]> git.ipfire.org Git - thirdparty/qemu.git/blobdiff - softmmu/dirtylimit.c
system: Rename softmmu/ directory as system/
[thirdparty/qemu.git] / softmmu / dirtylimit.c
diff --git a/softmmu/dirtylimit.c b/softmmu/dirtylimit.c
deleted file mode 100644 (file)
index fa959d7..0000000
+++ /dev/null
@@ -1,678 +0,0 @@
-/*
- * Dirty page rate limit implementation code
- *
- * Copyright (c) 2022 CHINA TELECOM CO.,LTD.
- *
- * Authors:
- *  Hyman Huang(黄勇) <huangy81@chinatelecom.cn>
- *
- * This work is licensed under the terms of the GNU GPL, version 2 or later.
- * See the COPYING file in the top-level directory.
- */
-
-#include "qemu/osdep.h"
-#include "qemu/main-loop.h"
-#include "qapi/qapi-commands-migration.h"
-#include "qapi/qmp/qdict.h"
-#include "qapi/error.h"
-#include "sysemu/dirtyrate.h"
-#include "sysemu/dirtylimit.h"
-#include "monitor/hmp.h"
-#include "monitor/monitor.h"
-#include "exec/memory.h"
-#include "exec/target_page.h"
-#include "hw/boards.h"
-#include "sysemu/kvm.h"
-#include "trace.h"
-#include "migration/misc.h"
-#include "migration/migration.h"
-#include "migration/options.h"
-
-/*
- * Dirtylimit stop working if dirty page rate error
- * value less than DIRTYLIMIT_TOLERANCE_RANGE
- */
-#define DIRTYLIMIT_TOLERANCE_RANGE  25  /* MB/s */
-/*
- * Plus or minus vcpu sleep time linearly if dirty
- * page rate error value percentage over
- * DIRTYLIMIT_LINEAR_ADJUSTMENT_PCT.
- * Otherwise, plus or minus a fixed vcpu sleep time.
- */
-#define DIRTYLIMIT_LINEAR_ADJUSTMENT_PCT     50
-/*
- * Max vcpu sleep time percentage during a cycle
- * composed of dirty ring full and sleep time.
- */
-#define DIRTYLIMIT_THROTTLE_PCT_MAX 99
-
-struct {
-    VcpuStat stat;
-    bool running;
-    QemuThread thread;
-} *vcpu_dirty_rate_stat;
-
-typedef struct VcpuDirtyLimitState {
-    int cpu_index;
-    bool enabled;
-    /*
-     * Quota dirty page rate, unit is MB/s
-     * zero if not enabled.
-     */
-    uint64_t quota;
-} VcpuDirtyLimitState;
-
-struct {
-    VcpuDirtyLimitState *states;
-    /* Max cpus number configured by user */
-    int max_cpus;
-    /* Number of vcpu under dirtylimit */
-    int limited_nvcpu;
-} *dirtylimit_state;
-
-/* protect dirtylimit_state */
-static QemuMutex dirtylimit_mutex;
-
-/* dirtylimit thread quit if dirtylimit_quit is true */
-static bool dirtylimit_quit;
-
-static void vcpu_dirty_rate_stat_collect(void)
-{
-    MigrationState *s = migrate_get_current();
-    VcpuStat stat;
-    int i = 0;
-    int64_t period = DIRTYLIMIT_CALC_TIME_MS;
-
-    if (migrate_dirty_limit() &&
-        migration_is_active(s)) {
-        period = s->parameters.x_vcpu_dirty_limit_period;
-    }
-
-    /* calculate vcpu dirtyrate */
-    vcpu_calculate_dirtyrate(period,
-                              &stat,
-                              GLOBAL_DIRTY_LIMIT,
-                              false);
-
-    for (i = 0; i < stat.nvcpu; i++) {
-        vcpu_dirty_rate_stat->stat.rates[i].id = i;
-        vcpu_dirty_rate_stat->stat.rates[i].dirty_rate =
-            stat.rates[i].dirty_rate;
-    }
-
-    g_free(stat.rates);
-}
-
-static void *vcpu_dirty_rate_stat_thread(void *opaque)
-{
-    rcu_register_thread();
-
-    /* start log sync */
-    global_dirty_log_change(GLOBAL_DIRTY_LIMIT, true);
-
-    while (qatomic_read(&vcpu_dirty_rate_stat->running)) {
-        vcpu_dirty_rate_stat_collect();
-        if (dirtylimit_in_service()) {
-            dirtylimit_process();
-        }
-    }
-
-    /* stop log sync */
-    global_dirty_log_change(GLOBAL_DIRTY_LIMIT, false);
-
-    rcu_unregister_thread();
-    return NULL;
-}
-
-int64_t vcpu_dirty_rate_get(int cpu_index)
