KVM: selftests: Add test to populate a VM with the max possible guest mem
authorSean Christopherson <seanjc@google.com>
Sat, 26 Feb 2022 00:15:46 +0000 (00:15 +0000)
committerPaolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
Tue, 8 Mar 2022 15:59:11 +0000 (10:59 -0500)
commitb58c55d522b256fa54c5e9175cf3202bc452b20e
treea4a115b9a9116e5b27b89647eb0b4fc559e4bb7c
parent17ae5ebc46e713e3a16735644a093aa3aff9fe8a
KVM: selftests: Add test to populate a VM with the max possible guest mem

Add a selftest that enables populating a VM with the maximum amount of
guest memory allowed by the underlying architecture.  Abuse KVM's
memslots by mapping a single host memory region into multiple memslots so
that the selftest doesn't require a system with terabytes of RAM.

Default to 512gb of guest memory, which isn't all that interesting, but
should work on all MMUs and doesn't take an exorbitant amount of memory
or time.  E.g. testing with ~64tb of guest memory takes the better part
of an hour, and requires 200gb of memory for KVM's page tables when using
4kb pages.

To inflicit maximum abuse on KVM' MMU, default to 4kb pages (or whatever
the not-hugepage size is) in the backing store (memfd).  Use memfd for
the host backing store to ensure that hugepages are guaranteed when
requested, and to give the user explicit control of the size of hugepage
being tested.

By default, spin up as many vCPUs as there are available to the selftest,
and distribute the work of dirtying each 4kb chunk of memory across all
vCPUs.  Dirtying guest memory forces KVM to populate its page tables, and
also forces KVM to write back accessed/dirty information to struct page
when the guest memory is freed.

On x86, perform two passes with a MMU context reset between each pass to
coerce KVM into dropping all references to the MMU root, e.g. to emulate
a vCPU dropping the last reference.  Perform both passes and all
rendezvous on all architectures in the hope that arm64 and s390x can gain
similar shenanigans in the future.

Measure and report the duration of each operation, which is helpful not
only to verify the test is working as intended, but also to easily
evaluate the performance differences different page sizes.

Provide command line options to limit the amount of guest memory, set the
size of each slot (i.e. of the host memory region), set the number of
vCPUs, and to enable usage of hugepages.

Signed-off-by: Sean Christopherson <seanjc@google.com>
Message-Id: <20220226001546.360188-29-seanjc@google.com>
Signed-off-by: Paolo Bonzini <pbonzini@redhat.com>
tools/testing/selftests/kvm/.gitignore
tools/testing/selftests/kvm/Makefile
tools/testing/selftests/kvm/max_guest_memory_test.c [new file with mode: 0644]