]> Git Repo - qemu.git/blob - numa.c
tests/tcg: target/mips: Include isa/ase and group name in test output
[qemu.git] / numa.c
1 /*
2  * NUMA parameter parsing routines
3  *
4  * Copyright (c) 2014 Fujitsu Ltd.
5  *
6  * Permission is hereby granted, free of charge, to any person obtaining a copy
7  * of this software and associated documentation files (the "Software"), to deal
8  * in the Software without restriction, including without limitation the rights
9  * to use, copy, modify, merge, publish, distribute, sublicense, and/or sell
10  * copies of the Software, and to permit persons to whom the Software is
11  * furnished to do so, subject to the following conditions:
12  *
13  * The above copyright notice and this permission notice shall be included in
14  * all copies or substantial portions of the Software.
15  *
16  * THE SOFTWARE IS PROVIDED "AS IS", WITHOUT WARRANTY OF ANY KIND, EXPRESS OR
17  * IMPLIED, INCLUDING BUT NOT LIMITED TO THE WARRANTIES OF MERCHANTABILITY,
18  * FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE AND NONINFRINGEMENT. IN NO EVENT SHALL
19  * THE AUTHORS OR COPYRIGHT HOLDERS BE LIABLE FOR ANY CLAIM, DAMAGES OR OTHER
20  * LIABILITY, WHETHER IN AN ACTION OF CONTRACT, TORT OR OTHERWISE, ARISING FROM,
21  * OUT OF OR IN CONNECTION WITH THE SOFTWARE OR THE USE OR OTHER DEALINGS IN
22  * THE SOFTWARE.
23  */
24
25 #include "qemu/osdep.h"
26 #include "sysemu/numa.h"
27 #include "exec/cpu-common.h"
28 #include "exec/ramlist.h"
29 #include "qemu/bitmap.h"
30 #include "qom/cpu.h"
31 #include "qemu/error-report.h"
32 #include "qapi/error.h"
33 #include "qapi/opts-visitor.h"
34 #include "qapi/qapi-commands-misc.h"
35 #include "qapi/qapi-visit-misc.h"
36 #include "hw/boards.h"
37 #include "sysemu/hostmem.h"
38 #include "hw/mem/pc-dimm.h"
39 #include "hw/mem/memory-device.h"
40 #include "qemu/option.h"
41 #include "qemu/config-file.h"
42 #include "qemu/cutils.h"
43
44 QemuOptsList qemu_numa_opts = {
45     .name = "numa",
46     .implied_opt_name = "type",
47     .head = QTAILQ_HEAD_INITIALIZER(qemu_numa_opts.head),
48     .desc = { { 0 } } /* validated with OptsVisitor */
49 };
50
51 static int have_memdevs = -1;
52 static int max_numa_nodeid; /* Highest specified NUMA node ID, plus one.
53                              * For all nodes, nodeid < max_numa_nodeid
54                              */
55 int nb_numa_nodes;
56 bool have_numa_distance;
57 NodeInfo numa_info[MAX_NODES];
58
59
60 static void parse_numa_node(MachineState *ms, NumaNodeOptions *node,
61                             Error **errp)
62 {
63     Error *err = NULL;
64     uint16_t nodenr;
65     uint16List *cpus = NULL;
66     MachineClass *mc = MACHINE_GET_CLASS(ms);
67
68     if (node->has_nodeid) {
69         nodenr = node->nodeid;
70     } else {
71         nodenr = nb_numa_nodes;
72     }
73
74     if (nodenr >= MAX_NODES) {
75         error_setg(errp, "Max number of NUMA nodes reached: %"
76                    PRIu16 "", nodenr);
77         return;
78     }
79
80     if (numa_info[nodenr].present) {
81         error_setg(errp, "Duplicate NUMA nodeid: %" PRIu16, nodenr);
82         return;
83     }
84
85     if (!mc->cpu_index_to_instance_props || !mc->get_default_cpu_node_id) {
86         error_setg(errp, "NUMA is not supported by this machine-type");
87         return;
88     }
89     for (cpus = node->cpus; cpus; cpus = cpus->next) {
90         CpuInstanceProperties props;
91         if (cpus->value >= max_cpus) {
92             error_setg(errp,
93                        "CPU index (%" PRIu16 ")"
94                        " should be smaller than maxcpus (%d)",