-{
-    DirtyRateVcpu *rates = vcpu_dirty_rate_stat->stat.rates;
-    return qatomic_read_i64(&rates[cpu_index].dirty_rate);
-}
-
-void vcpu_dirty_rate_stat_start(void)
-{
-    if (qatomic_read(&vcpu_dirty_rate_stat->running)) {
-        return;
-    }
-
-    qatomic_set(&vcpu_dirty_rate_stat->running, 1);
-    qemu_thread_create(&vcpu_dirty_rate_stat->thread,
-                       "dirtyrate-stat",
-                       vcpu_dirty_rate_stat_thread,
-                       NULL,
-                       QEMU_THREAD_JOINABLE);
-}
-
-void vcpu_dirty_rate_stat_stop(void)
-{
-    qatomic_set(&vcpu_dirty_rate_stat->running, 0);
-    dirtylimit_state_unlock();
-    qemu_mutex_unlock_iothread();
-    qemu_thread_join(&vcpu_dirty_rate_stat->thread);
-    qemu_mutex_lock_iothread();
-    dirtylimit_state_lock();
-}
-
-void vcpu_dirty_rate_stat_initialize(void)
-{
-    MachineState *ms = MACHINE(qdev_get_machine());
-    int max_cpus = ms->smp.max_cpus;
-
-    vcpu_dirty_rate_stat =
-        g_malloc0(sizeof(*vcpu_dirty_rate_stat));
-
-    vcpu_dirty_rate_stat->stat.nvcpu = max_cpus;
-    vcpu_dirty_rate_stat->stat.rates =
-        g_new0(DirtyRateVcpu, max_cpus);
-
-    vcpu_dirty_rate_stat->running = false;
-}
-
-void vcpu_dirty_rate_stat_finalize(void)
-{
-    g_free(vcpu_dirty_rate_stat->stat.rates);
-    vcpu_dirty_rate_stat->stat.rates = NULL;
-
-    g_free(vcpu_dirty_rate_stat);
-    vcpu_dirty_rate_stat = NULL;
-}
-
-void dirtylimit_state_lock(void)
-{
-    qemu_mutex_lock(&dirtylimit_mutex);
-}
-
-void dirtylimit_state_unlock(void)
-{
-    qemu_mutex_unlock(&dirtylimit_mutex);
-}
-
-static void
-__attribute__((__constructor__)) dirtylimit_mutex_init(void)
-{
-    qemu_mutex_init(&dirtylimit_mutex);
-}
-
-static inline VcpuDirtyLimitState *dirtylimit_vcpu_get_state(int cpu_index)
-{
-    return &dirtylimit_state->states[cpu_index];
-}
-
-void dirtylimit_state_initialize(void)
-{
-    MachineState *ms = MACHINE(qdev_get_machine());
-    int max_cpus = ms->smp.max_cpus;
-    int i;
-
-    dirtylimit_state = g_malloc0(sizeof(*dirtylimit_state));
-
-    dirtylimit_state->states =
-            g_new0(VcpuDirtyLimitState, max_cpus);
-
-    for (i = 0; i < max_cpus; i++) {
-        dirtylimit_state->states[i].cpu_index = i;
-    }
-
-    dirtylimit_state->max_cpus = max_cpus;
-    trace_dirtylimit_state_initialize(max_cpus);
-}
-
-void dirtylimit_state_finalize(void)
-{
-    g_free(dirtylimit_state->states);
-    dirtylimit_state->states = NULL;
-
-    g_free(dirtylimit_state);
-    dirtylimit_state = NULL;
-
-    trace_dirtylimit_state_finalize();
-}
-
-bool dirtylimit_in_service(void)
-{
-    return !!dirtylimit_state;
-}
-
-bool dirtylimit_vcpu_index_valid(int cpu_index)
-{
-    MachineState *ms = MACHINE(qdev_get_machine());
-
-    return !(cpu_index < 0 ||
-             cpu_index >= ms->smp.max_cpus);
-}
-
-static uint64_t dirtylimit_dirty_ring_full_time(uint64_t dirtyrate)
-{
-    static uint64_t max_dirtyrate;
-    uint64_t dirty_ring_size_MiB;
-
-    dirty_ring_size_MiB = qemu_target_pages_to_MiB(kvm_dirty_ring_size());
-
-    if (max_dirtyrate < dirtyrate) {
-        max_dirtyrate = dirtyrate;
-    }
-
-    return dirty_ring_size_MiB * 1000000 / max_dirtyrate;
-}
-
-static inline bool dirtylimit_done(uint64_t quota,
-                                   uint64_t current)
-{
-    uint64_t min, max;
-
-    min = MIN(quota, current);
-    max = MAX(quota, current);
-
-    return ((max - min) <= DIRTYLIMIT_TOLERANCE_RANGE) ? true : false;
-}
-
-static inline bool
-dirtylimit_need_linear_adjustment(uint64_t quota,
-                                  uint64_t current)
