virtio_balloon: introduce memory scan/reclaim info
authorzhenwei pi <pizhenwei@bytedance.com>
Tue, 23 Apr 2024 03:41:09 +0000 (11:41 +0800)
committerMichael S. Tsirkin <mst@redhat.com>
Tue, 10 Sep 2024 06:51:48 +0000 (02:51 -0400)
commit74c025c5d7e4ac7c7ad269c1ee64da4bdfe4770c
tree930b177c604e502f4200aa6a59f2ddc52c9050f5
parentc5b70a26aac39f09a23fd72f44cfbb3d4d5a14d5
virtio_balloon: introduce memory scan/reclaim info

Expose memory scan/reclaim information to the host side via virtio
balloon device.

Now we have a metric to analyze the memory performance:

y: counter increases
n: counter does not changes
h: the rate of counter change is high
l: the rate of counter change is low

OOM: VIRTIO_BALLOON_S_OOM_KILL
STALL: VIRTIO_BALLOON_S_ALLOC_STALL
ASCAN: VIRTIO_BALLOON_S_SCAN_ASYNC
DSCAN: VIRTIO_BALLOON_S_SCAN_DIRECT
ARCLM: VIRTIO_BALLOON_S_RECLAIM_ASYNC
DRCLM: VIRTIO_BALLOON_S_RECLAIM_DIRECT

- OOM[y], STALL[*], ASCAN[*], DSCAN[*], ARCLM[*], DRCLM[*]:
  the guest runs under really critial memory pressure

- OOM[n], STALL[h], ASCAN[*], DSCAN[l], ARCLM[*], DRCLM[l]:
  the memory allocation stalls due to cgroup, not the global memory
  pressure.

- OOM[n], STALL[h], ASCAN[*], DSCAN[h], ARCLM[*], DRCLM[h]:
  the memory allocation stalls due to global memory pressure. The
  performance gets hurt a lot. A high ratio between DRCLM/DSCAN shows
  quite effective memory reclaiming.

- OOM[n], STALL[h], ASCAN[*], DSCAN[h], ARCLM[*], DRCLM[l]:
  the memory allocation stalls due to global memory pressure.
  the ratio between DRCLM/DSCAN gets low, the guest OS is thrashing
  heavily, the serious case leads poor performance and difficult
  trouble shooting. Ex, sshd may block on memory allocation when
  accepting new connections, a user can't login a VM by ssh command.

- OOM[n], STALL[n], ASCAN[h], DSCAN[n], ARCLM[l], DRCLM[n]:
  the low ratio between ARCLM/ASCAN shows that the guest tries to
  reclaim more memory, but it can't. Once more memory is required in
  future, it will struggle to reclaim memory.

Acked-by: David Hildenbrand <david@redhat.com>
Signed-off-by: zhenwei pi <pizhenwei@bytedance.com>
Message-Id: <20240423034109.1552866-5-pizhenwei@bytedance.com>
Signed-off-by: Michael S. Tsirkin <mst@redhat.com>
drivers/virtio/virtio_balloon.c
include/uapi/linux/virtio_balloon.h