95                        cpus->value, max_cpus);
96             return;
97         }
98         props = mc->cpu_index_to_instance_props(ms, cpus->value);
99         props.node_id = nodenr;
100         props.has_node_id = true;
101         machine_set_cpu_numa_node(ms, &props, &err);
102         if (err) {
103             error_propagate(errp, err);
104             return;
105         }
106     }
107
108     if (node->has_mem && node->has_memdev) {
109         error_setg(errp, "cannot specify both mem= and memdev=");
110         return;
111     }
112
113     if (have_memdevs == -1) {
114         have_memdevs = node->has_memdev;
115     }
116     if (node->has_memdev != have_memdevs) {
117         error_setg(errp, "memdev option must be specified for either "
118                    "all or no nodes");
119         return;
120     }
121
122     if (node->has_mem) {
123         numa_info[nodenr].node_mem = node->mem;
124     }
125     if (node->has_memdev) {
126         Object *o;
127         o = object_resolve_path_type(node->memdev, TYPE_MEMORY_BACKEND, NULL);
128         if (!o) {
129             error_setg(errp, "memdev=%s is ambiguous", node->memdev);
130             return;
131         }
132
133         object_ref(o);
134         numa_info[nodenr].node_mem = object_property_get_uint(o, "size", NULL);
135         numa_info[nodenr].node_memdev = MEMORY_BACKEND(o);
136     }
137     numa_info[nodenr].present = true;
138     max_numa_nodeid = MAX(max_numa_nodeid, nodenr + 1);
139     nb_numa_nodes++;
140 }
141
142 static void parse_numa_distance(NumaDistOptions *dist, Error **errp)
143 {
144     uint16_t src = dist->src;
145     uint16_t dst = dist->dst;
146     uint8_t val = dist->val;
147
148     if (src >= MAX_NODES || dst >= MAX_NODES) {
149         error_setg(errp, "Parameter '%s' expects an integer between 0 and %d",
150                    src >= MAX_NODES ? "src" : "dst", MAX_NODES - 1);
151         return;
152     }
153
154     if (!numa_info[src].present || !numa_info[dst].present) {
155         error_setg(errp, "Source/Destination NUMA node is missing. "
156                    "Please use '-numa node' option to declare it first.");
157         return;
158     }
159
160     if (val < NUMA_DISTANCE_MIN) {
161         error_setg(errp, "NUMA distance (%" PRIu8 ") is invalid, "
162                    "it shouldn't be less than %d.",
163                    val, NUMA_DISTANCE_MIN);
164         return;
165     }
166
167     if (src == dst && val != NUMA_DISTANCE_MIN) {
168         error_setg(errp, "Local distance of node %d should be %d.",
169                    src, NUMA_DISTANCE_MIN);
170         return;
171     }
172
173     numa_info[src].distance[dst] = val;
174     have_numa_distance = true;
175 }
176
177 static
178 void set_numa_options(MachineState *ms, NumaOptions *object, Error **errp)
179 {
180     Error *err = NULL;
181
182     switch (object->type) {
183     case NUMA_OPTIONS_TYPE_NODE:
184         parse_numa_node(ms, &object->u.node, &err);
185         if (err) {
186             goto end;
187         }
188         break;
189     case NUMA_OPTIONS_TYPE_DIST:
190         parse_numa_distance(&object->u.dist, &err);
191         if (err) {
192             goto end;
193         }
194         break;
195     case NUMA_OPTIONS_TYPE_CPU:
196         if (!object->u.cpu.has_node_id) {
197             error_setg(&err, "Missing mandatory node-id property");
198             goto end;
199         }
200         if (!numa_info[object->u.cpu.node_id].present) {
201             error_setg(&err, "Invalid node-id=%" PRId64 ", NUMA node must be "