-{
-    uint64_t min, max;
-
-    min = MIN(quota, current);
-    max = MAX(quota, current);
-
-    return ((max - min) * 100 / max) > DIRTYLIMIT_LINEAR_ADJUSTMENT_PCT;
-}
-
-static void dirtylimit_set_throttle(CPUState *cpu,
-                                    uint64_t quota,
-                                    uint64_t current)
-{
-    int64_t ring_full_time_us = 0;
-    uint64_t sleep_pct = 0;
-    uint64_t throttle_us = 0;
-
-    if (current == 0) {
-        cpu->throttle_us_per_full = 0;
-        return;
-    }
-
-    ring_full_time_us = dirtylimit_dirty_ring_full_time(current);
-
-    if (dirtylimit_need_linear_adjustment(quota, current)) {
-        if (quota < current) {
-            sleep_pct = (current - quota) * 100 / current;
-            throttle_us =
-                ring_full_time_us * sleep_pct / (double)(100 - sleep_pct);
-            cpu->throttle_us_per_full += throttle_us;
-        } else {
-            sleep_pct = (quota - current) * 100 / quota;
-            throttle_us =
-                ring_full_time_us * sleep_pct / (double)(100 - sleep_pct);
-            cpu->throttle_us_per_full -= throttle_us;
-        }
-
-        trace_dirtylimit_throttle_pct(cpu->cpu_index,
-                                      sleep_pct,
-                                      throttle_us);
-    } else {
-        if (quota < current) {
-            cpu->throttle_us_per_full += ring_full_time_us / 10;
-        } else {
-            cpu->throttle_us_per_full -= ring_full_time_us / 10;
-        }
-    }
-
-    /*
-     * TODO: in the big kvm_dirty_ring_size case (eg: 65536, or other scenario),
-     *       current dirty page rate may never reach the quota, we should stop
-     *       increasing sleep time?
-     */
-    cpu->throttle_us_per_full = MIN(cpu->throttle_us_per_full,
-        ring_full_time_us * DIRTYLIMIT_THROTTLE_PCT_MAX);
-
-    cpu->throttle_us_per_full = MAX(cpu->throttle_us_per_full, 0);
-}
-
-static void dirtylimit_adjust_throttle(CPUState *cpu)
-{
-    uint64_t quota = 0;
-    uint64_t current = 0;
-    int cpu_index = cpu->cpu_index;
-
-    quota = dirtylimit_vcpu_get_state(cpu_index)->quota;
-    current = vcpu_dirty_rate_get(cpu_index);
-
-    if (!dirtylimit_done(quota, current)) {
-        dirtylimit_set_throttle(cpu, quota, current);
-    }
-
-    return;
-}
-
-void dirtylimit_process(void)
-{
-    CPUState *cpu;
-
-    if (!qatomic_read(&dirtylimit_quit)) {
-        dirtylimit_state_lock();
-
-        if (!dirtylimit_in_service()) {
-            dirtylimit_state_unlock();
-            return;
-        }
-
-        CPU_FOREACH(cpu) {
-            if (!dirtylimit_vcpu_get_state(cpu->cpu_index)->enabled) {
-                continue;
-            }
-            dirtylimit_adjust_throttle(cpu);
-        }
-        dirtylimit_state_unlock();
-    }
-}
-
-void dirtylimit_change(bool start)
-{
-    if (start) {
-        qatomic_set(&dirtylimit_quit, 0);
-    } else {
-        qatomic_set(&dirtylimit_quit, 1);
-    }
-}
-
-void dirtylimit_set_vcpu(int cpu_index,
-                         uint64_t quota,
-                         bool enable)
-{
-    trace_dirtylimit_set_vcpu(cpu_index, quota);
-
-    if (enable) {
-        dirtylimit_state->states[cpu_index].quota = quota;
-        if (!dirtylimit_vcpu_get_state(cpu_index)->enabled) {
-            dirtylimit_state->limited_nvcpu++;
-        }
-    } else {
-        dirtylimit_state->states[cpu_index].quota = 0;
-        if (dirtylimit_state->states[cpu_index].enabled) {
-            dirtylimit_state->limited_nvcpu--;
-        }
-    }
-
-    dirtylimit_state->states[cpu_index].enabled = enable;
