Disable use_atomic_flag by default

This commit is contained in:
Vitaliy Filippov
2025-12-22 01:52:07 +03:00
parent 21cf5c8815
commit 8ec7faa675
6 changed files with 117 additions and 44 deletions
+16 -9
View File
@@ -682,7 +682,10 @@ with replicated pools and reach the best possible write performance.
Default value is auto-detected during OSD initialization from
`/sys/block/xx/queue/atomic_write_max_bytes` or assumed to be 4096 bytes
because all known disks support 4 KB atomic writes.
because all known disks support 4 KB atomic writes. Auto-detection is only used for
NVMe disks because SAS disks require the explicit WRITE ATOMIC command which requires
RWF_ATOMIC (see below [#use_atomic_flag]) but that flag works incorrectly in current
Linux versions.
You can also check if your NVMe drives support atomic writes by running
the command `nvme id-ctrl /dev/nvme0n1 | grep awupf`. If the reported value,
@@ -697,12 +700,16 @@ reducing Write Amplification and improving write performance up to 2 times.
- Type: boolean
This option controls whether the Vitastor OSD uses RWF_ATOMIC write flag with atomic
writes. This flag is only supported on Linux kernel since 6.11. Atomic writes are
generally only safe to use with this flag because it tells the kernel to never fragment
write requests and also to check the write against the actual atomic write capabilities
of the device.
This option controls whether Vitastor OSDs use RWF_ATOMIC write flag with atomic writes.
This flag is supported since Linux 6.11 and adds some safety to atomic writes - the kernel
guarantees to not fragment write requests with it and also to check them against the actual
device atomic write capabilities.
This option is enabled by default when atomic_write_size is set to a value larger than 4 KB.
You can disable it if you're sure that your disks support atomic writes and you want to
bypass the Linux atomic write checks.
However, the option is disabled by default because the flag is currently UNUSABLE - Linux
incorrectly requires writes with that flag to be of power-of-2 length and length-aligned.
I.e., for example, 12 KB writes and not-8-KB aligned 8 KB writes are forbidden by the kernel,
even though the NVMe specification allows them.
For NVMe disks with `scheduler=none` writes aren't fragmented anyway so it's not a big deal.
However, you can rebuild your kernel with [this patch](../../patches/linux-fix-atomic-write-checks.diff)
and turn this option on. It will make your atomic writes a bit safer.
+15 -7
View File
@@ -717,6 +717,9 @@ pg_minsize OSD во время переключений, что может по
Значение по умолчанию авто-определяется во время инициализации OSD из
`/sys/block/xx/queue/atomic_write_max_bytes` либо принимается равным 4096,
так как все известные диски поддерживают атомарную запись 4 КБ блоков.
Автоопределение применяется только для NVMe-дисков, так как SAS диски требуют
использования отдельной команды WRITE ATOMIC, а для неё нужен флаг RWF_ATOMIC
(см. ниже [#use_atomic_flag]), а он в текущих версиях Linux работает некорректно.
Вы также можете проверить, поддерживают ли ваши NVMe-диски атомарную запись,
с помощью команды `nvme id-ctrl /dev/nvme0n1 | grep awupf`. Если значение awupf
@@ -735,11 +738,16 @@ pg_minsize OSD во время переключений, что может по
- Тип: булево (да/нет)
Данная опция контролирует использование Vitastor OSD флага RWF_ATOMIC при атомарной записи
блоков. Этот флаг поддерживается только в ядрах Linux начиная с 6.11. Атомарная запись
является безопасной только при использовании этого флага, так как он сообщает ядру о том,
что запрос записи нельзя фрагментировать и о том, что запрос нужно проверить на соответствие
реальным возможностям атомарной записи устройства.
блоков. Этот флаг поддерживается, начиная с версии ядра Linux 6.11 и добавляет немного корректности
атомарным записям - ядро гарантирует отсутствие фрагментации запросов записи с этим флагом и
проверяет их на соответствие реальным возможностям устройства.
Опция включается по умолчанию, когда atomic_write_size устанавливается в значение больше 4 КБ.
Вы можете явно отключить её, если уверены, что ваши диски поддерживают атомарную запись и
хотите обойти проверки уровня ядра.