202                 "defined with -numa node,nodeid=ID before it's used with "
203                 "-numa cpu,node-id=ID", object->u.cpu.node_id);
204             goto end;
205         }
206
207         machine_set_cpu_numa_node(ms, qapi_NumaCpuOptions_base(&object->u.cpu),
208                                   &err);
209         break;
210     default:
211         abort();
212     }
213
214 end:
215     error_propagate(errp, err);
216 }
217
218 static int parse_numa(void *opaque, QemuOpts *opts, Error **errp)
219 {
220     NumaOptions *object = NULL;
221     MachineState *ms = MACHINE(opaque);
222     Error *err = NULL;
223     Visitor *v = opts_visitor_new(opts);
224
225     visit_type_NumaOptions(v, NULL, &object, &err);
226     visit_free(v);
227     if (err) {
228         goto end;
229     }
230
231     /* Fix up legacy suffix-less format */
232     if ((object->type == NUMA_OPTIONS_TYPE_NODE) && object->u.node.has_mem) {
233         const char *mem_str = qemu_opt_get(opts, "mem");
234         qemu_strtosz_MiB(mem_str, NULL, &object->u.node.mem);
235     }
236
237     set_numa_options(ms, object, &err);
238
239 end:
240     qapi_free_NumaOptions(object);
241     if (err) {
242         error_propagate(errp, err);
243         return -1;
244     }
245
246     return 0;
247 }
248
249 /* If all node pair distances are symmetric, then only distances
250  * in one direction are enough. If there is even one asymmetric
251  * pair, though, then all distances must be provided. The
252  * distance from a node to itself is always NUMA_DISTANCE_MIN,
253  * so providing it is never necessary.
254  */
255 static void validate_numa_distance(void)
256 {
257     int src, dst;
258     bool is_asymmetrical = false;
259
260     for (src = 0; src < nb_numa_nodes; src++) {
261         for (dst = src; dst < nb_numa_nodes; dst++) {
262             if (numa_info[src].distance[dst] == 0 &&
263                 numa_info[dst].distance[src] == 0) {
264                 if (src != dst) {
265                     error_report("The distance between node %d and %d is "
266                                  "missing, at least one distance value "
267                                  "between each nodes should be provided.",
268                                  src, dst);
269                     exit(EXIT_FAILURE);
270                 }
271             }
272
273             if (numa_info[src].distance[dst] != 0 &&
274                 numa_info[dst].distance[src] != 0 &&
275                 numa_info[src].distance[dst] !=
276                 numa_info[dst].distance[src]) {
277                 is_asymmetrical = true;
278             }
279         }
280     }
281
282     if (is_asymmetrical) {
283         for (src = 0; src < nb_numa_nodes; src++) {
284             for (dst = 0; dst < nb_numa_nodes; dst++) {
285                 if (src != dst && numa_info[src].distance[dst] == 0) {
286                     error_report("At least one asymmetrical pair of "
287                             "distances is given, please provide distances "
288                             "for both directions of all node pairs.");
289                     exit(EXIT_FAILURE);
290                 }
291             }
292         }
293     }
294 }
295
296 static void complete_init_numa_distance(void)
297 {
298     int src, dst;
299
300     /* Fixup NUMA distance by symmetric policy because if it is an
301      * asymmetric distance table, it should be a complete table and
302      * there would not be any missing distance except local node, which
303      * is verified by validate_numa_distance above.