-}
-
-void dirtylimit_set_all(uint64_t quota,
-                        bool enable)
-{
-    MachineState *ms = MACHINE(qdev_get_machine());
-    int max_cpus = ms->smp.max_cpus;
-    int i;
-
-    for (i = 0; i < max_cpus; i++) {
-        dirtylimit_set_vcpu(i, quota, enable);
-    }
-}
-
-void dirtylimit_vcpu_execute(CPUState *cpu)
-{
-    if (dirtylimit_in_service() &&
-        dirtylimit_vcpu_get_state(cpu->cpu_index)->enabled &&
-        cpu->throttle_us_per_full) {
-        trace_dirtylimit_vcpu_execute(cpu->cpu_index,
-                cpu->throttle_us_per_full);
-        usleep(cpu->throttle_us_per_full);
-    }
-}
-
-static void dirtylimit_init(void)
-{
-    dirtylimit_state_initialize();
-    dirtylimit_change(true);
-    vcpu_dirty_rate_stat_initialize();
-    vcpu_dirty_rate_stat_start();
-}
-
-static void dirtylimit_cleanup(void)
-{
-    vcpu_dirty_rate_stat_stop();
-    vcpu_dirty_rate_stat_finalize();
-    dirtylimit_change(false);
-    dirtylimit_state_finalize();
-}
-
-/*
- * dirty page rate limit is not allowed to set if migration
- * is running with dirty-limit capability enabled.
- */
-static bool dirtylimit_is_allowed(void)
-{
-    MigrationState *ms = migrate_get_current();
-
-    if (migration_is_running(ms->state) &&
-        (!qemu_thread_is_self(&ms->thread)) &&
-        migrate_dirty_limit() &&
-        dirtylimit_in_service()) {
-        return false;
-    }
-    return true;
-}
-
-void qmp_cancel_vcpu_dirty_limit(bool has_cpu_index,
-                                 int64_t cpu_index,
-                                 Error **errp)
-{
-    if (!kvm_enabled() || !kvm_dirty_ring_enabled()) {
-        return;
-    }
-
-    if (has_cpu_index && !dirtylimit_vcpu_index_valid(cpu_index)) {
-        error_setg(errp, "incorrect cpu index specified");
-        return;
-    }
-
-    if (!dirtylimit_is_allowed()) {
-        error_setg(errp, "can't cancel dirty page rate limit while"
-                   " migration is running");
-        return;
-    }
-
-    if (!dirtylimit_in_service()) {
-        return;
-    }
-
-    dirtylimit_state_lock();
-
-    if (has_cpu_index) {
-        dirtylimit_set_vcpu(cpu_index, 0, false);
-    } else {
-        dirtylimit_set_all(0, false);
-    }
-
-    if (!dirtylimit_state->limited_nvcpu) {
-        dirtylimit_cleanup();
-    }
-
-    dirtylimit_state_unlock();
-}
-
-void hmp_cancel_vcpu_dirty_limit(Monitor *mon, const QDict *qdict)
-{
-    int64_t cpu_index = qdict_get_try_int(qdict, "cpu_index", -1);
-    Error *err = NULL;
-
-    qmp_cancel_vcpu_dirty_limit(!!(cpu_index != -1), cpu_index, &err);
-    if (err) {
-        hmp_handle_error(mon, err);
-        return;
-    }
-
-    monitor_printf(mon, "[Please use 'info vcpu_dirty_limit' to query "
-                   "dirty limit for virtual CPU]\n");
-}
-
-void qmp_set_vcpu_dirty_limit(bool has_cpu_index,
-                              int64_t cpu_index,
-                              uint64_t dirty_rate,
-                              Error **errp)
-{
-    if (!kvm_enabled() || !kvm_dirty_ring_enabled()) {
-        error_setg(errp, "dirty page limit feature requires KVM with"
-                   " accelerator property 'dirty-ring-size' set'");
-        return;
-    }
-
-    if (has_cpu_index && !dirtylimit_vcpu_index_valid(cpu_index)) {
-        error_setg(errp, "incorrect cpu index specified");
-        return;
-    }
-
-    if (!dirtylimit_is_allowed()) {
-        error_setg(errp, "can't set dirty page rate limit while"
-                   " migration is running");
-        return;
-    }
-
-    if (!dirty_rate) {
-        qmp_cancel_vcpu_dirty_limit(has_cpu_index, cpu_index, errp);
