Live migration for Win32 (Hervé Poussineau)
[qemu] / migration-tcp.c
1 /*
2  * QEMU live migration
3  *
4  * Copyright IBM, Corp. 2008
5  *
6  * Authors:
7  *  Anthony Liguori   <aliguori@us.ibm.com>
8  *
9  * This work is licensed under the terms of the GNU GPL, version 2.  See
10  * the COPYING file in the top-level directory.
11  *
12  */
13
14 #include "qemu-common.h"
15 #include "qemu_socket.h"
16 #include "migration.h"
17 #include "qemu-char.h"
18 #include "sysemu.h"
19 #include "console.h"
20 #include "buffered_file.h"
21 #include "block.h"
22
23 //#define DEBUG_MIGRATION_TCP
24
25 typedef struct FdMigrationState
26 {
27     MigrationState mig_state;
28     QEMUFile *file;
29     int64_t bandwidth_limit;
30     int fd;
31     int detach;
32     int state;
33 } FdMigrationState;
34
35 #ifdef DEBUG_MIGRATION_TCP
36 #define dprintf(fmt, ...) \
37     do { printf("migration-tcp: " fmt, ## __VA_ARGS__); } while (0)
38 #else
39 #define dprintf(fmt, ...) \
40     do { } while (0)
41 #endif
42
43 int debug_me = 0;
44
45 static void tcp_cleanup(FdMigrationState *s)
46 {
47     if (s->detach == 2) {
48         monitor_resume();
49         s->detach = 0;
50     }
51
52     qemu_set_fd_handler2(s->fd, NULL, NULL, NULL, NULL);
53
54     if (s->file) {
55         debug_me = 1;
56         dprintf("closing file\n");
57         qemu_fclose(s->file);
58     }
59
60     if (s->fd != -1)
61         close(s->fd);
62
63     s->fd = -1;
64 }
65
66 static void tcp_error(FdMigrationState *s)
67 {
68     dprintf("setting error state\n");
69     s->state = MIG_STATE_ERROR;
70     tcp_cleanup(s);
71 }
72
73 static void fd_put_notify(void *opaque)
74 {
75     FdMigrationState *s = opaque;
76
77     qemu_set_fd_handler2(s->fd, NULL, NULL, NULL, NULL);
78     qemu_file_put_notify(s->file);
79 }
80
81 static ssize_t fd_put_buffer(void *opaque, const void *data, size_t size)
82 {
83     FdMigrationState *s = opaque;
84     ssize_t ret;
85
86     do {
87         ret = send(s->fd, data, size, 0);
88     } while (ret == -1 && (socket_error() == EINTR || socket_error() == EWOULDBLOCK));
89
90     if (ret == -1)
91         ret = -socket_error();
92
93     if (ret == -EAGAIN)
94         qemu_set_fd_handler2(s->fd, NULL, NULL, fd_put_notify, s);
95
96     return ret;
97 }
98
99 static int fd_close(void *opaque)
100 {
101     FdMigrationState *s = opaque;
102     dprintf("fd_close\n");
103     if (s->fd != -1) {
104         close(s->fd);
105         s->fd = -1;
106     }
107     return 0;
108 }
109
110 static void fd_wait_for_unfreeze(void *opaque)
111 {
112     FdMigrationState *s = opaque;
113     int ret;
114
115     dprintf("wait for unfreeze\n");
116     if (s->state != MIG_STATE_ACTIVE)
117         return;
118
119     do {
120         fd_set wfds;
121
122         FD_ZERO(&wfds);
123         FD_SET(s->fd, &wfds);
124
125         ret = select(s->fd + 1, NULL, &wfds, NULL, NULL);
126     } while (ret == -1 && socket_error() == EINTR);
127 }
128
129 static void fd_put_ready(void *opaque)
130 {
131     FdMigrationState *s = opaque;
132
133     if (s->state != MIG_STATE_ACTIVE) {
134         dprintf("put_ready returning because of non-active state\n");
135         return;
136     }
137
138     dprintf("iterate\n");
139     if (qemu_savevm_state_iterate(s->file) == 1) {
140         dprintf("done iterating\n");
141         vm_stop(0);
142
143         bdrv_flush_all();
144         qemu_savevm_state_complete(s->file);
145         s->state = MIG_STATE_COMPLETED;
146         tcp_cleanup(s);
147     }
148 }
149
150 static void tcp_connect_migrate(FdMigrationState *s)
151 {
152     int ret;
153
154     s->file = qemu_fopen_ops_buffered(s,
155                                       s->bandwidth_limit,
156                                       fd_put_buffer,
157                                       fd_put_ready,
158                                       fd_wait_for_unfreeze,
159                                       fd_close);
160
161     dprintf("beginning savevm\n");
162     ret = qemu_savevm_state_begin(s->file);
163     if (ret < 0) {
164         dprintf("failed, %d\n", ret);
165         tcp_error(s);
166         return;
167     }
168
169     fd_put_ready(s);
170 }
171
172 static void tcp_wait_for_connect(void *opaque)
173 {
174     FdMigrationState *s = opaque;
175     int val, ret;
176     int valsize = sizeof(val);
177
178     dprintf("connect completed\n");
179     do {
180         ret = getsockopt(s->fd, SOL_SOCKET, SO_ERROR, &val, &valsize);
181     } while (ret == -1 && socket_error() == EINTR);
182
183     if (ret < 0) {
184         tcp_error(s);
185         return;
186     }
187
188     qemu_set_fd_handler2(s->fd, NULL, NULL, NULL, NULL);
189
190     if (val == 0)
191         tcp_connect_migrate(s);
192     else {
193         dprintf("error connecting %d\n", val);
