palacios/src/palacios/vmm_telemetry.c

   1 /*
   2  * This file is part of the Palacios Virtual Machine Monitor developed
   3  * by the V3VEE Project with funding from the United States National
   4  * Science Foundation and the Department of Energy.
   5  *
   6  * The V3VEE Project is a joint project between Northwestern University
   7  * and the University of New Mexico.  You can find out more at
   8  * http://www.v3vee.org
   9  *
  10  * Copyright (c) 2008, Jack Lange <jarusl@cs.northwestern.edu>
  11  * Copyright (c) 2008, The V3VEE Project <http://www.v3vee.org>
  12  * All rights reserved.
  13  *
  14  * Author: Jack Lange <jarusl@cs.northwestern.edu>
  15  *
  16  * This is free software.  You are permitted to use,
  17  * redistribute, and modify it as specified in the file "V3VEE_LICENSE".
  18  */
  19
  20 #include <palacios/vmm_types.h>
  21 #include <palacios/vmm_telemetry.h>
  22 #include <palacios/svm_handler.h>
  23 #include <palacios/vmm_rbtree.h>
  24 #include <palacios/vmm_sprintf.h>
  25
  26
  27 #ifdef CONFIG_TELEMETRY_GRANULARITY
  28 #define DEFAULT_GRANULARITY CONFIG_TELEMETRY_GRANULARITY
  29 #else
  30 #define DEFAULT_GRANULARITY 50000
  31 #endif
  32
  33
  34
  35 struct telemetry_cb {
  36
  37     void (*telemetry_fn)(struct v3_vm_info * vm, void * private_data, char * hdr);
  38
  39     void * private_data;
  40     struct list_head cb_node;
  41 };
  42
  43
  44 struct exit_event {
  45     uint_t exit_code;
  46     uint_t cnt;
  47     uint64_t handler_time;
  48
  49     struct rb_node tree_node;
  50 };
  51
  52
  53 void v3_init_telemetry(struct v3_vm_info * vm) {
  54     struct v3_telemetry_state * telemetry = &(vm->telemetry);
  55
  56     telemetry->invoke_cnt = 0;
  57     telemetry->granularity = DEFAULT_GRANULARITY;
  58
  59     telemetry->prev_tsc = 0;
  60
  61     INIT_LIST_HEAD(&(telemetry->cb_list));
  62 }
  63
  64 void v3_init_core_telemetry(struct guest_info * core) {
  65     struct v3_core_telemetry * telemetry = &(core->core_telem);
  66
  67     telemetry->exit_cnt = 0;
  68     telemetry->vmm_start_tsc = 0;
  69
  70     telemetry->vm_telem = &(core->vm_info->telemetry);
  71
  72     telemetry->exit_root.rb_node = NULL;
  73 }
  74
  75
  76
  77 static inline struct exit_event * __insert_event(struct guest_info * info,
  78                                                  struct exit_event * evt) {
  79     struct rb_node ** p = &(info->core_telem.exit_root.rb_node);
  80     struct rb_node * parent = NULL;
  81     struct exit_event * tmp_evt = NULL;
  82
  83     while (*p) {
  84         parent = *p;
  85         tmp_evt = rb_entry(parent, struct exit_event, tree_node);
  86
  87         if (evt->exit_code < tmp_evt->exit_code) {
  88             p = &(*p)->rb_left;
  89         } else if (evt->exit_code > tmp_evt->exit_code) {
  90             p = &(*p)->rb_right;
  91         } else {
  92             return tmp_evt;
  93         }
  94     }
  95     rb_link_node(&(evt->tree_node), parent, p);
  96
  97     return NULL;
  98 }
  99
 100 static inline struct exit_event * insert_event(struct guest_info * info,
 101                                                struct exit_event * evt) {
 102     struct exit_event * ret;
 103
 104     if ((ret = __insert_event(info, evt))) {
 105         return ret;
 106     }
 107
 108     v3_rb_insert_color(&(evt->tree_node), &(info->core_telem.exit_root));
 109
 110     return NULL;
 111 }
 112
 113
 114 static struct exit_event * get_exit(struct guest_info * info, uint_t exit_code) {
 115     struct rb_node * n = info->core_telem.exit_root.rb_node;
 116     struct exit_event * evt = NULL;
 117
 118     while (n) {
 119         evt = rb_entry(n, struct exit_event, tree_node);
 120
 121         if (exit_code < evt->exit_code) {
 122             n = n->rb_left;