-        return;
-    }
-
-    dirtylimit_state_lock();
-
-    if (!dirtylimit_in_service()) {
-        dirtylimit_init();
-    }
-
-    if (has_cpu_index) {
-        dirtylimit_set_vcpu(cpu_index, dirty_rate, true);
-    } else {
-        dirtylimit_set_all(dirty_rate, true);
-    }
-
-    dirtylimit_state_unlock();
-}
-
-void hmp_set_vcpu_dirty_limit(Monitor *mon, const QDict *qdict)
-{
-    int64_t dirty_rate = qdict_get_int(qdict, "dirty_rate");
-    int64_t cpu_index = qdict_get_try_int(qdict, "cpu_index", -1);
-    Error *err = NULL;
-
-    if (dirty_rate < 0) {
-        error_setg(&err, "invalid dirty page limit %" PRId64, dirty_rate);
-        goto out;
-    }
-
-    qmp_set_vcpu_dirty_limit(!!(cpu_index != -1), cpu_index, dirty_rate, &err);
-
-out:
-    hmp_handle_error(mon, err);
-}
-
-/* Return the max throttle time of each virtual CPU */
-uint64_t dirtylimit_throttle_time_per_round(void)
-{
-    CPUState *cpu;
-    int64_t max = 0;
-
-    CPU_FOREACH(cpu) {
-        if (cpu->throttle_us_per_full > max) {
-            max = cpu->throttle_us_per_full;
-        }
-    }
-
-    return max;
-}
-
-/*
- * Estimate average dirty ring full time of each virtaul CPU.
- * Return 0 if guest doesn't dirty memory.
- */
-uint64_t dirtylimit_ring_full_time(void)
-{
-    CPUState *cpu;
-    uint64_t curr_rate = 0;
-    int nvcpus = 0;
-
-    CPU_FOREACH(cpu) {
-        if (cpu->running) {
-            nvcpus++;
-            curr_rate += vcpu_dirty_rate_get(cpu->cpu_index);
-        }
-    }
-
-    if (!curr_rate || !nvcpus) {
-        return 0;
-    }
-
-    return dirtylimit_dirty_ring_full_time(curr_rate / nvcpus);
-}
-
-static struct DirtyLimitInfo *dirtylimit_query_vcpu(int cpu_index)
-{
-    DirtyLimitInfo *info = NULL;
-
-    info = g_malloc0(sizeof(*info));
-    info->cpu_index = cpu_index;
-    info->limit_rate = dirtylimit_vcpu_get_state(cpu_index)->quota;
-    info->current_rate = vcpu_dirty_rate_get(cpu_index);
-
-    return info;
-}
-
-static struct DirtyLimitInfoList *dirtylimit_query_all(void)
-{
-    int i, index;
-    DirtyLimitInfo *info = NULL;
-    DirtyLimitInfoList *head = NULL, **tail = &head;
-
-    dirtylimit_state_lock();
-
-    if (!dirtylimit_in_service()) {
-        dirtylimit_state_unlock();
-        return NULL;
-    }
-
-    for (i = 0; i < dirtylimit_state->max_cpus; i++) {
-        index = dirtylimit_state->states[i].cpu_index;
-        if (dirtylimit_vcpu_get_state(index)->enabled) {
-            info = dirtylimit_query_vcpu(index);
-            QAPI_LIST_APPEND(tail, info);
-        }
-    }
-
-    dirtylimit_state_unlock();
-
-    return head;
-}
-
-struct DirtyLimitInfoList *qmp_query_vcpu_dirty_limit(Error **errp)
-{
-    if (!dirtylimit_in_service()) {
-        return NULL;
-    }
-
-    return dirtylimit_query_all();
-}
-
-void hmp_info_vcpu_dirty_limit(Monitor *mon, const QDict *qdict)
-{
-    DirtyLimitInfoList *info;
-    g_autoptr(DirtyLimitInfoList) head = NULL;
-    Error *err = NULL;
-
-    if (!dirtylimit_in_service()) {
-        monitor_printf(mon, "Dirty page limit not enabled!\n");
-        return;
-    }
-
-    head = qmp_query_vcpu_dirty_limit(&err);
-    if (err) {
-        hmp_handle_error(mon, err);
-        return;
-    }
-
-    for (info = head; info != NULL; info = info->next) {
-        monitor_printf(mon, "vcpu[%"PRIi64"], limit rate %"PRIi64 " (MB/s),"
-                            " current rate %"PRIi64 " (MB/s)\n",
-                            info->value->cpu_index,
-                            info->value->limit_rate,
-                            info->value->current_rate);
-    }
-}