src/simix/smx_vm.cpp

   1 /* Copyright (c) 2007-2015. 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 "smx_private.h"
   8 #include "mc/mc.h"
   9 #include "src/surf/virtual_machine.hpp"
  10 #include "src/surf/HostImpl.hpp"
  11
  12 //If you need to log some stuffs, just uncomment these two lines and uses XBT_DEBUG for instance
  13 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(simix_vm, simix, "Logging specific to SIMIX (vms)");
  14
  15 /* **** create a VM **** */
  16
  17 /**
  18  * \brief Internal function to create a SIMIX host.
  19  * \param name name of the host to create
  20  * \param data some user data (may be NULL)
  21  */
  22 sg_host_t SIMIX_vm_create(const char *name, sg_host_t ind_phys_host)
  23 {
  24   /* Create surf associated resource */
  25   surf_vm_model_create(name, ind_phys_host);
  26   sg_host_t host = sg_host_by_name(name);
  27   SIMIX_host_create(host);
  28
  29   /* We will be able to register the VM to its physical host, so that we can promptly
  30    * retrieve the list VMs on the physical host. */
  31
  32   return host;
  33 }
  34
  35
  36 /* works for VMs and PMs */
  37 static long host_get_ramsize(sg_host_t vm, int *overcommit)
  38 {
  39   s_vm_params_t params;
  40   vm->extension<simgrid::surf::HostImpl>()->getParams(&params);
  41
  42   if (overcommit)
  43     *overcommit = params.overcommit;
  44
  45   return params.ramsize;
  46 }
  47
  48 /* **** start a VM **** */
  49 static int __can_be_started(sg_host_t vm)
  50 {
  51   sg_host_t pm = surf_vm_get_pm(vm);
  52
  53   int pm_overcommit = 0;
  54   long pm_ramsize = host_get_ramsize(pm, &pm_overcommit);
  55   long vm_ramsize = host_get_ramsize(vm, NULL);
  56
  57   if (!pm_ramsize) {
  58     /* We assume users do not want to care about ramsize. */
  59     return 1;
  60   }
  61
  62   if (pm_overcommit) {
  63     XBT_VERB("%s allows memory overcommit.", sg_host_get_name(pm));
  64     return 1;
  65   }
  66
  67   long total_ramsize_of_vms = 0;
  68   xbt_dynar_t dyn_vms = pm->extension<simgrid::surf::HostImpl>()->getVms();
  69   {
  70     unsigned int cursor = 0;
  71     sg_host_t another_vm;
  72     xbt_dynar_foreach(dyn_vms, cursor, another_vm) {
  73       long another_vm_ramsize = host_get_ramsize(vm, NULL);
  74       total_ramsize_of_vms += another_vm_ramsize;
  75     }
  76   }
  77
  78   if (vm_ramsize > pm_ramsize - total_ramsize_of_vms) {
  79     XBT_WARN("cannnot start %s@%s due to memory shortage: vm_ramsize %ld, free %ld, pm_ramsize %ld (bytes).",
  80         sg_host_get_name(vm), sg_host_get_name(pm),
  81         vm_ramsize, pm_ramsize - total_ramsize_of_vms, pm_ramsize);
  82     xbt_dynar_free(&dyn_vms);
  83     return 0;
  84   }
  85
  86   return 1;
  87 }
  88
  89 void SIMIX_vm_start(sg_host_t ind_vm)
  90 {
  91   if (__can_be_started(ind_vm))
  92     static_cast<simgrid::surf::VirtualMachine*>(
  93       ind_vm->extension<simgrid::surf::HostImpl>()
  94     )->setState(SURF_VM_STATE_RUNNING);
  95   else
  96     THROWF(vm_error, 0, "The VM %s cannot be started", sg_host_get_name(ind_vm));
  97 }
  98
  99
 100 e_surf_vm_state_t SIMIX_vm_get_state(sg_host_t ind_vm)
 101 {
 102   return static_cast<simgrid::surf::VirtualMachine*>(
 103     ind_vm->extension<simgrid::surf::HostImpl>()
 104   )->getState();
 105 }
 106
 107 /**
 108  * \brief Function to migrate a SIMIX VM host.