304      */
305     for (src = 0; src < nb_numa_nodes; src++) {
306         for (dst = 0; dst < nb_numa_nodes; dst++) {
307             if (numa_info[src].distance[dst] == 0) {
308                 if (src == dst) {
309                     numa_info[src].distance[dst] = NUMA_DISTANCE_MIN;
310                 } else {
311                     numa_info[src].distance[dst] = numa_info[dst].distance[src];
312                 }
313             }
314         }
315     }
316 }
317
318 void numa_legacy_auto_assign_ram(MachineClass *mc, NodeInfo *nodes,
319                                  int nb_nodes, ram_addr_t size)
320 {
321     int i;
322     uint64_t usedmem = 0;
323
324     /* Align each node according to the alignment
325      * requirements of the machine class
326      */
327
328     for (i = 0; i < nb_nodes - 1; i++) {
329         nodes[i].node_mem = (size / nb_nodes) &
330                             ~((1 << mc->numa_mem_align_shift) - 1);
331         usedmem += nodes[i].node_mem;
332     }
333     nodes[i].node_mem = size - usedmem;
334 }
335
336 void numa_default_auto_assign_ram(MachineClass *mc, NodeInfo *nodes,
337                                   int nb_nodes, ram_addr_t size)
338 {
339     int i;
340     uint64_t usedmem = 0, node_mem;
341     uint64_t granularity = size / nb_nodes;
342     uint64_t propagate = 0;
343
344     for (i = 0; i < nb_nodes - 1; i++) {
345         node_mem = (granularity + propagate) &
346                    ~((1 << mc->numa_mem_align_shift) - 1);
347         propagate = granularity + propagate - node_mem;
348         nodes[i].node_mem = node_mem;
349         usedmem += node_mem;
350     }
351     nodes[i].node_mem = size - usedmem;
352 }
353
354 void numa_complete_configuration(MachineState *ms)
355 {
356     int i;
357     MachineClass *mc = MACHINE_GET_CLASS(ms);
358
359     /*
360      * If memory hotplug is enabled (slots > 0) but without '-numa'
361      * options explicitly on CLI, guestes will break.
362      *
363      *   Windows: won't enable memory hotplug without SRAT table at all
364      *
365      *   Linux: if QEMU is started with initial memory all below 4Gb
366      *   and no SRAT table present, guest kernel will use nommu DMA ops,
367      *   which breaks 32bit hw drivers when memory is hotplugged and
368      *   guest tries to use it with that drivers.
369      *
370      * Enable NUMA implicitly by adding a new NUMA node automatically.
371      */
372     if (ms->ram_slots > 0 && nb_numa_nodes == 0 &&
373         mc->auto_enable_numa_with_memhp) {
374             NumaNodeOptions node = { };
375             parse_numa_node(ms, &node, &error_abort);
376     }
377
378     assert(max_numa_nodeid <= MAX_NODES);
379
380     /* No support for sparse NUMA node IDs yet: */
381     for (i = max_numa_nodeid - 1; i >= 0; i--) {
382         /* Report large node IDs first, to make mistakes easier to spot */
383         if (!numa_info[i].present) {
384             error_report("numa: Node ID missing: %d", i);
385             exit(1);
386         }
387     }
388
389     /* This must be always true if all nodes are present: */
390     assert(nb_numa_nodes == max_numa_nodeid);
391
392     if (nb_numa_nodes > 0) {
393         uint64_t numa_total;
394
395         if (nb_numa_nodes > MAX_NODES) {
396             nb_numa_nodes = MAX_NODES;
397         }
398
399         /* If no memory size is given for any node, assume the default case
400          * and distribute the available memory equally across all nodes
401          */
402         for (i = 0; i < nb_numa_nodes; i++) {
403             if (numa_info[i].node_mem != 0) {
404                 break;
405             }
406         }
407         if (i == nb_numa_nodes) {
408             assert(mc->numa_auto_assign_ram);
409             mc->numa_auto_assign_ram(mc, numa_info, nb_numa_nodes, ram_size);
410         }
411
412         numa_total = 0;
413         for (i = 0; i < nb_numa_nodes; i++) {
414             numa_total += numa_info[i].node_mem;
415         }
416         if (numa_total != ram_size) {
417             error_report("total memory for NUMA nodes (0x%" PRIx64 ")"
418                          " should equal RAM size (0x" RAM_ADDR_FMT ")",
419                          numa_total, ram_size);
420             exit(1);
421         }
422
423         /* QEMU needs at least all unique node pair distances to build
424          * the whole NUMA distance table. QEMU treats the distance table
425          * as symmetric by default, i.e. distance A->B == distance B->A.
426          * Thus, QEMU is able to complete the distance table
427          * initialization even though only distance A->B is provided and
428          * distance B->A is not. QEMU knows the distance of a node to
429          * itself is always 10, so A->A distances may be omitted. When
430          * the distances of two nodes of a pair differ, i.e. distance
431          * A->B != distance B->A, then that means the distance table is
432          * asymmetric. In this case, the distances for both directions
433          * of all node pairs are required.
