src/surf/vm_hl13.cpp

   1 /* Copyright (c) 2013-2015. The SimGrid Team.
   2  * All rights reserved.                                                     */
   3
   4 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   5  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   6
   7 #include <simgrid/host.h>
   8
   9 #include "cpu_cas01.hpp"
  10 #include "vm_hl13.hpp"
  11
  12 XBT_LOG_EXTERNAL_DEFAULT_CATEGORY(surf_vm);
  13
  14 void surf_vm_model_init_HL13(void){
  15   if (surf_cpu_model_vm) {
  16     surf_vm_model = new simgrid::surf::VMHL13Model();
  17     simgrid::surf::Model *model = surf_vm_model;
  18     xbt_dynar_push(all_existing_models, &model);
  19   }
  20 }
  21
  22 namespace simgrid {
  23 namespace surf {
  24
  25 /*********
  26  * Model *
  27  *********/
  28 VMHL13Model::VMHL13Model() : VMModel() {}
  29
  30 void VMHL13Model::updateActionsState(double /*now*/, double /*delta*/) {}
  31
  32 VirtualMachine *VMHL13Model::createVM(const char *name, sg_host_t host_PM)
  33 {
  34   VirtualMachine* vm = new VMHL13(this, name, host_PM);
  35   VMCreatedCallbacks(vm);
  36   return vm;
  37 }
  38
  39 /* In the real world, processes on the guest operating system will be somewhat degraded due to virtualization overhead.
  40  * The total CPU share these processes get is smaller than that of the VM process gets on a host operating system. */
  41 // const double virt_overhead = 0.95;
  42 const double virt_overhead = 1;
  43
  44 double VMHL13Model::next_occuring_event(double now)
  45 {
  46   /* TODO: update action's cost with the total cost of processes on the VM. */
  47
  48   /* 1. Now we know how many resource should be assigned to each virtual
  49    * machine. We update constraints of the virtual machine layer.
  50    *
  51    * If we have two virtual machine (VM1 and VM2) on a physical machine (PM1).
  52    *     X1 + X2 = C       (Equation 1)
  53    * where
  54    *    the resource share of VM1: X1
  55    *    the resource share of VM2: X2
  56    *    the capacity of PM1: C
  57    *
  58    * Then, if we have two process (P1 and P2) on VM1.
  59    *     X1_1 + X1_2 = X1  (Equation 2)
  60    * where
  61    *    the resource share of P1: X1_1
  62    *    the resource share of P2: X1_2
  63    *    the capacity of VM1: X1
  64    *
  65    * Equation 1 was solved in the physical machine layer.
  66    * Equation 2 is solved in the virtual machine layer (here).
  67    * X1 must be passed to the virtual machine laye as a constraint value.
  68    **/
  69
  70   /* iterate for all virtual machines */
  71   for (VMModel::vm_list_t::iterator iter = VMModel::ws_vms.begin(); iter !=  VMModel::ws_vms.end(); ++iter) {
  72     VirtualMachine *ws_vm = &*iter;
  73     Cpu *cpu = ws_vm->p_cpu;
  74     xbt_assert(cpu, "cpu-less host");
  75
  76     double solved_value = ws_vm->action_->getVariable()->value;
  77     XBT_DEBUG("assign %f to vm %s @ pm %s", solved_value, ws_vm->getName(), ws_vm->getPm()->name().c_str());
  78
  79     // TODO: check lmm_update_constraint_bound() works fine instead of the below manual substitution.
  80     // cpu_cas01->constraint->bound = solved_value;
  81     xbt_assert(cpu->getModel() == surf_cpu_model_vm);
  82     lmm_system_t vcpu_system = cpu->getModel()->getMaxminSystem();
  83     lmm_update_constraint_bound(vcpu_system, cpu->getConstraint(), virt_overhead * solved_value);
  84   }
  85
  86   /* 2. Calculate resource share at the virtual machine layer. */
  87   adjustWeightOfDummyCpuActions();
  88
  89   /* 3. Ready. Get the next occuring event */
  90   return surf_cpu_model_vm->next_occuring_event(now);
  91 }
  92
  93 /************
  94  * Resource *
  95  ************/
  96 VMHL13::VMHL13(VMModel *model, const char* name, sg_host_t host_PM)
  97  : VirtualMachine(model, name, host_PM)
  98 {
  99   /* Currently, we assume a VM has no storage. */
 100   p_storage = nullptr;
 101
 102   /* Currently, a VM uses the network resource of its physical host. In
 103    * host_lib, this network resource object is referred from two different keys.
