Logo AND Algorithmique Numérique Distribuée

Public GIT Repository
use signals to instrument VMs
[simgrid.git] / src / plugins / vm / s4u_VirtualMachine.cpp
index 8e74223..29174e3 100644 (file)
@@ -1,9 +1,10 @@
-/* Copyright (c) 2015-2017. The SimGrid Team. All rights reserved.          */
+/* Copyright (c) 2015-2018. The SimGrid Team. All rights reserved.          */
 
 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
 
-#include "src/instr/instr_private.hpp"
+#include "simgrid/s4u/Actor.hpp"
+#include "simgrid/vm.h"
 #include "src/plugins/vm/VirtualMachineImpl.hpp"
 #include "src/plugins/vm/VmHostExt.hpp"
 #include "src/simix/smx_host_private.hpp"
 
 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_CATEGORY(s4u_vm, "S4U virtual machines");
 
+
 namespace simgrid {
 namespace s4u {
+simgrid::xbt::signal<void(VirtualMachine&)> VirtualMachine::on_start;
+simgrid::xbt::signal<void(VirtualMachine&)> VirtualMachine::on_started;
+simgrid::xbt::signal<void(VirtualMachine&)> VirtualMachine::on_shutdown;
+simgrid::xbt::signal<void(VirtualMachine&)> VirtualMachine::on_suspend;
+simgrid::xbt::signal<void(VirtualMachine&)> VirtualMachine::on_resume;
 
 VirtualMachine::VirtualMachine(const char* name, s4u::Host* pm, int coreAmount)
-    : Host(name), pimpl_vm_(new vm::VirtualMachineImpl(this, pm, coreAmount))
+    : VirtualMachine(name, pm, coreAmount, 1024)
+{
+}
+
+VirtualMachine::VirtualMachine(const char* name, s4u::Host* pm, int coreAmount, size_t ramsize)
+    : Host(name), pimpl_vm_(new vm::VirtualMachineImpl(this, pm, coreAmount, ramsize))
 {
   XBT_DEBUG("Create VM %s", name);
 
@@ -30,18 +42,13 @@ VirtualMachine::VirtualMachine(const char* name, s4u::Host* pm, int coreAmount)
 
   /* Make a process container */
   extension_set<simgrid::simix::Host>(new simgrid::simix::Host());
-
-  if (TRACE_msg_vm_is_enabled()) {
-    container_t host_container = simgrid::instr::Container::byName(pm->getName());
-    new simgrid::instr::Container(name, simgrid::instr::INSTR_MSG_VM, host_container);
-  }
 }
 
 VirtualMachine::~VirtualMachine()
 {
   onDestruction(*this);
 
-  XBT_DEBUG("destroy %s", getCname());
+  XBT_DEBUG("destroy %s", get_cname());
 
   /* FIXME: this is really strange that everything fails if the next line is removed.
    * This is as if we shared these data with the PM, which definitely should not be the case...
@@ -57,6 +64,8 @@ VirtualMachine::~VirtualMachine()
 
 void VirtualMachine::start()
 {
+  on_start(*this);
+
   simgrid::simix::kernelImmediate([this]() {
     simgrid::vm::VmHostExt::ensureVmExtInstalled();
 
@@ -72,49 +81,214 @@ void VirtualMachine::start()
       /* Retrieve the memory occupied by the VMs on that host. Yep, we have to traverse all VMs of all hosts for that */
       long total_ramsize_of_vms = 0;
       for (simgrid::s4u::VirtualMachine* const& ws_vm : simgrid::vm::VirtualMachineImpl::allVms_)
-        if (pm == ws_vm->pimpl_vm_->getPm())
-          total_ramsize_of_vms += ws_vm->pimpl_vm_->getRamsize();
+        if (pm == ws_vm->getPm())
+          total_ramsize_of_vms += ws_vm->getRamsize();
 
