]> git.proxmox.com Git - mirror_qemu.git/blobdiff - migration/dirtyrate.c
multifd: The variable is only used inside the loop
[mirror_qemu.git] / migration / dirtyrate.c
index a9bdd600349c98ed1ab275db8d13d5c975ca6cf3..d65e744af920158c61f22b74e2246641cf86c2ab 100644 (file)
@@ -15,7 +15,9 @@
 #include "qapi/error.h"
 #include "cpu.h"
 #include "exec/ramblock.h"
+#include "exec/ram_addr.h"
 #include "qemu/rcu_queue.h"
+#include "qemu/main-loop.h"
 #include "qapi/qapi-commands-migration.h"
 #include "ram.h"
 #include "trace.h"
 #include "monitor/hmp.h"
 #include "monitor/monitor.h"
 #include "qapi/qmp/qdict.h"
+#include "sysemu/kvm.h"
+#include "sysemu/runstate.h"
+#include "exec/memory.h"
+
+/*
+ * total_dirty_pages is procted by BQL and is used
+ * to stat dirty pages during the period of two
+ * memory_global_dirty_log_sync
+ */
+uint64_t total_dirty_pages;
+
+typedef struct DirtyPageRecord {
+    uint64_t start_pages;
+    uint64_t end_pages;
+} DirtyPageRecord;
 
 static int CalculatingState = DIRTY_RATE_STATUS_UNSTARTED;
 static struct DirtyRateStat DirtyStat;
+static DirtyRateMeasureMode dirtyrate_mode =
+                DIRTY_RATE_MEASURE_MODE_PAGE_SAMPLING;
 
 static int64_t set_sample_page_period(int64_t msec, int64_t initial_time)
 {
@@ -70,18 +89,41 @@ static int dirtyrate_set_state(int *state, int old_state, int new_state)
 
 static struct DirtyRateInfo *query_dirty_rate_info(void)
 {
+    int i;
     int64_t dirty_rate = DirtyStat.dirty_rate;
     struct DirtyRateInfo *info = g_malloc0(sizeof(DirtyRateInfo));
-
-    if (qatomic_read(&CalculatingState) == DIRTY_RATE_STATUS_MEASURED) {
-        info->has_dirty_rate = true;
-        info->dirty_rate = dirty_rate;
-    }
+    DirtyRateVcpuList *head = NULL, **tail = &head;
 
     info->status = CalculatingState;
     info->start_time = DirtyStat.start_time;
     info->calc_time = DirtyStat.calc_time;
     info->sample_pages = DirtyStat.sample_pages;
+    info->mode = dirtyrate_mode;
+
+    if (qatomic_read(&CalculatingState) == DIRTY_RATE_STATUS_MEASURED) {
+        info->has_dirty_rate = true;
+        info->dirty_rate = dirty_rate;
+
+        if (dirtyrate_mode == DIRTY_RATE_MEASURE_MODE_DIRTY_RING) {
+            /*
+             * set sample_pages with 0 to indicate page sampling
+             * isn't enabled
+             **/
+            info->sample_pages = 0;
+            info->has_vcpu_dirty_rate = true;
+            for (i = 0; i < DirtyStat.dirty_ring.nvcpu; i++) {
+                DirtyRateVcpu *rate = g_malloc0(sizeof(DirtyRateVcpu));
+                rate->id = DirtyStat.dirty_ring.rates[i].id;
+                rate->dirty_rate = DirtyStat.dirty_ring.rates[i].dirty_rate;
+                QAPI_LIST_APPEND(tail, rate);
+            }
+            info->vcpu_dirty_rate = head;
+        }
+
+        if (dirtyrate_mode == DIRTY_RATE_MEASURE_MODE_DIRTY_BITMAP) {
+            info->sample_pages = 0;
+        }
+    }
 
     trace_query_dirty_rate_info(DirtyRateStatus_str(CalculatingState));
 
@@ -111,6 +153,15 @@ static void init_dirtyrate_stat(int64_t start_time,
     }
 }
 
+static void cleanup_dirtyrate_stat(struct DirtyRateConfig config)
+{
+    /* last calc-dirty-rate qmp use dirty ring mode */
+    if (dirtyrate_mode == DIRTY_RATE_MEASURE_MODE_DIRTY_RING) {
+        free(DirtyStat.dirty_ring.rates);
+        DirtyStat.dirty_ring.rates = NULL;
+    }
+}
+
 static void update_dirtyrate_stat(struct RamblockDirtyInfo *info)
 {
     DirtyStat.page_sampling.total_dirty_samples += info->sample_dirty_count;
@@ -345,7 +396,170 @@ static bool compare_page_hash_info(struct RamblockDirtyInfo *info,
     return true;
 }
 