 104    * When deregistering the reference that points the network resource object
 105    * from the VM name, we have to make sure that the system does not call the
 106    * free callback for the network resource object. The network resource object
 107    * is still used by the physical machine. */
 108   sg_host_t host_VM = simgrid::s4u::Host::by_name_or_create(name);
 109   host_VM->pimpl_netcard = host_PM->pimpl_netcard;
 110
 111   p_vm_state = SURF_VM_STATE_CREATED;
 112
 113   // //// CPU  RELATED STUFF ////
 114   // Roughly, create a vcpu resource by using the values of the sub_cpu one.
 115   CpuCas01 *sub_cpu = static_cast<CpuCas01*>(host_PM->pimpl_cpu);
 116
 117   p_cpu = surf_cpu_model_vm->createCpu(host_VM, // the machine hosting the VM
 118       sub_cpu->getSpeedPeakList(), 1 /*cores*/);
 119   if (sub_cpu->getPState() != 0)
 120     p_cpu->setPState(sub_cpu->getPState());
 121
 122   /* We create cpu_action corresponding to a VM process on the host operating system. */
 123   /* FIXME: TODO: we have to periodically input GUESTOS_NOISE to the system? how ? */
 124   action_ = sub_cpu->execution_start(0);
 125
 126   XBT_VERB("Create VM(%s)@PM(%s) with %ld mounted disks", name, hostPM_->name().c_str(), xbt_dynar_length(p_storage));
 127 }
 128 VMHL13::~VMHL13() {
 129   delete p_cpu;
 130 }
 131
 132 void VMHL13::suspend()
 133 {
 134   action_->suspend();
 135   p_vm_state = SURF_VM_STATE_SUSPENDED;
 136 }
 137
 138 void VMHL13::resume()
 139 {
 140   action_->resume();
 141   p_vm_state = SURF_VM_STATE_RUNNING;
 142 }
 143
 144 void VMHL13::save()
 145 {
 146   p_vm_state = SURF_VM_STATE_SAVING;
 147
 148   /* FIXME: do something here */
 149   action_->suspend();
 150   p_vm_state = SURF_VM_STATE_SAVED;
 151 }
 152
 153 void VMHL13::restore()
 154 {
 155   p_vm_state = SURF_VM_STATE_RESTORING;
 156
 157   /* FIXME: do something here */
 158   action_->resume();
 159   p_vm_state = SURF_VM_STATE_RUNNING;
 160 }
 161
 162 /* Update the physical host of the given VM */
 163 void VMHL13::migrate(sg_host_t host_dest)
 164 {
 165    HostImpl *surfHost_dst = host_dest->extension<HostImpl>();
 166    const char *vm_name = getName();
 167    const char *pm_name_src = hostPM_->name().c_str();
 168    const char *pm_name_dst = surfHost_dst->getName();
 169
 170    /* update net_elm with that of the destination physical host */
 171    sg_host_by_name(vm_name)->pimpl_netcard = sg_host_by_name(pm_name_dst)->pimpl_netcard;
 172
 173    hostPM_ = host_dest;
 174
 175    /* Update vcpu's action for the new pm */
 176    {
 177      /* create a cpu action bound to the pm model at the destination. */
 178      CpuAction *new_cpu_action = static_cast<CpuAction*>(host_dest->pimpl_cpu->execution_start(0));
 179
 180      Action::State state = action_->getState();
 181      if (state != Action::State::done)
 182        XBT_CRITICAL("FIXME: may need a proper handling, %d", static_cast<int>(state));
 183      if (action_->getRemainsNoUpdate() > 0)
 184        XBT_CRITICAL("FIXME: need copy the state(?), %f", action_->getRemainsNoUpdate());
 185
 186      /* keep the bound value of the cpu action of the VM. */
 187      double old_bound = action_->getBound();
 188      if (old_bound != 0) {
 189        XBT_DEBUG("migrate VM(%s): set bound (%f) at %s", vm_name, old_bound, pm_name_dst);
 190        new_cpu_action->setBound(old_bound);
 191      }
 192
 193      XBT_ATTRIB_UNUSED int ret = action_->unref();
 194      xbt_assert(ret == 1, "Bug: some resource still remains");
 195
 196      action_ = new_cpu_action;
 197    }
 198
 199    XBT_DEBUG("migrate VM(%s): change PM (%s to %s)", vm_name, pm_name_src, pm_name_dst);
 200 }
 201
 202 void VMHL13::setBound(double bound){
 203  action_->setBound(bound);
 204 }
 205
 206 void VMHL13::setAffinity(Cpu *cpu, unsigned long mask){
 207  action_->setAffinity(cpu, mask);
 208 }
 209
 210 }
 211 }