       if (vm_ramsize > pm_ramsize - total_ramsize_of_vms) {
         XBT_WARN("cannnot start %s@%s due to memory shortage: vm_ramsize %ld, free %ld, pm_ramsize %ld (bytes).",
-                 this->getCname(), pm->getCname(), vm_ramsize, pm_ramsize - total_ramsize_of_vms, pm_ramsize);
-        THROWF(vm_error, 0, "Memory shortage on host '%s', VM '%s' cannot be started", pm->getCname(),
-               this->getCname());
+                 this->get_cname(), pm->get_cname(), vm_ramsize, pm_ramsize - total_ramsize_of_vms, pm_ramsize);
+        THROWF(vm_error, 0, "Memory shortage on host '%s', VM '%s' cannot be started", pm->get_cname(),
+               this->get_cname());
       }
     }
 
     this->pimpl_vm_->setState(SURF_VM_STATE_RUNNING);
   });
+
+  on_started(*this);
+}
+
+void VirtualMachine::suspend()
+{
+  on_suspend(*this);
+  smx_actor_t issuer = SIMIX_process_self();
+  simgrid::simix::kernelImmediate([this, issuer]() { pimpl_vm_->suspend(issuer); });
 }
 
-bool VirtualMachine::isMigrating()
+void VirtualMachine::resume()
 {
-  return pimpl_vm_ && pimpl_vm_->isMigrating;
+  pimpl_vm_->resume();
+  on_resume(*this);
 }
-double VirtualMachine::getRamsize()
+
+void VirtualMachine::shutdown()
 {
-  return pimpl_vm_->params_.ramsize;
+  smx_actor_t issuer = SIMIX_process_self();
+  simgrid::simix::kernelImmediate([this, issuer]() { pimpl_vm_->shutdown(issuer); });
+  on_shutdown(*this);
 }
+
+void VirtualMachine::destroy()
+{
+  /* First, terminate all processes on the VM if necessary */
+  shutdown();
+
+  /* Then, destroy the VM object */
+  Host::destroy();
+}
+
 simgrid::s4u::Host* VirtualMachine::getPm()
 {
   return pimpl_vm_->getPm();
 }
+
+void VirtualMachine::setPm(simgrid::s4u::Host* pm)
+{
+  simgrid::simix::kernelImmediate([this, pm]() { pimpl_vm_->setPm(pm); });
+}
+
 e_surf_vm_state_t VirtualMachine::getState()
 {
-  return pimpl_vm_->getState();
+  return simgrid::simix::kernelImmediate([this]() { return pimpl_vm_->getState(); });
+}
+
+size_t VirtualMachine::getRamsize()
+{
+  return pimpl_vm_->getRamsize();
 }
 
-/** @brief Retrieve a copy of the parameters of that VM/PM
- *  @details The ramsize and overcommit fields are used on the PM too */
-void VirtualMachine::getParameters(vm_params_t params)
+void VirtualMachine::setRamsize(size_t ramsize)
 {
-  pimpl_vm_->getParams(params);
+  pimpl_vm_->setRamsize(ramsize);
 }
-/** @brief Sets the params of that VM/PM */
-void VirtualMachine::setParameters(vm_params_t params)
+/** @brief Set a CPU bound for a given VM.
+ *  @ingroup msg_VMs
+ *
+ * 1. Note that in some cases MSG_task_set_bound() may not intuitively work for VMs.
+ *
+ * For example,
+ *  On PM0, there are Task1 and VM0.
+ *  On VM0, there is Task2.
+ * Now we bound 75% to Task1\@PM0 and bound 25% to Task2\@VM0.
+ * Then,
+ *  Task1\@PM0 gets 50%.
+ *  Task2\@VM0 gets 25%.
+ * This is NOT 75% for Task1\@PM0 and 25% for Task2\@VM0, respectively.
+ *
+ * This is because a VM has the dummy CPU action in the PM layer. Putting a task on the VM does not affect the bound of
+ * the dummy CPU action. The bound of the dummy CPU action is unlimited.
+ *
+ * There are some solutions for this problem. One option is to update the bound of the dummy CPU action automatically.
+ * It should be the sum of all tasks on the VM. But, this solution might be costly, because we have to scan all tasks
+ * on the VM in share_resource() or we have to trap both the start and end of task execution.
+ *
+ * The current solution is to use setBound(), which allows us to directly set the bound of the dummy CPU action.
+ *
+ * 2. Note that bound == 0 means no bound (i.e., unlimited). But, if a host has multiple CPU cores, the CPU share of a
+ *    computation task (or a VM) never exceeds the capacity of a CPU core.
+ */
+void VirtualMachine::setBound(double bound)
 {
-  simgrid::simix::kernelImmediate([this, params] { pimpl_vm_->setParams(params); });
+  simgrid::simix::kernelImmediate([this, bound]() { pimpl_vm_->setBound(bound); });
 }
 