-static void calculate_dirtyrate(struct DirtyRateConfig config)
+static inline void record_dirtypages(DirtyPageRecord *dirty_pages,
+                                     CPUState *cpu, bool start)
+{
+    if (start) {
+        dirty_pages[cpu->cpu_index].start_pages = cpu->dirty_pages;
+    } else {
+        dirty_pages[cpu->cpu_index].end_pages = cpu->dirty_pages;
+    }
+}
+
+static void dirtyrate_global_dirty_log_start(void)
+{
+    qemu_mutex_lock_iothread();
+    memory_global_dirty_log_start(GLOBAL_DIRTY_DIRTY_RATE);
+    qemu_mutex_unlock_iothread();
+}
+
+static void dirtyrate_global_dirty_log_stop(void)
+{
+    qemu_mutex_lock_iothread();
+    memory_global_dirty_log_sync();
+    memory_global_dirty_log_stop(GLOBAL_DIRTY_DIRTY_RATE);
+    qemu_mutex_unlock_iothread();
+}
+
+static int64_t do_calculate_dirtyrate_vcpu(DirtyPageRecord dirty_pages)
+{
+    uint64_t memory_size_MB;
+    int64_t time_s;
+    uint64_t increased_dirty_pages =
+        dirty_pages.end_pages - dirty_pages.start_pages;
+
+    memory_size_MB = (increased_dirty_pages * TARGET_PAGE_SIZE) >> 20;
+    time_s = DirtyStat.calc_time;
+
+    return memory_size_MB / time_s;
+}
+
+static inline void record_dirtypages_bitmap(DirtyPageRecord *dirty_pages,
+                                            bool start)
+{
+    if (start) {
+        dirty_pages->start_pages = total_dirty_pages;
+    } else {
+        dirty_pages->end_pages = total_dirty_pages;
+    }
+}
+
+static void do_calculate_dirtyrate_bitmap(DirtyPageRecord dirty_pages)
+{
+    DirtyStat.dirty_rate = do_calculate_dirtyrate_vcpu(dirty_pages);
+}
+
+static inline void dirtyrate_manual_reset_protect(void)
+{
+    RAMBlock *block = NULL;
+
+    WITH_RCU_READ_LOCK_GUARD() {
+        RAMBLOCK_FOREACH_MIGRATABLE(block) {
+            memory_region_clear_dirty_bitmap(block->mr, 0,
+                                             block->used_length);
+        }
+    }
+}
+
+static void calculate_dirtyrate_dirty_bitmap(struct DirtyRateConfig config)
+{
+    int64_t msec = 0;
+    int64_t start_time;
+    DirtyPageRecord dirty_pages;
+
+    qemu_mutex_lock_iothread();
+    memory_global_dirty_log_start(GLOBAL_DIRTY_DIRTY_RATE);
+
+    /*
+     * 1'round of log sync may return all 1 bits with
+     * KVM_DIRTY_LOG_INITIALLY_SET enable
+     * skip it unconditionally and start dirty tracking
+     * from 2'round of log sync
+     */
+    memory_global_dirty_log_sync();
+
+    /*
+     * reset page protect manually and unconditionally.
+     * this make sure kvm dirty log be cleared if
+     * KVM_DIRTY_LOG_MANUAL_PROTECT_ENABLE cap is enabled.
+     */
+    dirtyrate_manual_reset_protect();
+    qemu_mutex_unlock_iothread();
+
+    record_dirtypages_bitmap(&dirty_pages, true);
+
+    start_time = qemu_clock_get_ms(QEMU_CLOCK_REALTIME);
+    DirtyStat.start_time = start_time / 1000;
+
+    msec = config.sample_period_seconds * 1000;
+    msec = set_sample_page_period(msec, start_time);
+    DirtyStat.calc_time = msec / 1000;
+
+    /*
+     * dirtyrate_global_dirty_log_stop do two things.
+     * 1. fetch dirty bitmap from kvm
+     * 2. stop dirty tracking
+     */
+    dirtyrate_global_dirty_log_stop();
+
+    record_dirtypages_bitmap(&dirty_pages, false);
+
+    do_calculate_dirtyrate_bitmap(dirty_pages);
+}
+
+static void calculate_dirtyrate_dirty_ring(struct DirtyRateConfig config)
+{
+    CPUState *cpu;
+    int64_t msec = 0;
+    int64_t start_time;
+    uint64_t dirtyrate = 0;
+    uint64_t dirtyrate_sum = 0;
+    DirtyPageRecord *dirty_pages;
+    int nvcpu = 0;
+    int i = 0;
+
+    CPU_FOREACH(cpu) {
+        nvcpu++;
+    }
+
+    dirty_pages = malloc(sizeof(*dirty_pages) * nvcpu);
+
+    DirtyStat.dirty_ring.nvcpu = nvcpu;
+    DirtyStat.dirty_ring.rates = malloc(sizeof(DirtyRateVcpu) * nvcpu);
+
+    dirtyrate_global_dirty_log_start();
+
+    CPU_FOREACH(cpu) {
+        record_dirtypages(dirty_pages, cpu, true);
+    }
+
+    start_time = qemu_clock_get_ms(QEMU_CLOCK_REALTIME);
+    DirtyStat.start_time = start_time / 1000;
+
+    msec = config.sample_period_seconds * 1000;
+    msec = set_sample_page_period(msec, start_time);
+    DirtyStat.calc_time = msec / 1000;
+
+    dirtyrate_global_dirty_log_stop();
+
+    CPU_FOREACH(cpu) {
+        record_dirtypages(dirty_pages, cpu, false);
+    }
+
+    for (i = 0; i < DirtyStat.dirty_ring.nvcpu; i++) {
+        dirtyrate = do_calculate_dirtyrate_vcpu(dirty_pages[i]);
+        trace_dirtyrate_do_calculate_vcpu(i, dirtyrate);
+
+        DirtyStat.dirty_ring.rates[i].id = i;
+        DirtyStat.dirty_ring.rates[i].dirty_rate = dirtyrate;
+        dirtyrate_sum += dirtyrate;
+    }
+
+    DirtyStat.dirty_rate = dirtyrate_sum;
+    free(dirty_pages);
+}
+
+static void calculate_dirtyrate_sample_vm(struct DirtyRateConfig config)
 {
     struct RamblockDirtyInfo *block_dinfo = NULL;
     int block_count = 0;
@@ -376,11 +590,23 @@ out:
     free_ramblock_dirty_info(block_dinfo, block_count);
 }
 
