Extend ClusterData with the cluster instance policy
[ganeti-local] / htools / Ganeti / HTools / Loader.hs
1 {-| Generic data loader.
2
3 This module holds the common code for parsing the input data after it
4 has been loaded from external sources.
5
6 -}
7
8 {-
9
10 Copyright (C) 2009, 2010, 2011 Google Inc.
11
12 This program is free software; you can redistribute it and/or modify
13 it under the terms of the GNU General Public License as published by
14 the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
15 (at your option) any later version.
16
17 This program is distributed in the hope that it will be useful, but
18 WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
19 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
20 General Public License for more details.
21
22 You should have received a copy of the GNU General Public License
23 along with this program; if not, write to the Free Software
24 Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
25 02110-1301, USA.
26
27 -}
28
29 module Ganeti.HTools.Loader
30   ( mergeData
31   , checkData
32   , assignIndices
33   , lookupName
34   , goodLookupResult
35   , lookupNode
36   , lookupInstance
37   , lookupGroup
38   , commonSuffix
39   , RqType(..)
40   , Request(..)
41   , ClusterData(..)
42   , emptyCluster
43   , compareNameComponent
44   , prefixMatch
45   , LookupResult(..)
46   , MatchPriority(..)
47   ) where
48
49 import Data.List
50 import Data.Function
51 import qualified Data.Map as M
52 import Text.Printf (printf)
53
54 import qualified Ganeti.HTools.Container as Container
55 import qualified Ganeti.HTools.Instance as Instance
56 import qualified Ganeti.HTools.Node as Node
57 import qualified Ganeti.HTools.Group as Group
58
59 import Ganeti.HTools.Types
60 import Ganeti.HTools.Utils
61
62 -- * Constants
63
64 -- | The exclusion tag prefix.
65 exTagsPrefix :: String
66 exTagsPrefix = "htools:iextags:"
67
68 -- * Types
69
70 {-| The iallocator request type.
71
72 This type denotes what request we got from Ganeti and also holds
73 request-specific fields.
74
75 -}
76 data RqType
77   = Allocate Instance.Instance Int -- ^ A new instance allocation
78   | Relocate Idx Int [Ndx]         -- ^ Choose a new secondary node
79   | NodeEvacuate [Idx] EvacMode    -- ^ node-evacuate mode
80   | ChangeGroup [Gdx] [Idx]        -- ^ Multi-relocate mode
81     deriving (Show, Read)
82
83 -- | A complete request, as received from Ganeti.
84 data Request = Request RqType ClusterData
85                deriving (Show, Read)
86
87 -- | The cluster state.
88 data ClusterData = ClusterData
89   { cdGroups    :: Group.List    -- ^ The node group list
90   , cdNodes     :: Node.List     -- ^ The node list
91   , cdInstances :: Instance.List -- ^ The instance list
92   , cdTags      :: [String]      -- ^ The cluster tags
93   , cdIPolicy   :: IPolicy       -- ^ The cluster instance policy
94   } deriving (Show, Read)
95
96 -- | The priority of a match in a lookup result.
97 data MatchPriority = ExactMatch
98                    | MultipleMatch
99                    | PartialMatch
100                    | FailMatch
101                    deriving (Show, Read, Enum, Eq, Ord)
102
103 -- | The result of a name lookup in a list.
104 data LookupResult = LookupResult
105   { lrMatchPriority :: MatchPriority -- ^ The result type
106   -- | Matching value (for ExactMatch, PartialMatch), Lookup string otherwise
107   , lrContent :: String
108   } deriving (Show, Read)
109
110 -- | Lookup results have an absolute preference ordering.
111 instance Eq LookupResult where
112   (==) = (==) `on` lrMatchPriority
113
114 instance Ord LookupResult where
115   compare = compare `on` lrMatchPriority
116
117 -- | An empty cluster.
118 emptyCluster :: ClusterData
119 emptyCluster = ClusterData Container.empty Container.empty Container.empty []
120                  defIPolicy
121
122 -- * Functions
123
124 -- | Lookups a node into an assoc list.
125 lookupNode :: (Monad m) => NameAssoc -> String -> String -> m Ndx
126 lookupNode ktn inst node =
127   case M.lookup node ktn of
128     Nothing -> fail $ "Unknown node '" ++ node ++ "' for instance " ++ inst
129     Just idx -> return idx
130
131 -- | Lookups an instance into an assoc list.
132 lookupInstance :: (Monad m) => NameAssoc -> String -> m Idx
133 lookupInstance kti inst =
134   case M.lookup inst kti of
135     Nothing -> fail $ "Unknown instance '" ++ inst ++ "'"
136     Just idx -> return idx
137
138 -- | Lookups a group into an assoc list.
139 lookupGroup :: (Monad m) => NameAssoc -> String -> String -> m Gdx
140 lookupGroup ktg nname gname =
141   case M.lookup gname ktg of
142     Nothing -> fail $ "Unknown group '" ++ gname ++ "' for node " ++ nname
143     Just idx -> return idx
144
145 -- | Check for prefix matches in names.