 123         } else if (exit_code > evt->exit_code) {
 124             n = n->rb_right;
 125         } else {
 126             return evt;
 127         }
 128     }
 129
 130     return NULL;
 131 }
 132
 133
 134 static inline struct exit_event * create_exit(uint_t exit_code) {
 135     struct exit_event * evt = V3_Malloc(sizeof(struct exit_event));
 136
 137     evt->exit_code = exit_code;
 138     evt->cnt = 0;
 139     evt->handler_time = 0;
 140
 141     return evt;
 142 }
 143
 144 void v3_telemetry_start_exit(struct guest_info * info) {
 145     rdtscll(info->core_telem.vmm_start_tsc);
 146 }
 147
 148
 149 void v3_telemetry_end_exit(struct guest_info * info, uint_t exit_code) {
 150     struct v3_core_telemetry * telemetry = &(info->core_telem);
 151     struct exit_event * evt = NULL;
 152     uint64_t end_tsc = 0;
 153
 154     rdtscll(end_tsc);
 155
 156     evt = get_exit(info, exit_code);
 157
 158     if (evt == NULL) {
 159         evt = create_exit(exit_code);
 160         insert_event(info, evt);
 161     }
 162
 163     evt->handler_time += end_tsc - telemetry->vmm_start_tsc;
 164
 165     evt->cnt++;
 166     telemetry->exit_cnt++;
 167
 168
 169
 170     // check if the exit count has expired
 171     if ((telemetry->exit_cnt % telemetry->vm_telem->granularity) == 0) {
 172         v3_print_telemetry(info->vm_info);
 173     }
 174 }
 175
 176
 177
 178
 179 void v3_add_telemetry_cb(struct v3_vm_info * vm,
 180                          void (*telemetry_fn)(struct v3_vm_info * vm, void * private_data, char * hdr),
 181                          void * private_data) {
 182     struct v3_telemetry_state * telemetry = &(vm->telemetry);
 183     struct telemetry_cb * cb = (struct telemetry_cb *)V3_Malloc(sizeof(struct telemetry_cb));
 184
 185     cb->private_data = private_data;
 186     cb->telemetry_fn = telemetry_fn;
 187
 188     list_add(&(cb->cb_node), &(telemetry->cb_list));
 189 }
 190
 191
 192
 193 void v3_print_telemetry(struct v3_vm_info * vm) {
 194     struct v3_telemetry_state * telemetry = &(vm->telemetry);
 195     uint64_t invoke_tsc = 0;
 196     char hdr_buf[32];
 197     int i;
 198
 199     rdtscll(invoke_tsc);
 200
 201     snprintf(hdr_buf, 32, "telem.%d>", telemetry->invoke_cnt++);
 202
 203     V3_Print("%stelemetry window tsc cnt: %d\n", hdr_buf, (uint32_t)(invoke_tsc - telemetry->prev_tsc));
 204
 205
 206     // Exit Telemetry
 207     for (i = 0; i < vm->num_cores; i++) {
 208         struct guest_info * core = &(vm->cores[i]);
 209         struct exit_event * evt = NULL;
 210         struct rb_node * node = v3_rb_first(&(core->core_telem.exit_root));
 211
 212         V3_Print("Exit information for Core %d\n", core->cpu_id);
 213
 214         if (!node) {
 215             V3_Print("No information yet for this core\n");
 216             continue;
 217         }
 218
 219         do {
 220             evt = rb_entry(node, struct exit_event, tree_node);
 221             const char * code_str = vmexit_code_to_str(evt->exit_code);
 222
 223             V3_Print("%s%s:%sCnt=%u,%sAvg. Time=%u\n",
 224                      hdr_buf,
 225                      code_str,
 226                      (strlen(code_str) > 13) ? "\t" : "\t\t",
 227                      evt->cnt,
 228                      (evt->cnt >= 100) ? "\t" : "\t\t",
 229                      (uint32_t)(evt->handler_time / evt->cnt));
 230         } while ((node = v3_rb_next(node)));
 231     }
 232
 233
 234     // Registered callbacks
 235     {
 236         struct telemetry_cb * cb = NULL;
 237
 238         list_for_each_entry(cb, &(telemetry->cb_list), cb_node) {
 239             cb->telemetry_fn(vm, cb->private_data, hdr_buf);
 240         }
 241     }
 242
 243     telemetry->prev_tsc = invoke_tsc;
 244
 245     V3_Print("%s Telemetry done\n", hdr_buf);
 246
 247 }