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