 109  *
 110  * \param host the vm host to migrate (a sg_host_t)
 111  */
 112 void SIMIX_vm_migrate(sg_host_t ind_vm, sg_host_t ind_dst_pm)
 113 {
 114   /* precopy migration makes the VM temporally paused */
 115   xbt_assert(SIMIX_vm_get_state(ind_vm) == SURF_VM_STATE_SUSPENDED);
 116
 117   /* jump to vm_ws_xigrate(). this will update the vm location. */
 118   surf_vm_migrate(ind_vm, ind_dst_pm);
 119 }
 120
 121 /**
 122  * \brief Encompassing simcall to prevent the removal of the src or the dst node at the end of a VM migration
 123  *  The simcall actually invokes the following calls:
 124  *     simcall_vm_set_affinity(vm, src_pm, 0);
 125  *     simcall_vm_migrate(vm, dst_pm);
 126  *     simcall_vm_resume(vm);
 127  *
 128  * It is called at the end of the migration_rx_fun function from msg/msg_vm.c
 129  *
 130  * \param vm VM to migrate
 131  * \param src_pm  Source physical host
 132  * \param dst_pmt Destination physical host
 133  */
 134 void SIMIX_vm_migratefrom_resumeto(sg_host_t vm, sg_host_t src_pm, sg_host_t dst_pm)
 135 {
 136   /* deinstall the current affinity setting for the CPU */
 137   SIMIX_vm_set_affinity(vm, src_pm, 0);
 138
 139   /* Update the vm location */
 140   SIMIX_vm_migrate(vm, dst_pm);
 141
 142   /* Resume the VM */
 143   smx_process_t self = SIMIX_process_self();
 144   SIMIX_vm_resume(vm, self->simcall.issuer);
 145 }
 146
 147 /**
 148  * \brief Function to get the physical host of the given SIMIX VM host.
 149  *
 150  * \param host the vm host to get_phys_host (a sg_host_t)
 151  */
 152 void *SIMIX_vm_get_pm(sg_host_t ind_vm)
 153 {
 154   /* jump to vm_ws_get_pm(). this will return the vm name. */
 155   return surf_vm_get_pm(ind_vm);
 156 }
 157
 158 /**
 159  * \brief Function to set the CPU bound of the given SIMIX VM host.
 160  *
 161  * \param host the vm host (a sg_host_t)
 162  * \param bound bound (a double)
 163  */
 164 void SIMIX_vm_set_bound(sg_host_t ind_vm, double bound)
 165 {
 166   /* jump to vm_ws_set_vm_bound(). */
 167   surf_vm_set_bound(ind_vm, bound);
 168 }
 169
 170 /**
 171  * \brief Function to set the CPU affinity of the given SIMIX VM host.
 172  *
 173  * \param host the vm host (a sg_host_t)
 174  * \param host the pm host (a sg_host_t)
 175  * \param mask affinity mask (a unsigned long)
 176  */
 177 void SIMIX_vm_set_affinity(sg_host_t ind_vm, sg_host_t ind_pm, unsigned long mask)
 178 {
 179   /* make sure this at the MSG layer. */
 180   xbt_assert(SIMIX_vm_get_pm(ind_vm) == ind_pm);
 181
 182   /* jump to vm_ws_set_vm_affinity(). */
 183   surf_vm_set_affinity(ind_vm, ind_pm, mask);
 184 }
 185
 186
 187 /**
 188  * \brief Function to suspend a SIMIX VM host. This function stops the execution of the
 189  * VM. All the processes on this VM will pause. The state of the VM is
 190  * preserved on memory. We can later resume it again.
