KVM 暂停轮询系统¶
KVM 暂停轮询系统在 KVM 中提供了一个功能，在某些情况下，通过在客户机选择不再运行时（通过让出）之后的一段时间内在主机中进行轮询，可以减少客户机的延迟。也就是说，当客户机 vcpu 让出时，或者在 powerpc 的情况下，当单个 vcore 的所有 vcpu 都让出时，主机内核会轮询唤醒条件，然后将 cpu 让给调度程序，以便让其他东西运行。
在客户机可以非常快速地再次运行的情况下，轮询可以提供延迟优势，至少可以节省我们通过调度程序的一次行程，通常在几个微秒的数量级，尽管性能优势取决于工作负载。如果在轮询间隔期间没有收到唤醒源，或者运行队列上的其他任务是可运行的，则会调用调度程序。因此，暂停轮询对于唤醒周期非常短的工作负载特别有用，在这种情况下，暂停轮询所花费的时间被最小化，并且不调用调度程序所节省的时间是可以区分的。
通用暂停轮询代码在以下位置实现：
virt/kvm/kvm_main.c: kvm_vcpu_block()
powerpc kvm-hv 特定情况在以下位置实现：
arch/powerpc/kvm/book3s_hv.c: kvmppc_vcore_blocked()
暂停轮询间隔¶
在调用调度程序之前进行轮询的最长时间（称为暂停轮询间隔）会根据轮询的感知有效性而增加和减少，以试图限制无意义的轮询。此值存储在 vcpu 结构中
kvm_vcpu->halt_poll_ns
或者在 powerpc kvm-hv 的情况下，存储在 vcore 结构中
kvmppc_vcore->halt_poll_ns
因此，这是一个每个 vcpu（或 vcore）的值。
在轮询期间，如果在暂停轮询间隔内收到唤醒源，则该间隔保持不变。如果在轮询间隔期间没有收到唤醒源（因此调用了调度程序），则有两种选择，要么轮询间隔和总阻塞时间[0]小于全局最大轮询间隔（请参阅下面的模块参数），要么总阻塞时间大于全局最大轮询间隔。
如果轮询间隔和总阻塞时间都小于全局最大轮询间隔，则可以增加轮询间隔，以希望下次在更长的轮询间隔期间，在主机轮询时收到唤醒源，并且将获得延迟优势。轮询间隔在函数 grow_halt_poll_ns() 中增长，并乘以模块参数 halt_poll_ns_grow 和 halt_poll_ns_grow_start。
如果总阻塞时间大于全局最大轮询间隔，则主机永远不会轮询足够长的时间（受全局最大值限制）以在轮询间隔期间唤醒，因此最好将其缩小以避免无意义的轮询。轮询间隔在函数 shrink_halt_poll_ns() 中缩小，并除以模块参数 halt_poll_ns_shrink，或者如果 halt_poll_ns_shrink == 0，则设置为 0。
值得注意的是，此调整过程尝试调整到某个稳态轮询间隔，但仅对于以近似恒定速率出现的唤醒才能真正做到这一点，否则轮询间隔将不断调整。
- [0] 总阻塞时间
调用暂停轮询函数和接收到唤醒源之间的时间（无论是否在该函数中调用了调度程序）。
模块参数¶
kvm 模块有 4 个可调模块参数，用于调整全局最大轮询间隔、初始值（从 0 开始增长）以及轮询间隔增长和缩小的速率。这些变量在 include/linux/kvm_host.h 中定义，并在 virt/kvm/kvm_main.c 中作为模块参数，或者在 powerpc kvm-hv 的情况下在 arch/powerpc/kvm/book3s_hv.c 中定义。
模块参数 |
描述 |
默认值 |
halt_poll_ns |
全局最大轮询间隔，定义每个 vcpu 的轮询间隔的上限值。 |
KVM_HALT_POLL_NS_DEFAULT （每个架构的值） |
halt_poll_ns_grow |
在 grow_halt_poll_ns() 函数中，暂停轮询间隔乘以的值。 |
2 |
halt_poll_ns_grow_start |
在 grow_halt_poll_ns() 函数中，从零开始增长的初始值。 |
10000 |
halt_poll_ns_shrink |
在 shrink_halt_poll_ns() 函数中，暂停轮询间隔除以的值。 |
2 |
这些模块参数可以从以下 sysfs 文件中设置：
/sys/module/kvm/parameters/
- 注意：这些模块参数是系统范围的值，不能
在每个虚拟机的基础上进行调整。
下次暂停时，新的和现有的 vCPU 都会接收到对这些参数的任何更改，但使用 KVM_CAP_HALT_POLL 的虚拟机除外（请参阅下一节）。
KVM_CAP_HALT_POLL¶
KVM_CAP_HALT_POLL 是一项虚拟机功能，允许用户空间在每个虚拟机的基础上覆盖 halt_poll_ns。使用 KVM_CAP_HALT_POLL 的虚拟机完全忽略 halt_poll_ns（但仍然遵守 halt_poll_ns_grow、halt_poll_ns_grow_start 和 halt_poll_ns_shrink）。
有关此功能的更多信息，请参阅最终 KVM（基于内核的虚拟机）API 文档。
其他说明¶
设置 halt_poll_ns 模块参数时应谨慎，因为较大的值有可能将原本几乎完全空闲的机器上的 cpu 使用率驱动到 100%。这是因为即使客户机在唤醒期间几乎没有完成任何工作，并且间隔很远，如果该周期短于全局最大轮询间隔 (halt_poll_ns)，则主机将始终在整个阻塞时间内进行轮询，从而使 cpu 利用率达到 100%。
暂停轮询本质上是在功耗和延迟之间进行权衡，应使用模块参数来调整对此的偏好。空闲的 cpu 时间本质上会转换为主机内核时间，目的是在进入客户机时减少延迟。
只有当该 cpu 上没有其他任务可运行时，主机才会进行暂停轮询，否则轮询将立即停止，并调用调度程序以允许该其他任务运行。因此，这不允许客户机导致 cpu 的拒绝服务。