Однако, данная опция по умолчанию отключена, так как флаг в текущих версиях Linux работает
абсолютно НЕКОРРЕКТНО - при нём Linux требует, чтобы запросы записи имели длину, равную
степени двойки и были выровнены на эту длину. То есть, например, 12 КБ запросы записи, а также
8 КБ запросы записи по не-кратному 8 КБ смещению запрещаются ядром, хотя спецификация NVMe их
разрешает.
Для NVMe-дисков с `scheduler=none` запросы записи и так не фрагментируются, так что это не так
уж и важно, однако вы можете пересобрать своё ядро с [этим патчем](../../patches/linux-fix-atomic-write-checks.diff)
и включить данную опцию. Это сделает вашу атомарную запись капельку безопаснее.
+31 -16
View File
@@ -813,7 +813,10 @@
Default value is auto-detected during OSD initialization from
`/sys/block/xx/queue/atomic_write_max_bytes` or assumed to be 4096 bytes
because all known disks support 4 KB atomic writes.
because all known disks support 4 KB atomic writes. Auto-detection is only used for
NVMe disks because SAS disks require the explicit WRITE ATOMIC command which requires
RWF_ATOMIC (see below [#use_atomic_flag]) but that flag works incorrectly in current
Linux versions.
You can also check if your NVMe drives support atomic writes by running
the command `nvme id-ctrl /dev/nvme0n1 | grep awupf`. If the reported value,
@@ -834,6 +837,9 @@
Значение по умолчанию авто-определяется во время инициализации OSD из
`/sys/block/xx/queue/atomic_write_max_bytes` либо принимается равным 4096,
так как все известные диски поддерживают атомарную запись 4 КБ блоков.
Автоопределение применяется только для NVMe-дисков, так как SAS диски требуют
использования отдельной команды WRITE ATOMIC, а для неё нужен флаг RWF_ATOMIC
(см. ниже [#use_atomic_flag]), а он в текущих версиях Linux работает некорректно.
Вы также можете проверить, поддерживают ли ваши NVMe-диски атомарную запись,
с помощью команды `nvme id-ctrl /dev/nvme0n1 | grep awupf`. Если значение awupf
@@ -849,22 +855,31 @@
- name: use_atomic_flag
type: bool
info: |
This option controls whether the Vitastor OSD uses RWF_ATOMIC write flag with atomic
writes. This flag is only supported on Linux kernel since 6.11. Atomic writes are
generally only safe to use with this flag because it tells the kernel to never fragment
write requests and also to check the write against the actual atomic write capabilities
of the device.
This option controls whether Vitastor OSDs use RWF_ATOMIC write flag with atomic writes.
This flag is supported since Linux 6.11 and adds some safety to atomic writes - the kernel
guarantees to not fragment write requests with it and also to check them against the actual
device atomic write capabilities.
This option is enabled by default when atomic_write_size is set to a value larger than 4 KB.
You can disable it if you're sure that your disks support atomic writes and you want to
bypass the Linux atomic write checks.
However, the option is disabled by default because the flag is currently UNUSABLE - Linux
incorrectly requires writes with that flag to be of power-of-2 length and length-aligned.
I.e., for example, 12 KB writes and not-8-KB aligned 8 KB writes are forbidden by the kernel,
even though the NVMe specification allows them.
For NVMe disks with `scheduler=none` writes aren't fragmented anyway so it's not a big deal.
However, you can rebuild your kernel with [this patch](../../patches/linux-fix-atomic-write-checks.diff)
and turn this option on. It will make your atomic writes a bit safer.
info_ru: |
Данная опция контролирует использование Vitastor OSD флага RWF_ATOMIC при атомарной записи
блоков. Этот флаг поддерживается только в ядрах Linux начиная с 6.11. Атомарная запись
является безопасной только при использовании этого флага, так как он сообщает ядру о том,
что запрос записи нельзя фрагментировать и о том, что запрос нужно проверить на соответствие
реальным возможностям атомарной записи устройства.
блоков. Этот флаг поддерживается, начиная с версии ядра Linux 6.11 и добавляет немного корректности
атомарным записям - ядро гарантирует отсутствие фрагментации запросов записи с этим флагом и
проверяет их на соответствие реальным возможностям устройства.
Опция включается по умолчанию, когда atomic_write_size устанавливается в значение больше 4 КБ.
Вы можете явно отключить её, если уверены, что ваши диски поддерживают атомарную запись и
хотите обойти проверки уровня ядра.