434          */
435         if (have_numa_distance) {
436             /* Validate enough NUMA distance information was provided. */
437             validate_numa_distance();
438
439             /* Validation succeeded, now fill in any missing distances. */
440             complete_init_numa_distance();
441         }
442     }
443 }
444
445 void parse_numa_opts(MachineState *ms)
446 {
447     qemu_opts_foreach(qemu_find_opts("numa"), parse_numa, ms, &error_fatal);
448 }
449
450 void qmp_set_numa_node(NumaOptions *cmd, Error **errp)
451 {
452     if (!runstate_check(RUN_STATE_PRECONFIG)) {
453         error_setg(errp, "The command is permitted only in '%s' state",
454                    RunState_str(RUN_STATE_PRECONFIG));
455          return;
456     }
457
458     set_numa_options(MACHINE(qdev_get_machine()), cmd, errp);
459 }
460
461 void numa_cpu_pre_plug(const CPUArchId *slot, DeviceState *dev, Error **errp)
462 {
463     int node_id = object_property_get_int(OBJECT(dev), "node-id", &error_abort);
464
465     if (node_id == CPU_UNSET_NUMA_NODE_ID) {
466         /* due to bug in libvirt, it doesn't pass node-id from props on
467          * device_add as expected, so we have to fix it up here */
468         if (slot->props.has_node_id) {
469             object_property_set_int(OBJECT(dev), slot->props.node_id,
470                                     "node-id", errp);
471         }
472     } else if (node_id != slot->props.node_id) {
473         error_setg(errp, "invalid node-id, must be %"PRId64,
474                    slot->props.node_id);
475     }
476 }
477
478 static void allocate_system_memory_nonnuma(MemoryRegion *mr, Object *owner,
479                                            const char *name,
480                                            uint64_t ram_size)
481 {
482     if (mem_path) {
483 #ifdef __linux__
484         Error *err = NULL;
485         memory_region_init_ram_from_file(mr, owner, name, ram_size, 0, 0,
486                                          mem_path, &err);
487         if (err) {
488             error_report_err(err);
489             if (mem_prealloc) {
490                 exit(1);
491             }
492             error_report("falling back to regular RAM allocation.");
493
494             /* Legacy behavior: if allocation failed, fall back to
495              * regular RAM allocation.
496              */
497             mem_path = NULL;
498             memory_region_init_ram_nomigrate(mr, owner, name, ram_size, &error_fatal);
499         }
500 #else
501         fprintf(stderr, "-mem-path not supported on this host\n");
502         exit(1);
503 #endif
504     } else {
505         memory_region_init_ram_nomigrate(mr, owner, name, ram_size, &error_fatal);
506     }
507     vmstate_register_ram_global(mr);
508 }
509
510 void memory_region_allocate_system_memory(MemoryRegion *mr, Object *owner,
511                                           const char *name,
512                                           uint64_t ram_size)
513 {
514     uint64_t addr = 0;
515     int i;
516
517     if (nb_numa_nodes == 0 || !have_memdevs) {
518         allocate_system_memory_nonnuma(mr, owner, name, ram_size);
519         return;
520     }
521
522     memory_region_init(mr, owner, name, ram_size);
523     for (i = 0; i < nb_numa_nodes; i++) {
524         uint64_t size = numa_info[i].node_mem;
525         HostMemoryBackend *backend = numa_info[i].node_memdev;
526         if (!backend) {
527             continue;
528         }
529         MemoryRegion *seg = host_memory_backend_get_memory(backend);
530
531         if (memory_region_is_mapped(seg)) {
532             char *path = object_get_canonical_path_component(OBJECT(backend));
533             error_report("memory backend %s is used multiple times. Each "
534                          "-numa option must use a different memdev value.",
535                          path);
536             g_free(path);
537             exit(1);
538         }
539
540         host_memory_backend_set_mapped(backend, true);
541         memory_region_add_subregion(mr, addr, seg);
542         vmstate_register_ram_global(seg);
