Support RDMA devices without Implicit ODP using mlockall()

UPD: Seems it won't work because ibv_reg_mr() takes a permissions argument
and doesn't allow more permissions than allowed by the kernel for memory
mappings. So the only way to register all memory is probably to iterate
over /proc/PID/maps... :)

Mellanox docs mention that older MLNX_OFED emulated ODP, so maybe it's
still possible to use it, but it's not confirmed.

docs/params/network.yml

@@ -48,19 +48,28 @@
   type: string
   info: |
     RDMA device name to use for Vitastor OSD communications (for example,
-    "rocep5s0f0"). Please note that Vitastor RDMA requires Implicit On-Demand
-    Paging (Implicit ODP) and Scatter/Gather (SG) support from the RDMA device
-    to work. For example, Mellanox ConnectX-3 and older adapters don't have
-    Implicit ODP, so they're unsupported by Vitastor. Run `ibv_devinfo -v` as
-    root to list available RDMA devices and their features.
+    "rocep5s0f0"). Please note that if your RDMA device doesn't support
+    Implicit ODP (Implicit On-Demand Paging) then all Vitastor OSDs and clients
+    will have to use mlockall() to lock all application memory to use RDMA.
+    In case of the native Vitastor QEMU driver with RDMA, all virtual machine
+    memory will be locked if your RDMA device doesn't support Implicit ODP.
+
+    Notably, Mellanox ConnectX-3 and older adapters don't support Implicit ODP,
+    while ConnectX-4 and newer do. Run `ibv_devinfo -v` as root to list
+    available RDMA devices and their features.
   info_ru: |
     Название RDMA-устройства для связи с Vitastor OSD (например, "rocep5s0f0").
-    Имейте в виду, что поддержка RDMA в Vitastor требует функций устройства
-    Implicit On-Demand Paging (Implicit ODP) и Scatter/Gather (SG). Например,
-    адаптеры Mellanox ConnectX-3 и более старые не поддерживают Implicit ODP и
-    потому не поддерживаются в Vitastor. Запустите `ibv_devinfo -v` от имени
-    суперпользователя, чтобы посмотреть список доступных RDMA-устройств, их
-    параметры и возможности.
+    Имейте в виду, что если ваше устройство не поддерживает Implicit ODP
+    (Implicit On-Demand Paging), то все OSD и клиенты Vitastor будут вынуждены
+    блокировать всю память приложения с помощью mlockall(), чтобы задействовать
+    RDMA. В случае нативного QEMU-драйвера это будет означать, что при
+    использовании RDMA на устройстве без поддержки Implicit ODP блокироваться
+    от выгрузки будет вся память виртуальных машин.
+
+    В случае с адаптерами Mellanox Implicit ODP поддерживается начиная с
+    ConnectX-4. ConnectX-3 и более старые адаптеры не поддерживают Implicit ODP.
+    Чтобы посмотреть список своих RDMA-устройств и их возможностей, запустите
+    `ibv_devinfo -v` от имени суперпользователя.
 - name: rdma_port_num
   type: int
   default: 1

src/msgr_rdma.cpp

@@ -3,6 +3,7 @@
 
 #include <stdio.h>
 #include <stdlib.h>
+#include <sys/mman.h>
 #include "msgr_rdma.h"
 #include "messenger.h"
 
@@ -54,6 +55,7 @@ msgr_rdma_connection_t::~msgr_rdma_connection_t()
 msgr_rdma_context_t *msgr_rdma_context_t::create(const char *ib_devname, uint8_t ib_port, uint8_t gid_index, uint32_t mtu, int log_level)
 {
     int res;
+    bool odp = true;
     ibv_device **dev_list = NULL;
     msgr_rdma_context_t *ctx = new msgr_rdma_context_t();
     ctx->mtu = mtu;
@@ -117,9 +119,9 @@ msgr_rdma_context_t *msgr_rdma_context_t::create(const char *ib_devname, uint8_t
         fprintf(stderr, "RDMA device %s must have local LID because it's not Ethernet, but LID is zero\n", ibv_get_device_name(ctx->dev));
         goto cleanup;
     }
-    if (ibv_query_gid(ctx->context, ib_port, gid_index, &ctx->my_gid))
+    if ((res = ibv_query_gid(ctx->context, ib_port, gid_index, &ctx->my_gid)) != 0)
     {
-        fprintf(stderr, "Couldn't read RDMA device %s GID index %d\n", ibv_get_device_name(ctx->dev), gid_index);
+        fprintf(stderr, "Couldn't read RDMA device %s GID index %d: %s\n", ibv_get_device_name(ctx->dev), gid_index, strerror(res));
         goto cleanup;
     }
 
@@ -131,9 +133,9 @@ msgr_rdma_context_t *msgr_rdma_context_t::create(const char *ib_devname, uint8_t
     }
 
     {
-        if (ibv_query_device_ex(ctx->context, NULL, &ctx->attrx))
+        if ((res = ibv_query_device_ex(ctx->context, NULL, &ctx->attrx)) != 0)
         {
-            fprintf(stderr, "Couldn't query RDMA device for its features\n");
+            fprintf(stderr, "Couldn't query RDMA device %s for its features: %s\n", ibv_get_device_name(ctx->dev), strerror(res));
             goto cleanup;
         }
         if (!(ctx->attrx.odp_caps.general_caps & IBV_ODP_SUPPORT) ||
@@ -141,15 +143,20 @@ msgr_rdma_context_t *msgr_rdma_context_t::create(const char *ib_devname, uint8_t
             !(ctx->attrx.odp_caps.per_transport_caps.rc_odp_caps & IBV_ODP_SUPPORT_SEND) ||
             !(ctx->attrx.odp_caps.per_transport_caps.rc_odp_caps & IBV_ODP_SUPPORT_RECV))
         {
-            fprintf(stderr, "The RDMA device isn't implicit ODP (On-Demand Paging) capable or does not support RC send and receive with ODP\n");
+            fprintf(stderr, "Warning: RDMA device isn't implicit ODP (On-Demand Paging) capable, trying to lock all application memory\n");
+            if (mlockall(MCL_CURRENT|MCL_FUTURE|MCL_ONFAULT) != 0)
+            {
+                fprintf(stderr, "mlockall() failed: %s\n", strerror(errno));
                 goto cleanup;
             }
+            odp = false;
+        }
     }
 
-    ctx->mr = ibv_reg_mr(ctx->pd, NULL, SIZE_MAX, IBV_ACCESS_LOCAL_WRITE | IBV_ACCESS_ON_DEMAND);
+    ctx->mr = ibv_reg_mr(ctx->pd, NULL, SIZE_MAX, IBV_ACCESS_LOCAL_WRITE | (odp ? IBV_ACCESS_ON_DEMAND : 0));
     if (!ctx->mr)
     {
-        fprintf(stderr, "Couldn't register RDMA memory region\n");
+        fprintf(stderr, "Couldn't register RDMA memory region: %s\n", strerror(errno));
         goto cleanup;
     }