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