 191  *
 192  * \param host the vm host to suspend (a sg_host_t)
 193  */
 194 void SIMIX_vm_suspend(sg_host_t ind_vm, smx_process_t issuer)
 195 {
 196   const char *name = sg_host_get_name(ind_vm);
 197
 198   if (SIMIX_vm_get_state(ind_vm) != SURF_VM_STATE_RUNNING)
 199     THROWF(vm_error, 0, "VM(%s) is not running", name);
 200
 201   XBT_DEBUG("suspend VM(%s), where %d processes exist", name, xbt_swag_size(sg_host_simix(ind_vm)->process_list));
 202
 203   /* jump to vm_ws_suspend. The state will be set. */
 204   surf_vm_suspend(ind_vm);
 205
 206   smx_process_t smx_process, smx_process_safe;
 207   xbt_swag_foreach_safe(smx_process, smx_process_safe, sg_host_simix(ind_vm)->process_list) {
 208     XBT_DEBUG("suspend %s", smx_process->name);
 209     SIMIX_process_suspend(smx_process, issuer);
 210   }
 211
 212   XBT_DEBUG("suspend all processes on the VM done done");
 213 }
 214
 215 void simcall_HANDLER_vm_suspend(smx_simcall_t simcall, sg_host_t ind_vm)
 216 {
 217   if (simcall->issuer->host == ind_vm) {
 218     XBT_ERROR("cannot suspend the VM where I run");
 219     DIE_IMPOSSIBLE;
 220   }
 221
 222   SIMIX_vm_suspend(ind_vm, simcall->issuer);
 223
 224   XBT_DEBUG("simcall_HANDLER_vm_suspend done");
 225 }
 226
 227
 228 /**
 229  * \brief Function to resume a SIMIX VM host. This function restart the execution of the
 230  * VM. All the processes on this VM will run again.
 231  *
 232  * \param host the vm host to resume (a sg_host_t)
 233  */
 234 void SIMIX_vm_resume(sg_host_t ind_vm, smx_process_t issuer)
 235 {
 236   const char *name = sg_host_get_name(ind_vm);
 237
 238   if (SIMIX_vm_get_state(ind_vm) != SURF_VM_STATE_SUSPENDED)
 239     THROWF(vm_error, 0, "VM(%s) was not suspended", name);
 240
 241   XBT_DEBUG("resume VM(%s), where %d processes exist", name, xbt_swag_size(sg_host_simix(ind_vm)->process_list));
 242
 243   /* jump to vm_ws_resume() */
 244   surf_vm_resume(ind_vm);
 245
 246   smx_process_t smx_process, smx_process_safe;
 247   xbt_swag_foreach_safe(smx_process, smx_process_safe, sg_host_simix(ind_vm)->process_list) {
 248     XBT_DEBUG("resume %s", smx_process->name);
 249     SIMIX_process_resume(smx_process, issuer);
 250   }
 251 }
 252
 253 void simcall_HANDLER_vm_resume(smx_simcall_t simcall, sg_host_t ind_vm)
 254 {
 255   SIMIX_vm_resume(ind_vm, simcall->issuer);
 256 }
 257
 258
 259 /**
 260  * \brief Function to save a SIMIX VM host.
 261  * This function is the same as vm_suspend, but the state of the VM is saved to the disk, and not preserved on memory.
 262  * We can later restore it again.
 263  *
 264  * \param host the vm host to save (a sg_host_t)
 265  */
 266 void SIMIX_vm_save(sg_host_t ind_vm, smx_process_t issuer)
 267 {
 268   const char *name = sg_host_get_name(ind_vm);
 269
 270   if (SIMIX_vm_get_state(ind_vm) != SURF_VM_STATE_RUNNING)
 271     THROWF(vm_error, 0, "VM(%s) is not running", name);
 272
 273
 274   XBT_DEBUG("save VM(%s), where %d processes exist", name, xbt_swag_size(sg_host_simix(ind_vm)->process_list));
 275
 276   /* jump to vm_ws_save() */
 277   surf_vm_save(ind_vm);
 278
 279   smx_process_t smx_process, smx_process_safe;
 280   xbt_swag_foreach_safe(smx_process, smx_process_safe, sg_host_simix(ind_vm)->process_list) {
 281     XBT_DEBUG("suspend %s", smx_process->name);
 282     SIMIX_process_suspend(smx_process, issuer);
 283   }
 284 }
 285
 286 void simcall_HANDLER_vm_save(smx_simcall_t simcall, sg_host_t ind_vm)
 287 {
 288   SIMIX_vm_save(ind_vm, simcall->issuer);
 289 }
 290
 291
 292 /**
 293  * \brief Function to restore a SIMIX VM host. This function restart the execution of the
 294  * VM. All the processes on this VM will run again.
