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 <algorithm>
   8
   9 #include <simgrid/host.h>
  10
  11 #include "cpu_cas01.hpp"
  12 #include "vm_hl13.hpp"
  13
  14 XBT_LOG_EXTERNAL_DEFAULT_CATEGORY(surf_vm);
  15
  16 void surf_vm_model_init_HL13(void){
  17   if (surf_cpu_model_vm) {
  18     surf_vm_model = new simgrid::surf::VMHL13Model();
  19     simgrid::surf::Model *model = surf_vm_model;
  20     xbt_dynar_push(all_existing_models, &model);
  21   }
  22 }
  23
  24 namespace simgrid {
  25 namespace surf {
  26
  27 /*********
  28  * Model *
  29  *********/
  30
  31 VMHL13Model::VMHL13Model() : VMModel() {}
  32
  33 void VMHL13Model::updateActionsState(double /*now*/, double /*delta*/) {}
  34
  35 /* ind means ''indirect'' that this is a reference on the whole dict_elm
  36  * structure (i.e not on the surf_resource_private infos) */
  37
  38 VirtualMachine *VMHL13Model::createVM(const char *name, sg_host_t host_PM)
  39 {
  40   VirtualMachine* vm = new VMHL13(this, name, NULL, host_PM);
  41   VMCreatedCallbacks(vm);
  42   return vm;
  43 }
  44
  45 static inline double get_solved_value(CpuAction *cpu_action)
  46 {
  47   return cpu_action->getVariable()->value;
  48 }
  49
  50 /* In the real world, processes on the guest operating system will be somewhat
  51  * degraded due to virtualization overhead. The total CPU share that these
  52  * processes get is smaller than that of the VM process gets on a host
  53  * operating system. */
  54 // const double virt_overhead = 0.95;
  55 const double virt_overhead = 1;
  56
  57 double VMHL13Model::shareResources(double now)
  58 {
  59   /* TODO: update action's cost with the total cost of processes on the VM. */
  60
  61   /* 1. Now we know how many resource should be assigned to each virtual
  62    * machine. We update constraints of the virtual machine layer.
  63    *
  64    *
  65    * If we have two virtual machine (VM1 and VM2) on a physical machine (PM1).
  66    *     X1 + X2 = C       (Equation 1)
  67    * where
  68    *    the resource share of VM1: X1
  69    *    the resource share of VM2: X2
  70    *    the capacity of PM1: C
  71    *
  72    * Then, if we have two process (P1 and P2) on VM1.
  73    *     X1_1 + X1_2 = X1  (Equation 2)
  74    * where
  75    *    the resource share of P1: X1_1
  76    *    the resource share of P2: X1_2
  77    *    the capacity of VM1: X1
  78    *
  79    * Equation 1 was solved in the physical machine layer.
  80    * Equation 2 is solved in the virtual machine layer (here).
  81    * X1 must be passed to the virtual machine laye as a constraint value.
  82    *
  83    **/
  84
  85   /* iterate for all virtual machines */
  86   for (VMModel::vm_list_t::iterator iter =
  87          VMModel::ws_vms.begin();
  88        iter !=  VMModel::ws_vms.end(); ++iter) {
  89
  90     VirtualMachine *ws_vm = &*iter;
  91     Cpu *cpu = ws_vm->p_cpu;
  92     xbt_assert(cpu, "cpu-less host");
  93
  94     double solved_value = get_solved_value(ws_vm->p_action);
  95     XBT_DEBUG("assign %f to vm %s @ pm %s", solved_value,
  96         ws_vm->getName(), ws_vm->p_hostPM->name().c_str());
  97
  98     // TODO: check lmm_update_constraint_bound() works fine instead of the below manual substitution.
  99     // cpu_cas01->constraint->bound = solved_value;
 100     xbt_assert(cpu->getModel() == surf_cpu_model_vm);
 101     lmm_system_t vcpu_system = cpu->getModel()->getMaxminSystem();
 102     lmm_update_constraint_bound(vcpu_system, cpu->getConstraint(), virt_overhead * solved_value);
 103   }
 104
 105
 106   /* 2. Calculate resource share at the virtual machine layer. */
 107   adjustWeightOfDummyCpuActions();
 108
 109   double min_by_cpu = surf_cpu_model_vm->shareResources(now);
 110   double min_by_net = surf_network_model->shareResourcesIsIdempotent() ? surf_network_model->shareResources(now) : -1;
 111   // Fixme: take storage into account once it's implemented
 112   double min_by_sto = -1;
 113
 114   XBT_DEBUG("model %p, %s min_by_cpu %f, %s min_by_net %f, %s min_by_sto %f",
 115       this, typeid(surf_cpu_model_pm ).name(), min_by_cpu,
 116                 typeid(surf_network_model).name(), min_by_net,
 117             typeid(surf_storage_model).name(), min_by_sto);
 118
 119   double ret = std::max(std::max(min_by_cpu, min_by_net), min_by_sto);
 120   if (min_by_cpu >= 0.0 && min_by_cpu < ret)
 121         ret = min_by_cpu;
 122   if (min_by_net >= 0.0 && min_by_net < ret)
 123         ret = min_by_net;
 124   if (min_by_sto >= 0.0 && min_by_sto < ret)
 125         ret = min_by_sto;
 126
 127   return ret;
 128 }
 129
 130 /************
 131  * Resource *
 132  ************/
 133
 134 VMHL13::VMHL13(VMModel *model, const char* name, xbt_dict_t props, sg_host_t host_PM)
 135  : VirtualMachine(model, name, props, host_PM)
 136 {
 137   /* Currently, we assume a VM has no storage. */
 138   p_storage = NULL;
 139
 140   /* Currently, a VM uses the network resource of its physical host. In
 141    * host_lib, this network resource object is referred from two different keys.