543         addr += size;
544     }
545 }
546
547 static void numa_stat_memory_devices(NumaNodeMem node_mem[])
548 {
549     MemoryDeviceInfoList *info_list = qmp_memory_device_list();
550     MemoryDeviceInfoList *info;
551     PCDIMMDeviceInfo     *pcdimm_info;
552
553     for (info = info_list; info; info = info->next) {
554         MemoryDeviceInfo *value = info->value;
555
556         if (value) {
557             switch (value->type) {
558             case MEMORY_DEVICE_INFO_KIND_DIMM:
559                 pcdimm_info = value->u.dimm.data;
560                 break;
561
562             case MEMORY_DEVICE_INFO_KIND_NVDIMM:
563                 pcdimm_info = value->u.nvdimm.data;
564                 break;
565
566             default:
567                 pcdimm_info = NULL;
568                 break;
569             }
570
571             if (pcdimm_info) {
572                 node_mem[pcdimm_info->node].node_mem += pcdimm_info->size;
573                 node_mem[pcdimm_info->node].node_plugged_mem +=
574                     pcdimm_info->size;
575             }
576         }
577     }
578     qapi_free_MemoryDeviceInfoList(info_list);
579 }
580
581 void query_numa_node_mem(NumaNodeMem node_mem[])
582 {
583     int i;
584
585     if (nb_numa_nodes <= 0) {
586         return;
587     }
588
589     numa_stat_memory_devices(node_mem);
590     for (i = 0; i < nb_numa_nodes; i++) {
591         node_mem[i].node_mem += numa_info[i].node_mem;
592     }
593 }
594
595 static int query_memdev(Object *obj, void *opaque)
596 {
597     MemdevList **list = opaque;
598     MemdevList *m = NULL;
599
600     if (object_dynamic_cast(obj, TYPE_MEMORY_BACKEND)) {
601         m = g_malloc0(sizeof(*m));
602
603         m->value = g_malloc0(sizeof(*m->value));
604
605         m->value->id = object_get_canonical_path_component(obj);
606         m->value->has_id = !!m->value->id;
607
608         m->value->size = object_property_get_uint(obj, "size",
609                                                   &error_abort);
610         m->value->merge = object_property_get_bool(obj, "merge",
611                                                    &error_abort);
612         m->value->dump = object_property_get_bool(obj, "dump",
613                                                   &error_abort);
614         m->value->prealloc = object_property_get_bool(obj,
615                                                       "prealloc",
616                                                       &error_abort);
617         m->value->policy = object_property_get_enum(obj,
618                                                     "policy",
619                                                     "HostMemPolicy",
620                                                     &error_abort);
621         object_property_get_uint16List(obj, "host-nodes",
622                                        &m->value->host_nodes,
623                                        &error_abort);
624
625         m->next = *list;
626         *list = m;
627     }
628
629     return 0;
630 }
631
632 MemdevList *qmp_query_memdev(Error **errp)
633 {
634     Object *obj = object_get_objects_root();
635     MemdevList *list = NULL;
636
637     object_child_foreach(obj, query_memdev, &list);
638     return list;
639 }
640
641 void ram_block_notifier_add(RAMBlockNotifier *n)
642 {
643     QLIST_INSERT_HEAD(&ram_list.ramblock_notifiers, n, next);
644 }
645
646 void ram_block_notifier_remove(RAMBlockNotifier *n)
647 {
648     QLIST_REMOVE(n, next);
649 }
650
651 void ram_block_notify_add(void *host, size_t size)
652 {
653     RAMBlockNotifier *notifier;
654
655     QLIST_FOREACH(notifier, &ram_list.ramblock_notifiers, next) {
656         notifier->ram_block_added(notifier, host, size);
657     }
658 }
659
660 void ram_block_notify_remove(void *host, size_t size)
661 {
662     RAMBlockNotifier *notifier;
663
664     QLIST_FOREACH(notifier, &ram_list.ramblock_notifiers, next) {
665         notifier->ram_block_removed(notifier, host, size);
666     }
667 }
This page took 0.058555 seconds and 4 git commands to generate.