each_entry_safe(p, n, &ip6addrlbl_table.head, list) {
+       hlist_for_each_entry_safe(p, n, &net->ipv6.ip6addrlbl_table.head, list) {
                if (p->prefixlen == newp->prefixlen &&
-                   net_eq(ip6addrlbl_net(p), ip6addrlbl_net(newp)) &&
                    p->ifindex == newp->ifindex &&
                    ipv6_addr_equal(&p->prefix, &newp->prefix)) {
                        if (!replace) {
@@ -273,10 +255,10 @@ static int __ip6addrlbl_add(struct ip6addrlbl_entry *newp, int replace)
        if (last)
                hlist_add_behind_rcu(&newp->list, &last->list);
        else
-               hlist_add_head_rcu(&newp->list, &ip6addrlbl_table.head);
+               hlist_add_head_rcu(&newp->list, &net->ipv6.ip6addrlbl_table.head);
 out:
        if (!ret)
-               ip6addrlbl_table.seq++;
+               net->ipv6.ip6addrlbl_table.seq++;
        return ret;
 }
 
@@ -292,12 +274,12 @@ static int ip6addrlbl_add(struct net *net,
                  __func__, prefix, prefixlen, ifindex, (unsigned int)label,
                  replace);
 
-       newp = ip6addrlbl_alloc(net, prefix, prefixlen, ifindex, label);
+       newp = ip6addrlbl_alloc(prefix, prefixlen, ifindex, label);
        if (IS_ERR(newp))
                return PTR_ERR(newp);
-       spin_lock(&ip6addrlbl_table.lock);
-       ret = __ip6addrlbl_add(newp, replace);
-       spin_unlock(&ip6addrlbl_table.lock);
+       spin_lock(&net->ipv6.ip6addrlbl_table.lock);
+       ret = __ip6addrlbl_add(net, newp, replace);
+       spin_unlock(&net->ipv6.ip6addrlbl_table.lock);
        if (ret)
                ip6addrlbl_free(newp);
        return ret;
@@ -315,9 +297,8 @@ static int __ip6addrlbl_del(struct net *net,
        ADDRLABEL(KERN_DEBUG "%s(prefix=%pI6, prefixlen=%d, ifindex=%d)\n",
                  __func__, prefix, prefixlen, ifindex);
 
-       hlist_for_each_entry_safe(p, n, &ip6addrlbl_table.head, list) {
+       hlist_for_each_entry_safe(p, n, &net->ipv6.ip6addrlbl_table.head, list) {
                if (p->prefixlen == prefixlen &&
-                   net_eq(ip6addrlbl_net(p), net) &&
                    p->ifindex == ifindex &&
                    ipv6_addr_equal(&p->prefix, prefix)) {
                        hlist_del_rcu(&p->list);
@@ -340,9 +321,9 @@ static int ip6addrlbl_del(struct net *net,
                  __func__, prefix, prefixlen, ifindex);
 
        ipv6_addr_prefix(&prefix_buf, prefix, prefixlen);
-       spin_lock(&ip6addrlbl_table.lock);
+       spin_lock(&net->ipv6.ip6addrlbl_table.lock);
        ret = __ip6addrlbl_del(net, &prefix_buf, prefixlen, ifindex);
-       spin_unlock(&ip6addrlbl_table.lock);
+       spin_unlock(&net->ipv6.ip6addrlbl_table.lock);
        return ret;
 }
 
@@ -354,6 +335,9 @@ static int __net_init ip6addrlbl_net_init(struct net *net)
 
        ADDRLABEL(KERN_DEBUG "%s\n", __func__);
 
+       spin_lock_init(&net->ipv6.ip6addrlbl_table.lock);
+       INIT_HLIST_HEAD(&net->ipv6.ip6addrlbl_table.head);
+
        for (i = 0; i < ARRAY_SIZE(ip6addrlbl_init_table); i++) {
                int ret = ip6addrlbl_add(net,
                                         ip6addrlbl_init_table[i].prefix,
@@ -373,14 +357,12 @@ static void __net_exit ip6addrlbl_net_exit(struct net *net)
        struct hlist_node *n;
 
        /* Remove all labels belonging to the exiting net */
-       spin_lock(&ip6addrlbl_table.lock);
-       hlist_for_each_entry_safe(p, n, &ip6addrlbl_table.head, list) {
-               if (net_eq(ip6addrlbl_net(p), net)) {
-                       hlist_del_rcu(&p->list);
-                       ip6addrlbl_put(p);
-               }
+       spin_lock(&net->ipv6.ip6addrlbl_table.lock);
+       hlist_for_each_entry_safe(p, n, &net->ipv6.ip6addrlbl_table.head, list) {
+               hlist_del_rcu(&p->list);
+               ip6addrlbl_put(p);
        }
-       spin_unlock(&ip6addrlbl_table.lock);
+       spin_unlock(&net->ipv6.ip6addrlbl_table.lock);
 }
 
 static struct pernet_operations ipv6_addr_label_ops = {
@@ -390,8 +372,6 @@ static struct pernet_operations ipv6_addr_label_ops = {
 
 int __init ipv6_addr_label_init(void)
 {
-       spin_lock_init(&ip6addrlbl_table.lock);
-
        return register_pernet_subsys(&ipv6_addr_label_ops);
 }
 
@@ -510,11 +490,10 @@ static int ip6addrlbl_dump(struct sk_buff *skb, struct netlink_callback *cb)
        int err;
 
        rcu_read_lock();
-       hlist_for_each_entry_rcu(p, &ip6addrlbl_table.head, list) {
-               if (idx >= s_idx &&
-                   net_eq(ip6addrlbl_net(p), net)) {
+       hlist_for_each_entry_rcu(p, &net->ipv6.ip6addrlbl_table.head, list) {
+               if (idx >= s_idx) {
                        err = ip6addrlbl_fill(skb, p,
-                                             ip6addrlbl_table.seq,
+                                             net->ipv6.ip6addrlbl_table.seq,
                                              NETLINK_CB(cb->skb).portid,
                                              cb->nlh->nlmsg_seq,
                                              RTM_NEWADDRLABEL,
@@ -571,7 +550,7 @@ static int ip6addrlbl_get(struct sk_buff *in_skb, struct nlmsghdr *nlh,
        p = __ipv6_addr_label(net, addr, ipv6_addr_type(addr), ifal->ifal_index);
        if (p && !ip6addrlbl_hold(p))
                p = NULL;
-       lseq = ip6addrlbl_table.seq;
+       lseq = net->ipv6.ip6addrlbl_table.seq;
        rcu_read_unlock();
 
        if (!p) {