+static void calculate_dirtyrate(struct DirtyRateConfig config)
+{
+    if (config.mode == DIRTY_RATE_MEASURE_MODE_DIRTY_BITMAP) {
+        calculate_dirtyrate_dirty_bitmap(config);
+    } else if (config.mode == DIRTY_RATE_MEASURE_MODE_DIRTY_RING) {
+        calculate_dirtyrate_dirty_ring(config);
+    } else {
+        calculate_dirtyrate_sample_vm(config);
+    }
+
+    trace_dirtyrate_calculate(DirtyStat.dirty_rate);
+}
+
 void *get_dirtyrate_thread(void *arg)
 {
     struct DirtyRateConfig config = *(struct DirtyRateConfig *)arg;
     int ret;
-    int64_t start_time;
     rcu_register_thread();
 
     ret = dirtyrate_set_state(&CalculatingState, DIRTY_RATE_STATUS_UNSTARTED,
@@ -390,9 +616,6 @@ void *get_dirtyrate_thread(void *arg)
         return NULL;
     }
 
-    start_time = qemu_clock_get_ms(QEMU_CLOCK_REALTIME) / 1000;
-    init_dirtyrate_stat(start_time, config);
-
     calculate_dirtyrate(config);
 
     ret = dirtyrate_set_state(&CalculatingState, DIRTY_RATE_STATUS_MEASURING,
@@ -405,12 +628,17 @@ void *get_dirtyrate_thread(void *arg)
     return NULL;
 }
 
-void qmp_calc_dirty_rate(int64_t calc_time, bool has_sample_pages,
-                         int64_t sample_pages, Error **errp)
+void qmp_calc_dirty_rate(int64_t calc_time,
+                         bool has_sample_pages,
+                         int64_t sample_pages,
+                         bool has_mode,
+                         DirtyRateMeasureMode mode,
+                         Error **errp)
 {
     static struct DirtyRateConfig config;
     QemuThread thread;
     int ret;
+    int64_t start_time;
 
     /*
      * If the dirty rate is already being measured, don't attempt to start.
@@ -427,6 +655,15 @@ void qmp_calc_dirty_rate(int64_t calc_time, bool has_sample_pages,
         return;
     }
 
+    if (!has_mode) {
+        mode =  DIRTY_RATE_MEASURE_MODE_PAGE_SAMPLING;
+    }
+
+    if (has_sample_pages && mode == DIRTY_RATE_MEASURE_MODE_DIRTY_RING) {
+        error_setg(errp, "either sample-pages or dirty-ring can be specified.");
+        return;
+    }
+
     if (has_sample_pages) {
         if (!is_sample_pages_valid(sample_pages)) {
             error_setg(errp, "sample-pages is out of range[%d, %d].",
@@ -438,6 +675,19 @@ void qmp_calc_dirty_rate(int64_t calc_time, bool has_sample_pages,
         sample_pages = DIRTYRATE_DEFAULT_SAMPLE_PAGES;
     }
 