 } // namespace simgrid
 } // namespace s4u
+
+/* **************************** Public C interface *************************** */
+
+/** @brief Create a new VM object with the default parameters
+ * A VM is treated as a host. The name of the VM must be unique among all hosts.
+ */
+sg_vm_t sg_vm_create_core(sg_host_t pm, const char* name)
+{
+  return sg_vm_create_multicore(pm, name, 1);
+}
+/** @brief Create a new VM object with the default parameters, but with a specified amount of cores
+ * A VM is treated as a host. The name of the VM must be unique among all hosts.
+ */
+sg_vm_t sg_vm_create_multicore(sg_host_t pm, const char* name, int coreAmount)
+{
+  xbt_assert(sg_host_by_name(name) == nullptr,
+             "Cannot create a VM named %s: this name is already used by an host or a VM", name);
+
+  return new simgrid::s4u::VirtualMachine(name, pm, coreAmount);
+}
+
+const char* sg_vm_get_name(sg_vm_t vm)
+{
+  return vm->get_cname();
+}
+
+/** @brief Get the physical host of a given VM. */
+sg_host_t sg_vm_get_pm(sg_vm_t vm)
+{
+  return vm->getPm();
+}
+
+void sg_vm_set_ramsize(sg_vm_t vm, size_t size)
+{
+  vm->setRamsize(size);
+}
+
+size_t sg_vm_get_ramsize(sg_vm_t vm)
+{
+  return vm->getRamsize();
+}
+
+void sg_vm_set_bound(sg_vm_t vm, double bound)
+{
+  vm->setBound(bound);
+}
+
+/** @brief Returns whether the given VM has just created, not running. */
+int sg_vm_is_created(sg_vm_t vm)
+{
+  return vm->getState() == SURF_VM_STATE_CREATED;
+}
+
+/** @brief Returns whether the given VM is currently running */
+int sg_vm_is_running(sg_vm_t vm)
+{
+  return vm->getState() == SURF_VM_STATE_RUNNING;
+}
+
+/** @brief Returns whether the given VM is currently suspended, not running. */
+int sg_vm_is_suspended(sg_vm_t vm)
+{
+  return vm->getState() == SURF_VM_STATE_SUSPENDED;
+}
+
+/** @brief Start a vm (i.e., boot the guest operating system)
+ *  If the VM cannot be started (because of memory over-provisioning), an exception is generated.
+ */
+void sg_vm_start(sg_vm_t vm)
+{
+  vm->start();
+}
+
+/** @brief Immediately suspend the execution of all processes within the given VM.
+ *
+ * This function stops the execution of the VM. All the processes on this VM
+ * will pause. The state of the VM is preserved. We can later resume it again.
+ *
+ * No suspension cost occurs.
+ */
+void sg_vm_suspend(sg_vm_t vm)
+{
+  vm->suspend();
+}
+
+/** @brief Resume the execution of the VM. All processes on the VM run again.
+ * No resume cost occurs.
+ */
+void sg_vm_resume(sg_vm_t vm)
+{
+  vm->resume();
+}
+
+/** @brief Immediately kills all processes within the given VM.
+ * Any memory that they allocated will be leaked, unless you used #MSG_process_on_exit().
+ *
+ * No extra delay occurs. If you want to simulate this too, you want to use a #MSG_process_sleep().
+ */
+void sg_vm_shutdown(sg_vm_t vm)
+{
+  vm->shutdown();
+}
+
+/** @brief Destroy a VM. Destroy the VM object from the simulation. */
+void sg_vm_destroy(sg_vm_t vm)
+{
+  vm->destroy();
+}