 295  *
 296  * \param host the vm host to restore (a sg_host_t)
 297  */
 298 void SIMIX_vm_restore(sg_host_t ind_vm, smx_process_t issuer)
 299 {
 300   const char *name = sg_host_get_name(ind_vm);
 301
 302   if (SIMIX_vm_get_state(ind_vm) != SURF_VM_STATE_SAVED)
 303     THROWF(vm_error, 0, "VM(%s) was not saved", name);
 304
 305   XBT_DEBUG("restore VM(%s), where %d processes exist", name, xbt_swag_size(sg_host_simix(ind_vm)->process_list));
 306
 307   /* jump to vm_ws_restore() */
 308   surf_vm_resume(ind_vm);
 309
 310   smx_process_t smx_process, smx_process_safe;
 311   xbt_swag_foreach_safe(smx_process, smx_process_safe, sg_host_simix(ind_vm)->process_list) {
 312     XBT_DEBUG("resume %s", smx_process->name);
 313     SIMIX_process_resume(smx_process, issuer);
 314   }
 315 }
 316
 317 void simcall_HANDLER_vm_restore(smx_simcall_t simcall, sg_host_t ind_vm)
 318 {
 319   SIMIX_vm_restore(ind_vm, simcall->issuer);
 320 }
 321
 322
 323 /**
 324  * \brief Function to shutdown a SIMIX VM host. This function powers off the
 325  * VM. All the processes on this VM will be killed. But, the state of the VM is
 326  * preserved on memory. We can later start it again.
 327  *
 328  * \param host the vm host to shutdown (a sg_host_t)
 329  */
 330 void SIMIX_vm_shutdown(sg_host_t ind_vm, smx_process_t issuer)
 331 {
 332   const char *name = sg_host_get_name(ind_vm);
 333
 334   if (SIMIX_vm_get_state(ind_vm) != SURF_VM_STATE_RUNNING)
 335     THROWF(vm_error, 0, "VM(%s) is not running", name);
 336
 337   XBT_DEBUG("shutdown %s", name);
 338   XBT_DEBUG("%d processes in the VM", xbt_swag_size(sg_host_simix(ind_vm)->process_list));
 339
 340   smx_process_t smx_process, smx_process_safe;
 341   xbt_swag_foreach_safe(smx_process, smx_process_safe, sg_host_simix(ind_vm)->process_list) {
 342     XBT_DEBUG("kill %s", smx_process->name);
 343     SIMIX_process_kill(smx_process, issuer);
 344   }
 345
 346   /* FIXME: we may have to do something at the surf layer, e.g., vcpu action */
 347   static_cast<simgrid::surf::VirtualMachine*>(
 348     ind_vm->extension<simgrid::surf::HostImpl>()
 349   )->setState(SURF_VM_STATE_CREATED);
 350 }
 351
 352 void simcall_HANDLER_vm_shutdown(smx_simcall_t simcall, sg_host_t ind_vm)
 353 {
 354   SIMIX_vm_shutdown(ind_vm, simcall->issuer);
 355 }
 356
 357
 358 /**
 359  * \brief Function to destroy a SIMIX VM host.
 360  *
 361  * \param host the vm host to destroy (a sg_host_t)
 362  */
 363 void SIMIX_vm_destroy(sg_host_t ind_vm)
 364 {
 365   /* this code basically performs a similar thing like SIMIX_host_destroy() */
 366
 367   const char *hostname = sg_host_get_name(ind_vm);
 368
 369   XBT_DEBUG("destroy %s", hostname);
 370
 371   /* this will call the registered callback function, i.e., SIMIX_host_destroy().  */
 372   sg_host_simix_destroy(ind_vm);
 373
 374   /* jump to vm_ws_destroy(). The surf level resource will be freed. */
 375   surf_vm_destroy(ind_vm);
 376 }