rps: selective flow shedding during softnet overflow
authorWillem de Bruijn <willemb@google.com>
Mon, 20 May 2013 04:02:32 +0000 (04:02 +0000)
committerDavid S. Miller <davem@davemloft.net>
Mon, 20 May 2013 20:48:04 +0000 (13:48 -0700)
commit99bbc70741903c063b3ccad90a3e06fc55df9245
treea3377d2461242bf1134464ce3fe6d69f82c907c2
parent4a5bddf7ea6b6c5916eccbc2fa1950555073ff48
rps: selective flow shedding during softnet overflow

A cpu executing the network receive path sheds packets when its input
queue grows to netdev_max_backlog. A single high rate flow (such as a
spoofed source DoS) can exceed a single cpu processing rate and will
degrade throughput of other flows hashed onto the same cpu.

This patch adds a more fine grained hashtable. If the netdev backlog
is above a threshold, IRQ cpus track the ratio of total traffic of
each flow (using 4096 buckets, configurable). The ratio is measured
by counting the number of packets per flow over the last 256 packets
from the source cpu. Any flow that occupies a large fraction of this
(set at 50%) will see packet drop while above the threshold.

Tested:
Setup is a muli-threaded UDP echo server with network rx IRQ on cpu0,
kernel receive (RPS) on cpu0 and application threads on cpus 2--7
each handling 20k req/s. Throughput halves when hit with a 400 kpps
antagonist storm. With this patch applied, antagonist overload is
dropped and the server processes its complete load.

The patch is effective when kernel receive processing is the
bottleneck. The above RPS scenario is a extreme, but the same is
reached with RFS and sufficient kernel processing (iptables, packet
socket tap, ..).

Signed-off-by: Willem de Bruijn <willemb@google.com>
Acked-by: Eric Dumazet <edumazet@google.com>
Signed-off-by: David S. Miller <davem@davemloft.net>
include/linux/netdevice.h
net/Kconfig
net/core/dev.c
net/core/net-procfs.c
net/core/sysctl_net_core.c