 142    * When deregistering the reference that points the network resource object
 143    * from the VM name, we have to make sure that the system does not call the
 144    * free callback for the network resource object. The network resource object
 145    * is still used by the physical machine. */
 146   sg_host_t host_VM = sg_host_by_name_or_create(name);
 147   host_VM->pimpl_netcard = host_PM->pimpl_netcard;
 148
 149   p_vm_state = SURF_VM_STATE_CREATED;
 150
 151   // //// CPU  RELATED STUFF ////
 152   // Roughly, create a vcpu resource by using the values of the sub_cpu one.
 153   CpuCas01 *sub_cpu = static_cast<CpuCas01*>(host_PM->pimpl_cpu);
 154
 155   p_cpu = surf_cpu_model_vm->createCpu(host_VM, // the machine hosting the VM
 156       sub_cpu->getSpeedPeakList(),        // host->power_peak,
 157       sub_cpu->getPState(),
 158       1,                          // host->power_scale,
 159       NULL,                       // host->power_trace,
 160       1,                          // host->core_amount,
 161       1/*ON*/,                    // host->initiallyOn,
 162       NULL);                      // host->state_trace,
 163
 164   /* We create cpu_action corresponding to a VM process on the host operating system. */
 165   /* FIXME: TODO: we have to periodically input GUESTOS_NOISE to the system? how ? */
 166   // vm_ws->cpu_action = surf_cpu_model_pm->extension.cpu.execute(host_PM, GUESTOS_NOISE);
 167   p_action = sub_cpu->execute(0);
 168
 169   XBT_INFO("Create VM(%s)@PM(%s) with %ld mounted disks",
 170     name, p_hostPM->name().c_str(), xbt_dynar_length(p_storage));
 171 }
 172
 173 void VMHL13::suspend()
 174 {
 175   p_action->suspend();
 176   p_vm_state = SURF_VM_STATE_SUSPENDED;
 177 }
 178
 179 void VMHL13::resume()
 180 {
 181   p_action->resume();
 182   p_vm_state = SURF_VM_STATE_RUNNING;
 183 }
 184
 185 void VMHL13::save()
 186 {
 187   p_vm_state = SURF_VM_STATE_SAVING;
 188
 189   /* FIXME: do something here */
 190   p_action->suspend();
 191   p_vm_state = SURF_VM_STATE_SAVED;
 192 }
 193
 194 void VMHL13::restore()
 195 {
 196   p_vm_state = SURF_VM_STATE_RESTORING;
 197
 198   /* FIXME: do something here */
 199   p_action->resume();
 200   p_vm_state = SURF_VM_STATE_RUNNING;
 201 }
 202
 203 /*
 204  * Update the physical host of the given VM
 205  */
 206 void VMHL13::migrate(sg_host_t host_dest)
 207 {
 208    Host *surfHost_dst = host_dest->extension<Host>();
 209    const char *vm_name = getName();
 210    const char *pm_name_src = p_hostPM->name().c_str();
 211    const char *pm_name_dst = surfHost_dst->getName();
 212
 213    /* update net_elm with that of the destination physical host */
 214    sg_host_by_name(vm_name)->pimpl_netcard = sg_host_by_name(pm_name_dst)->pimpl_netcard;
 215
 216    p_hostPM = host_dest;
 217
 218    /* Update vcpu's action for the new pm */
 219    {
 220      /* create a cpu action bound to the pm model at the destination. */
 221      CpuAction *new_cpu_action = static_cast<CpuAction*>(host_dest->pimpl_cpu->execute(0));
 222
 223      e_surf_action_state_t state = p_action->getState();
 224      if (state != SURF_ACTION_DONE)
 225        XBT_CRITICAL("FIXME: may need a proper handling, %d", state);
 226      if (p_action->getRemainsNoUpdate() > 0)
 227        XBT_CRITICAL("FIXME: need copy the state(?), %f", p_action->getRemainsNoUpdate());
 228
 229      /* keep the bound value of the cpu action of the VM. */
 230      double old_bound = p_action->getBound();
 231      if (old_bound != 0) {
 232        XBT_DEBUG("migrate VM(%s): set bound (%f) at %s", vm_name, old_bound, pm_name_dst);
 233        new_cpu_action->setBound(old_bound);
 234      }
 235
 236      XBT_ATTRIB_UNUSED int ret = p_action->unref();
 237      xbt_assert(ret == 1, "Bug: some resource still remains");
 238
 239      p_action = new_cpu_action;
 240    }
 241
 242    XBT_DEBUG("migrate VM(%s): change PM (%s to %s)", vm_name, pm_name_src, pm_name_dst);
 243 }
 244
 245 void VMHL13::setBound(double bound){
 246  p_action->setBound(bound);
 247 }
 248
 249 void VMHL13::setAffinity(Cpu *cpu, unsigned long mask){
 250  p_action->setAffinity(cpu, mask);
 251 }
 252
 253
 254 }
 255 }