qemu热迁移后内存占用突增问题

1.问题描述

虚拟机配置了memoryBacking=memfd的情况下，热迁移虚拟机后，在目的节点 qemu-kvm 进程占用 rss 会突增很多。

如果去掉这个配置没这个现象。

<memoryBacking><source type='memfd'/>
</memoryBacking>

2.问题现象

2.1 不配置 memoryBacking=memfd的情况

• 热迁移前 rss 占用如下：

• 热迁移后 rss 占用如下：

可以看到 rss 占用还有所减少（减小原因是迁移过程中对 零页面 进行了lazy 处理），迁移前后变化不大， 多次反复迁移rss占用基本维持在 400M 左右。

2.2 配置 memoryBacking=memfd的情况

• 热迁移前 rss 占用如下：
  
• 热迁移后 rss 占用如下：

可以看到 rss 占用突然 从 468M 增到 1087M， 多次反复迁移rss占用基本维持在 1080M 左右。

3.问题分析

迁移前 memfd 占用如下：

迁移后 memfd 占用如下：

可以看出，迁移前后内存突增基本是来自memfd的 rss 占用

如下图，qemu代码中中对memfd 申请的内存，都是非匿名的：

如下图代码，是qemu迁移时候，对全零页的处理，对于 memfd 申请的内存，调用 buffer_is_zero() 函数会出发缺页异常，因而会进行内存分配。

4.结论

使用了memfd的虚拟机，热迁移后qemu内存rss占用会增大到虚拟机设置大小，原因是热迁移时候会读取整个虚拟机内存页面，对于memfd内存，读操作会分配物理页面，而mmap分配的普通匿名内存则不会。