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 VMHL13Model::VMHL13Model() : VMModel() {}
  31
  32 void VMHL13Model::updateActionsState(double /*now*/, double /*delta*/) {}
  33
  34 VirtualMachine *VMHL13Model::createVM(const char *name, sg_host_t host_PM)
  35 {
  36   VirtualMachine* vm = new VMHL13(this, name, NULL, host_PM);
  37   VMCreatedCallbacks(vm);
  38   return vm;
  39 }
  40
  41 /* In the real world, processes on the guest operating system will be somewhat degraded due to virtualization overhead.
  42  * The total CPU share these processes get is smaller than that of the VM process gets on a host operating system. */
  43 // const double virt_overhead = 0.95;
  44 const double virt_overhead = 1;
  45
  46 double VMHL13Model::next_occuring_event(double now)
  47 {
  48   /* TODO: update action's cost with the total cost of processes on the VM. */
  49
  50   /* 1. Now we know how many resource should be assigned to each virtual
  51    * machine. We update constraints of the virtual machine layer.
  52    *
  53    * If we have two virtual machine (VM1 and VM2) on a physical machine (PM1).
  54    *     X1 + X2 = C       (Equation 1)
  55    * where
  56    *    the resource share of VM1: X1
  57    *    the resource share of VM2: X2
  58    *    the capacity of PM1: C
  59    *
  60    * Then, if we have two process (P1 and P2) on VM1.
  61    *     X1_1 + X1_2 = X1  (Equation 2)
  62    * where
  63    *    the resource share of P1: X1_1
  64    *    the resource share of P2: X1_2
  65    *    the capacity of VM1: X1
  66    *
  67    * Equation 1 was solved in the physical machine layer.
  68    * Equation 2 is solved in the virtual machine layer (here).
  69    * X1 must be passed to the virtual machine laye as a constraint value.
  70    **/
  71
  72   /* iterate for all virtual machines */
  73   for (VMModel::vm_list_t::iterator iter = VMModel::ws_vms.begin(); iter !=  VMModel::ws_vms.end(); ++iter) {
  74     VirtualMachine *ws_vm = &*iter;
  75     Cpu *cpu = ws_vm->p_cpu;
  76     xbt_assert(cpu, "cpu-less host");
  77
  78     double solved_value = ws_vm->p_action->getVariable()->value;
  79     XBT_DEBUG("assign %f to vm %s @ pm %s", solved_value, ws_vm->getName(), ws_vm->p_hostPM->name().c_str());
  80
  81     // TODO: check lmm_update_constraint_bound() works fine instead of the below manual substitution.
  82     // cpu_cas01->constraint->bound = solved_value;
  83     xbt_assert(cpu->getModel() == surf_cpu_model_vm);
  84     lmm_system_t vcpu_system = cpu->getModel()->getMaxminSystem();
  85     lmm_update_constraint_bound(vcpu_system, cpu->getConstraint(), virt_overhead * solved_value);
  86   }
  87
  88   /* 2. Calculate resource share at the virtual machine layer. */
  89   adjustWeightOfDummyCpuActions();
  90
  91   /* 3. Ready. Get the next occuring event */
  92   return surf_cpu_model_vm->next_occuring_event(now);
  93 }
  94
  95 /************
  96  * Resource *
  97  ************/
  98 VMHL13::VMHL13(VMModel *model, const char* name, xbt_dict_t props, sg_host_t host_PM)
  99  : VirtualMachine(model, name, props, host_PM)
 100 {
 101   /* Currently, we assume a VM has no storage. */
 102   p_storage = NULL;
 103
 104   /* Currently, a VM uses the network resource of its physical host. In
 105    * host_lib, this network resource object is referred from two different keys.
 106    * When deregistering the reference that points the network resource object
 107    * from the VM name, we have to make sure that the system does not call the
 108    * free callback for the network resource object. The network resource object
 109    * is still used by the physical machine. */
 110   sg_host_t host_VM = sg_host_by_name_or_create(name);
 111   host_VM->pimpl_netcard = host_PM->pimpl_netcard;
 112
 113   p_vm_state = SURF_VM_STATE_CREATED;
 114
 115   // //// CPU  RELATED STUFF ////
 116   // Roughly, create a vcpu resource by using the values of the sub_cpu one.
 117   CpuCas01 *sub_cpu = static_cast<CpuCas01*>(host_PM->pimpl_cpu);
 118
 119   p_cpu = surf_cpu_model_vm->createCpu(host_VM, // the machine hosting the VM
 120       sub_cpu->getSpeedPeakList(), 1 /*cores*/);
 121   if (sub_cpu->getPState() != 0)
 122     p_cpu->setPState(sub_cpu->getPState());
 123
 124   /* We create cpu_action corresponding to a VM process on the host operating system. */
 125   /* FIXME: TODO: we have to periodically input GUESTOS_NOISE to the system? how ? */
 126   p_action = sub_cpu->execution_start(0);
 127
 128   XBT_VERB("Create VM(%s)@PM(%s) with %ld mounted disks", name, p_hostPM->name().c_str(), xbt_dynar_length(p_storage));
 129 }
 130
 131 void VMHL13::suspend()
 132 {
 133   p_action->suspend();
 134   p_vm_state = SURF_VM_STATE_SUSPENDED;
 135 }
 136
 137 void VMHL13::resume()
 138 {
 139   p_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   p_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   p_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 = p_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    p_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 = p_action->getState();
 180      if (state != Action::State::done)
 181        XBT_CRITICAL("FIXME: may need a proper handling, %d", static_cast<int>(state));
 182      if (p_action->getRemainsNoUpdate() > 0)
 183        XBT_CRITICAL("FIXME: need copy the state(?), %f", p_action->getRemainsNoUpdate());
 184
 185      /* keep the bound value of the cpu action of the VM. */
 186      double old_bound = p_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 = p_action->unref();
 193      xbt_assert(ret == 1, "Bug: some resource still remains");
 194
 195      p_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  p_action->setBound(bound);
 203 }
 204
 205 void VMHL13::setAffinity(Cpu *cpu, unsigned long mask){
 206  p_action->setAffinity(cpu, mask);
 207 }
 208
 209 }
 210 }