Однако, данная опция по умолчанию отключена, так как флаг в текущих версиях Linux работает
абсолютно НЕКОРРЕКТНО - при нём Linux требует, чтобы запросы записи имели длину, равную
степени двойки и были выровнены на эту длину. То есть, например, 12 КБ запросы записи, а также
8 КБ запросы записи по не-кратному 8 КБ смещению запрещаются ядром, хотя спецификация NVMe их
разрешает.
Для NVMe-дисков с `scheduler=none` запросы записи и так не фрагментируются, так что это не так
уж и важно, однако вы можете пересобрать своё ядро с [этим патчем](../../patches/linux-fix-atomic-write-checks.diff)
и включить данную опцию. Это сделает вашу атомарную запись капельку безопаснее.
@@ -0,0 +1,39 @@
From 98d3f68a40130c438854f61db6025f9e9b099cb6 Mon Sep 17 00:00:00 2001
From: Vitaliy Filippov <vitalifster@gmail.com>
Date: Sat, 20 Dec 2025 14:44:35 +0300
Subject: [PATCH] Do not require atomic writes to be power of 2 sized and
aligned on length boundary
It contradicts NVMe specification where alignment is only required when atomic
write boundary (NABSPF/NABO) is set and highly limits usage of NVMe atomic writes
Signed-off-by: Vitaliy Filippov <vitalifster@gmail.com>
---
fs/read_write.c | 8 --------
1 file changed, 8 deletions(-)
diff --git a/fs/read_write.c b/fs/read_write.c
index 833bae068770..5467d710108d 100644
--- a/fs/read_write.c
+++ b/fs/read_write.c
@@ -1802,17 +1802,9 @@ int generic_file_rw_checks(struct file *file_in, struct file *file_out)
int generic_atomic_write_valid(struct kiocb *iocb, struct iov_iter *iter)
{
- size_t len = iov_iter_count(iter);
-
if (!iter_is_ubuf(iter))
return -EINVAL;
- if (!is_power_of_2(len))
- return -EINVAL;
-
- if (!IS_ALIGNED(iocb->ki_pos, len))
- return -EINVAL;
-
if (!(iocb->ki_flags & IOCB_DIRECT))
return -EOPNOTSUPP;
--
2.51.0
+1
View File
@@ -88,6 +88,7 @@ struct disk_tool_t
uint32_t new_meta_format = 0;
int new_journal_fd = -1, new_meta_fd = -1;
resizer_data_moving_t *moving_blocks = NULL;
bool atomic_warned = false;
bool started = false;
void *small_write_data = NULL;
+15 -12
View File
@@ -91,21 +91,24 @@ int disk_tool_t::prepare_one(std::map<std::string, std::string> options, int is_
if (options.find("atomic_write_size") == options.end())
{
auto data_dev = realpath_str(options["data_device"], false);
uint64_t atomic_write_size = get_atomic_write_size(data_dev);
if (atomic_write_size > 4096)
if (data_dev.substr(0, 9) == "/dev/nvme")
{
fprintf(stderr, "Data device %s supports atomic writes up to %ju bytes, enabling. Enjoy faster writes!\n",
data_dev.c_str(), atomic_write_size);
options["atomic_write_size"] = std::to_string(atomic_write_size);
options["use_atomic_flag"] = "1";
uint64_t atomic_write_size = get_atomic_write_size(data_dev);
if (atomic_write_size > 4096)
{
// FIXME: Enable use_atomic_flag when the kernel does checks correctly
fprintf(stderr, "Data device %s supports atomic writes up to %ju bytes, enabling. Enjoy faster writes!\n",
data_dev.c_str(), atomic_write_size);
options["atomic_write_size"] = std::to_string(atomic_write_size);
if (!atomic_warned)
{
fprintf(stderr, "WARNING: RWF_ATOMIC can't be used because Linux checks atomic writes incorrectly.\n"
" Please don't change scheduler from default 'none' and check use_atomic_flag documentation for more details.\n");
atomic_warned = true;
}
}
}
}
else if (options.find("use_atomic_flag") == options.end() &&
parse_size(options["atomic_write_size"]) > 4096)
{
fprintf(stderr, "Atomic writes larger than 4 KB are enabled manually, enabling use_atomic_flag too.\n");
options["use_atomic_flag"] = "1";
}
for (auto dev: std::vector<std::string>{"data", "meta", "journal"})
{
if (options[dev+"_device"] != "" && options["disable_"+dev+"_fsync"] == "auto")