194         tcp_error(s);
195     }
196 }
197
198 static FdMigrationState *to_fms(MigrationState *mig_state)
199 {
200     return container_of(mig_state, FdMigrationState, mig_state);
201 }
202
203 static int tcp_get_status(MigrationState *mig_state)
204 {
205     FdMigrationState *s = to_fms(mig_state);
206
207     return s->state;
208 }
209
210 static void tcp_cancel(MigrationState *mig_state)
211 {
212     FdMigrationState *s = to_fms(mig_state);
213
214     if (s->state != MIG_STATE_ACTIVE)
215         return;
216
217     dprintf("cancelling migration\n");
218
219     s->state = MIG_STATE_CANCELLED;
220
221     tcp_cleanup(s);
222 }
223
224 static void tcp_release(MigrationState *mig_state)
225 {
226     FdMigrationState *s = to_fms(mig_state);
227
228     dprintf("releasing state\n");
229    
230     if (s->state == MIG_STATE_ACTIVE) {
231         s->state = MIG_STATE_CANCELLED;
232         tcp_cleanup(s);
233     }
234     free(s);
235 }
236
237 MigrationState *tcp_start_outgoing_migration(const char *host_port,
238                                              int64_t bandwidth_limit,
239                                              int async)
240 {
241     struct sockaddr_in addr;
242     FdMigrationState *s;
243     int ret;
244
245     if (parse_host_port(&addr, host_port) < 0)
246         return NULL;
247
248     s = qemu_mallocz(sizeof(*s));
249     if (s == NULL)
250         return NULL;
251
252     s->mig_state.cancel = tcp_cancel;
253     s->mig_state.get_status = tcp_get_status;
254     s->mig_state.release = tcp_release;
255
256     s->state = MIG_STATE_ACTIVE;
257     s->detach = !async;
258     s->bandwidth_limit = bandwidth_limit;
259     s->fd = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);
260     if (s->fd == -1) {
261         qemu_free(s);
262         return NULL;
263     }
264
265     socket_set_nonblock(s->fd);
266
267     if (s->detach == 1) {
268         dprintf("detaching from monitor\n");
269         monitor_suspend();
270         s->detach = 2;
271     }
272
273     do {
274         ret = connect(s->fd, (struct sockaddr *)&addr, sizeof(addr));
275         if (ret == -1)
276             ret = -socket_error();
277
278         if (ret == -EINPROGRESS || ret == -EWOULDBLOCK)
279             qemu_set_fd_handler2(s->fd, NULL, NULL, tcp_wait_for_connect, s);
280     } while (ret == -EINTR);
281
282     if (ret < 0 && ret != -EINPROGRESS && ret != -EWOULDBLOCK) {
283         dprintf("connect failed\n");
284         close(s->fd);
285         qemu_free(s);
286         s = NULL;
287     } else if (ret >= 0)
288         tcp_connect_migrate(s);
289
290     return &s->mig_state;
291 }
292
293 static void tcp_accept_incoming_migration(void *opaque)
294 {
295     struct sockaddr_in addr;
296     socklen_t addrlen = sizeof(addr);
297     int s = (unsigned long)opaque;
298     QEMUFile *f;
299     int c, ret;
300
301     do {
302         c = accept(s, (struct sockaddr *)&addr, &addrlen);
303     } while (c == -1 && socket_error() == EINTR);
304
305     dprintf("accepted migration\n");
306
307     if (c == -1) {
308         fprintf(stderr, "could not accept migration connection\n");
309         return;
310     }
311
312     f = qemu_fopen_socket(c);
313     if (f == NULL) {
314         fprintf(stderr, "could not qemu_fopen socket\n");
315         goto out;
316     }
317
318     vm_stop(0); /* just in case */
319     ret = qemu_loadvm_state(f);
320     if (ret < 0) {
321         fprintf(stderr, "load of migration failed\n");
322         goto out_fopen;
323     }
324     qemu_announce_self();
325     dprintf("successfully loaded vm state\n");
326
327     /* we've successfully migrated, close the server socket */
328     qemu_set_fd_handler2(s, NULL, NULL, NULL, NULL);
329     close(s);
330
331     vm_start();
332
333 out_fopen:
334     qemu_fclose(f);
335 out:
336     close(c);
337 }
338
339 int tcp_start_incoming_migration(const char *host_port)
340 {
341     struct sockaddr_in addr;
342     int val;
343     int s;
344
345     if (parse_host_port(&addr, host_port) < 0) {
346         fprintf(stderr, "invalid host/port combination: %s\n", host_port);
347         return -EINVAL;
348     }
349
350     s = socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);
351     if (s == -1)
352         return -socket_error();
353
354     val = 1;
355     setsockopt(s, SOL_SOCKET, SO_REUSEADDR, (const char *)&val, sizeof(val));
356
357     if (bind(s, (struct sockaddr *)&addr, sizeof(addr)) == -1)
358         goto err;
359
360     if (listen(s, 1) == -1)
361         goto err;
362
363     qemu_set_fd_handler2(s, NULL, tcp_accept_incoming_migration, NULL,
364                          (void *)(unsigned long)s);
365
366     return 0;
367
368 err:
369     close(s);
370     return -socket_error();
371 }