【openEuler 24.03 LTS SP2】virtCCA机密虚机GUEST性能优化

【特性描述】
从使用者视角简要说明特性的功能（尽量使用正向表达方式）
特性一：Add ipi direct inject method
【特性背景及优化效果描述】
virtCCA机密虚机运行在安全世界，虚拟核间中断注入性能相比普通虚机劣化1倍+，这导致在核间通信密集型业务场景，ARM机密虚机执行性能相比普通虚机劣化1倍+。
本特性通过机密虚机核间中断软件直通将平均核间中断通知耗时从7us降低至<3us，将数据库黑匣子写IO端到端时延降低40%+。
【特性修改描述】
本特性包含如下关键修改点：
1、支持用户将核间中断负载高的vcpu设置为中断软件直通vcpu ，该vcpu的idle进程负责轮询中断注入percpu变量等待核间中断通知；
2、核间中断发送vcpu检测到目标vcpu支持中断软件直通后，基于核间中断注入percpu变量将核间中断直通至目标vcpu。
【特性使用方法】
1.机密虚机GuestOS中执行如下操作使能核间中断软件直通轮询：
echo $vcpu_mask > /sys/kernel/soft_ipi_passthrough

特性二：Improve vtimer irq inject method
【特性背景及优化效果描述】
virtCCA机密虚机运行在ARM安全世界，无法通过vGIC LR寄存器的HW bit将虚拟定时中断与硬件定时中断绑定，虚拟定时中断注入不及时，导致vtimer硬件定时中断触发频繁（定时中断触发次数最大可达普通虚机的100倍+），从而导致GuestOS业务被定时中断频繁打断，直接影响机密虚机调度性能。 本特性通过优化机密虚机vtimer定时中断注入机制，可以消除机密虚机冗余定时中断，不影响系统原有Tick中断频率，将机密虚机核间调度时延降低50%+。
【特性修改描述】
本特性涉及如下关键修改点：
1、在机密虚机配套固件中增加定时器中断Mask逻辑：检查定时器是否到期，若到期则通过vtimer控制寄存器mask vtimer硬件中断，若未到期则通过vtimer控制寄存器unmask vtimer硬件中断；
2、解除虚拟定时中断注入对vtimer硬件中断mask bit位的依赖，保障机密虚机在vtimer硬件中断mask时能够正常接受虚拟定时中断注入。
【特性使用方法】
本特性补丁打入后直接使能机密虚机定时中断优化。

特性三：Add ib_core poll method for nfs
【特性背景及优化效果描述】
通过NFS over RDMA协议可以提升网络文件系统读写性能，该协议性能受制于内核RPC调用性能。内核RPC调用通过中断异步通知响应处理工作者执行RDMA收包动作。中断通知不及时将会直接导致RPC响应处理不及时，从而影响网络文件系统读写性能。机密虚机场景下中断通知性能下降导致网络文件系统读写性能劣化20%+，从而导致数据安全存储性能劣化(8W IOPS场景下存储写时延高达700us)。数据安全存储耗时在工行数据安全保护方案端到端耗时中占比超过35%，且这个占比会随着数据存储压力增大而增加，直接影响工行数据安全保护解决方案商用落地。 本特性补丁通过内核态轮询机制轮询RDMA完成队列，从而在不依赖中断通知的情况下快速接收处理远端数据包，将存储IO平均写时延从600us+优化至400us以内。
【特性修改描述】
通过内核态轮询机制轮询RDMA完成队列，从而在不依赖中断通知的情况下快速接收处理远端数据包，大大提升机密虚机场景下内核RPC调用性能。
本特性仅涉及如下代码修改：
1.新增ib_core_cq_poll内核模块，支持独立编译构建
2.在内核ib_core模块中新增轮询特性管理结构，特性开启自动搜集cq链表，仅新增三行代码修改，受特性开关隔离控制，本特性默认关闭，对内核原生流程无影响。
【特性使用方法】
1.GuestOS编译：
配置CONFIG_IB_CORE_CQ_POLL为m，编译ib_core_cq轮询模块
2.GuestOS中执行如下操作使能ib_core_cq轮询：
1)加载ib_core_cq轮询模块：
insmod ib_core_cq_poll.ko
2)设置轮询核核号，启动轮询线程：
echo $vcpu_id > /sys/kernel/ib_core_poll_cpu

特性四：Add dynamic wfx trap method for virtcca cvm
【特性背景及优化效果描述】
机密虚机vcpu使能wfx trap后，vcpu线程进入睡眠模式，再次被调入的成本较高。对于vcpu独占物理核场景，可以禁用wfx trap，从而让vcpu线程空闲后直接进入轮询状态，减少下次调入耗时，从而将机密虚机vcpu平均调度耗时降低5%左右。
【特性修改描述】
本特性仅涉及如下修改：
1.在virtcca_cvm.c文件中新增sysfs接口，支持用户动态设置哪些vcpu核禁用wfx trap;
2.在virtcca_cvm vcpu enter接口中新增wfx no trap mask判断。
不涉及对内核原生流程修改，也不影响virtcca基础功能。
【特性使用方法】
1.在virtcca cvm HostOS中通过sys接口设置wfx no trap mask：
echo $cpu_mask > /sys/kernel/cvm_wfx_trap_config
【特性竞争力】
简要说明特性的竞争力
【硬件架构】
ARM/X86/龙芯/SW/RISC-V等，架构不相关请填写NoArch
【特性约束】
简单说明已知的约束或者影响，没有可以填写NA
【涉及仓库】
全路径，包括增量修改和新增仓库
【交付个人/团队】
请明确交付责任人，如果有团队支撑，请一并填写团队信息

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