降低 cgroup v2 上的 CPU 与内存及代码开销

背景

vmpressure 是内存回收路径上的压力上报点。每次回收，它按调用者传入的 tree 标志分流。tree 为假时，上报内核态 socket 压力，供 TCP/SCTP 收紧发送窗口，这条路只在 cgroup v2 上有意义。cgroup v1 的 socket 内存另有 tcpmem 机制，读的是另一处压力值。tree 为真时，上报 cgroup v1 的用户态 eventfd 通知，经 memory.pressure_level 接口送出；cgroup v2 没有对应物，它的用户态直接读 PSI 拿回收信号，根本不碰 vmpressure。

把 cgroup 层级与 tree 取值交叉，4 种组合里只有 2 种真有人读结果：

            tree 为假             tree 为真
         (内核 socket 压力)    (用户态通知)

  v1     ✗ 结果无人读          ✓ 用户态在监听
  v2     ✓ 供网络栈使用        ✗ 事件链表恒为空

现有的入口早退只挡住了 cgroup v1 且 tree 为假这个空格。对称的 cgroup v2 且 tree 为真这个空格，照常落入完整流程：加锁、累加扫描与回收计数、调度延迟上报、沿父级 cgroup 逐层遍历。可它最终要遍历的那条事件链表，在 cgroup v2 上永远是空的。事件只能经 v1 的 memory.pressure_level 接口注册，v2 的 memcg 根本触达不到。于是在只跑 cgroup v2 的机器上，这条空跑的路径成了回收线程的竞争点，它们挤在同一把全局锁上串行排队。作者用 bpftrace 在一台 176 核生产机（cgroup v2、285 个 memcg、持续回收）上实测，这条路径每分钟被命中约 16200 次。

问题

• 入口早退只挡住 cgroup v1 且 tree 为假，漏掉对称的 cgroup v2 且 tree 为真
• cgroup v2 且 tree 为真无人消费，却仍走完加锁、累加、调度与父级遍历
• 要遍历的事件链表在 cgroup v2 上恒为空，整段流程纯属空转
• 回收线程在那把全局锁上串行排队（176 核生产机每分钟约 16200 次）

方案

修复先扩开入口早退，消掉空转的运行时开销，再把只服务 cgroup v1 的通知代码隔离出去，顺带收回内存与代码体积。

扩开入口早退

判据很直接：4 种组合里只有 2 种真有人读结果，落在没人读的那 2 种上的调用都没有消费者，函数应当直接返回。原来的早退只挡 cgroup v1 且 tree 为假，现在把对称的 cgroup v2 且 tree 为真也纳入早退。入口一旦判明无人消费便立即返回，跳过后续的加锁、累加与父级遍历。

改动前：cgroup v2 的 tree 路径走完整流程
┌────────────────────────────────┐
│ 加锁累加扫描计数，调度延迟上报 │
└───────────────┬────────────────┘
                ▼
┌────────────────────────────────┐
│  沿父级逐层遍历，事件链表恒空  │
└───────────────┬────────────────┘
                ▼
┌────────────────────────────────┐
│   回收线程在全局锁上串行排队   │
└────────────────────────────────┘

改动后：cgroup v2 的 tree 路径入口即返
┌────────────────────────────┐
│ 入口判明无人消费，立即返回 │
└─────────────┬──────────────┘
              ▼
┌────────────────────────────┐
│  跳过加锁、累加与父级遍历  │
└─────────────┬──────────────┘
              ▼
┌────────────────────────────┐
│    串行竞争路径整体消失    │
└────────────────────────────┘

在只跑 cgroup v2 的机器上，那条让回收线程串行排队的路径就此消失。

把 v1 通知代码隔离

随之而来的是清理。服务 cgroup v1 用户态通知的那一整块代码（事件注册与注销、事件链表及其互斥锁、延迟上报的工作项与处理函数、沿父级逐层上报、按回收优先级上报的入口），原本和共享代码混在同一个文件里。现在它整体搬进 cgroup v1 内存控制器的专用源文件，只在启用 v1 时编译；头文件给不启用 v1 的内核留下空操作桩，调用处无须再加条件编译。vmpressure 自身只剩共享部分与 tree 为假的 socket 压力路径，主文件代码量减半。源码里剩下的条件编译，只有 vmpressure 结构体内部那几个 v1 专属字段。

这一拆是为后续把 vmpressure 最终收归 v1 专属铺的第一步。tree 为假的 socket 压力路径今天还不能删：PSI 并非 vmpressure 的等价替代，把网络 socket 回撤切到 PSI，可能在依赖 vmpressure 滞回特性的负载上拖慢网络、加重内存压力。中期计划是先引入基于 PSI 的 socket 压力路径，再让 cgroup v2 在几个内核版本里以可配置选项逐步退出，最后才砍掉 tree 为假的那条路径；届时留下的就是纯粹的 v1 子系统。

收益

测试平台：176 核生产机，cgroup v2，未启用 cgroup v1，285 个 memcg，持续回收。运行时数据由 bpftrace 实测，结构体体积由 pahole 实测。

运行时（扩开入口早退）：

在 cgroup v2 专用主机上，回收线程在那把全局锁上串行排队的竞争路径被整体消除。

体积（v1 代码隔离，未启用 v1 时）：

运行时收益落在高频回收路径上（持续回收、176 核），消除了无人消费却仍要排队的那把全局锁竞争；体积收益来自把 v1 的用户态通知代码隔离进 v1 专用文件所带来的结构精简，与运行时无关。