credit2: avoid vCPUs to ever reach lower credits than idle
authorDario Faggioli <dfaggioli@suse.com>
Thu, 9 Apr 2020 08:18:14 +0000 (10:18 +0200)
committerJan Beulich <jbeulich@suse.com>
Thu, 9 Apr 2020 08:18:14 +0000 (10:18 +0200)
commit5adb81ae7b26288851c825f62b50d34acb803839
tree0d5156578513d7aacedeb13a78e75d72eee34d20
parent4b4ec479731f6cbb9f9c11b5c0f6ab391c2e193d
credit2: avoid vCPUs to ever reach lower credits than idle

There have been report of stalls of guest vCPUs, when Credit2 was used.
It seemed like these vCPUs were not getting scheduled for very long
time, even under light load conditions (e.g., during dom0 boot).

Investigations led to the discovery that --although rarely-- it can
happen that a vCPU manages to run for very long timeslices. In Credit2,
this means that, when runtime accounting happens, the vCPU will lose a
large quantity of credits. This in turn may lead to the vCPU having less
credits than the idle vCPUs (-2^30). At this point, the scheduler will
pick the idle vCPU, instead of the ready to run vCPU, for a few
"epochs", which often times is enough for the guest kernel to think the
vCPU is not responding and crashing.

An example of this situation is shown here. In fact, we can see d0v1
sitting in the runqueue while all the CPUs are idle, as it has
-1254238270 credits, which is smaller than -2^30 = −1073741824:

    (XEN) Runqueue 0:
    (XEN)   ncpus              = 28
    (XEN)   cpus               = 0-27
    (XEN)   max_weight         = 256
    (XEN)   pick_bias          = 22
    (XEN)   instload           = 1
    (XEN)   aveload            = 293391 (~111%)
    (XEN)   idlers: 00,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,0fffffff
    (XEN)   tickled: 00,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000
    (XEN)   fully idle cores: 00,00000000,00000000,00000000,00000000,00000000,0fffffff
    [...]
    (XEN) Runqueue 0:
    (XEN) CPU[00] runq=0, sibling=00,..., core=00,...
    (XEN) CPU[01] runq=0, sibling=00,..., core=00,...
    [...]
    (XEN) CPU[26] runq=0, sibling=00,..., core=00,...
    (XEN) CPU[27] runq=0, sibling=00,..., core=00,...
    (XEN) RUNQ:
    (XEN)     0: [0.1] flags=0 cpu=5 credit=-1254238270 [w=256] load=262144 (~100%)

We certainly don't want, under any circumstance, this to happen.
Let's, therefore, define a minimum amount of credits a vCPU can have.
During accounting, we make sure that, for however long the vCPU has
run, it will never get to have less than such minimum amount of
credits. Then, we set the credits of the idle vCPU to an even
smaller value.

NOTE: investigations have been done about _how_ it is possible for a
vCPU to execute for so much time that its credits becomes so low. While
still not completely clear, there are evidence that:
- it only happens very rarely,
- it appears to be both machine and workload specific,
- it does not look to be a Credit2 (e.g., as it happens when
  running with Credit1 as well) issue, or a scheduler issue.

This patch makes Credit2 more robust to events like this, whatever
the cause is, and should hence be backported (as far as possible).

Reported-by: Glen <glenbarney@gmail.com>
Reported-by: Tomas Mozes <hydrapolic@gmail.com>
Signed-off-by: Dario Faggioli <dfaggioli@suse.com>
Reviewed-by: George Dunlap <george.dunlap@citrix.com>
master commit: 36f3662f27dec32d76c0edb4c6b62b9628d6869d
master date: 2020-04-03 10:45:43 +0200
tools/xentrace/formats
tools/xentrace/xenalyze.c
xen/common/sched_credit2.c