+    /*
+     * dirty ring mode only works when kvm dirty ring is enabled.
+     * on the contrary, dirty bitmap mode is not.
+     */
+    if (((mode == DIRTY_RATE_MEASURE_MODE_DIRTY_RING) &&
+        !kvm_dirty_ring_enabled()) ||
+        ((mode == DIRTY_RATE_MEASURE_MODE_DIRTY_BITMAP) &&
+         kvm_dirty_ring_enabled())) {
+        error_setg(errp, "mode %s is not enabled, use other method instead.",
+                         DirtyRateMeasureMode_str(mode));
+         return;
+    }
+
     /*
      * Init calculation state as unstarted.
      */
@@ -450,7 +700,19 @@ void qmp_calc_dirty_rate(int64_t calc_time, bool has_sample_pages,
 
     config.sample_period_seconds = calc_time;
     config.sample_pages_per_gigabytes = sample_pages;
-    config.mode = DIRTY_RATE_MEASURE_MODE_PAGE_SAMPLING;
+    config.mode = mode;
+
+    cleanup_dirtyrate_stat(config);
+
+    /*
+     * update dirty rate mode so that we can figure out what mode has
+     * been used in last calculation
+     **/
+    dirtyrate_mode = mode;
+
+    start_time = qemu_clock_get_ms(QEMU_CLOCK_REALTIME) / 1000;
+    init_dirtyrate_stat(start_time, config);
+
     qemu_thread_create(&thread, "get_dirtyrate", get_dirtyrate_thread,
                        (void *)&config, QEMU_THREAD_DETACHED);
 }
@@ -472,12 +734,24 @@ void hmp_info_dirty_rate(Monitor *mon, const QDict *qdict)
                    info->sample_pages);
     monitor_printf(mon, "Period: %"PRIi64" (sec)\n",
                    info->calc_time);
+    monitor_printf(mon, "Mode: %s\n",
+                   DirtyRateMeasureMode_str(info->mode));
     monitor_printf(mon, "Dirty rate: ");
     if (info->has_dirty_rate) {
         monitor_printf(mon, "%"PRIi64" (MB/s)\n", info->dirty_rate);
+        if (info->has_vcpu_dirty_rate) {
+            DirtyRateVcpuList *rate, *head = info->vcpu_dirty_rate;
+            for (rate = head; rate != NULL; rate = rate->next) {
+                monitor_printf(mon, "vcpu[%"PRIi64"], Dirty rate: %"PRIi64
+                               " (MB/s)\n", rate->value->id,
+                               rate->value->dirty_rate);
+            }
+        }
     } else {
         monitor_printf(mon, "(not ready)\n");
     }
+
+    qapi_free_DirtyRateVcpuList(info->vcpu_dirty_rate);
     g_free(info);
 }
 
@@ -486,6 +760,9 @@ void hmp_calc_dirty_rate(Monitor *mon, const QDict *qdict)
     int64_t sec = qdict_get_try_int(qdict, "second", 0);
     int64_t sample_pages = qdict_get_try_int(qdict, "sample_pages_per_GB", -1);
     bool has_sample_pages = (sample_pages != -1);
+    bool dirty_ring = qdict_get_try_bool(qdict, "dirty_ring", false);
+    bool dirty_bitmap = qdict_get_try_bool(qdict, "dirty_bitmap", false);
+    DirtyRateMeasureMode mode = DIRTY_RATE_MEASURE_MODE_PAGE_SAMPLING;
     Error *err = NULL;
 
     if (!sec) {
@@ -493,7 +770,20 @@ void hmp_calc_dirty_rate(Monitor *mon, const QDict *qdict)
         return;
     }
 
-    qmp_calc_dirty_rate(sec, has_sample_pages, sample_pages, &err);
+    if (dirty_ring && dirty_bitmap) {
+        monitor_printf(mon, "Either dirty ring or dirty bitmap "
+                       "can be specified!\n");
+        return;
+    }
+
+    if (dirty_bitmap) {
+        mode = DIRTY_RATE_MEASURE_MODE_DIRTY_BITMAP;
+    } else if (dirty_ring) {
+        mode = DIRTY_RATE_MEASURE_MODE_DIRTY_RING;
+    }
+
+    qmp_calc_dirty_rate(sec, has_sample_pages, sample_pages, true,
+                        mode, &err);
     if (err) {
         hmp_handle_error(mon, err);
         return;