146 -- Implemented in Ganeti core utils.text.MatchNameComponent
147 -- as the regexp r"^%s(\..*)?$" % re.escape(key)
148 prefixMatch :: String  -- ^ Lookup
149             -> String  -- ^ Full name
150             -> Bool    -- ^ Whether there is a prefix match
151 prefixMatch = isPrefixOf . (++ ".")
152
153 -- | Is the lookup priority a "good" one?
154 goodMatchPriority :: MatchPriority -> Bool
155 goodMatchPriority ExactMatch = True
156 goodMatchPriority PartialMatch = True
157 goodMatchPriority _ = False
158
159 -- | Is the lookup result an actual match?
160 goodLookupResult :: LookupResult -> Bool
161 goodLookupResult = goodMatchPriority . lrMatchPriority
162
163 -- | Compares a canonical name and a lookup string.
164 compareNameComponent :: String        -- ^ Canonical (target) name
165                      -> String        -- ^ Partial (lookup) name
166                      -> LookupResult  -- ^ Result of the lookup
167 compareNameComponent cnl lkp =
168   select (LookupResult FailMatch lkp)
169   [ (cnl == lkp          , LookupResult ExactMatch cnl)
170   , (prefixMatch lkp cnl , LookupResult PartialMatch cnl)
171   ]
172
173 -- | Lookup a string and choose the best result.
174 chooseLookupResult :: String       -- ^ Lookup key
175                    -> String       -- ^ String to compare to the lookup key
176                    -> LookupResult -- ^ Previous result
177                    -> LookupResult -- ^ New result
178 chooseLookupResult lkp cstr old =
179   -- default: use class order to pick the minimum result
180   select (min new old)
181   -- special cases:
182   -- short circuit if the new result is an exact match
183   [ (lrMatchPriority new == ExactMatch, new)
184   -- if both are partial matches generate a multiple match
185   , (partial2, LookupResult MultipleMatch lkp)
186   ] where new = compareNameComponent cstr lkp
187           partial2 = all ((PartialMatch==) . lrMatchPriority) [old, new]
188
189 -- | Find the canonical name for a lookup string in a list of names.
190 lookupName :: [String]      -- ^ List of keys
191            -> String        -- ^ Lookup string
192            -> LookupResult  -- ^ Result of the lookup
193 lookupName l s = foldr (chooseLookupResult s)
194                        (LookupResult FailMatch s) l
195
196 -- | Given a list of elements (and their names), assign indices to them.
197 assignIndices :: (Element a) =>
198                  [(String, a)]
199               -> (NameAssoc, Container.Container a)
200 assignIndices nodes =
201   let (na, idx_node) =
202           unzip . map (\ (idx, (k, v)) -> ((k, idx), (idx, setIdx v idx)))
203           . zip [0..] $ nodes
204   in (M.fromList na, Container.fromList idx_node)
205
206 -- | For each instance, add its index to its primary and secondary nodes.
207 fixNodes :: Node.List
208          -> Instance.Instance
209          -> Node.List
210 fixNodes accu inst =
211   let pdx = Instance.pNode inst
212       sdx = Instance.sNode inst
213       pold = Container.find pdx accu
214       pnew = Node.setPri pold inst
215       ac2 = Container.add pdx pnew accu
216   in if sdx /= Node.noSecondary
217        then let sold = Container.find sdx accu
218                 snew = Node.setSec sold inst
219             in Container.add sdx snew ac2
220        else ac2
221
222 -- | Remove non-selected tags from the exclusion list.
223 filterExTags :: [String] -> Instance.Instance -> Instance.Instance
224 filterExTags tl inst =
225   let old_tags = Instance.tags inst
226       new_tags = filter (\tag -> any (`isPrefixOf` tag) tl) old_tags
227   in inst { Instance.tags = new_tags }
228
229 -- | Update the movable attribute.
230 updateMovable :: [String]           -- ^ Selected instances (if not empty)
231               -> [String]           -- ^ Excluded instances
232               -> Instance.Instance  -- ^ Target Instance
233               -> Instance.Instance  -- ^ Target Instance with updated attribute
234 updateMovable selinsts exinsts inst =
235   if Instance.sNode inst == Node.noSecondary ||
236      Instance.name inst `elem` exinsts ||
237      not (null selinsts || Instance.name inst `elem` selinsts)
238     then Instance.setMovable inst False
239     else inst
240
241 -- | Compute the longest common suffix of a list of strings that
242 -- starts with a dot.
243 longestDomain :: [String] -> String
244 longestDomain [] = ""
245 longestDomain (x:xs) =
246   foldr (\ suffix accu -> if all (isSuffixOf suffix) xs
247                             then suffix
248                             else accu)
249           "" $ filter (isPrefixOf ".") (tails x)
250
251 -- | Extracts the exclusion tags from the cluster configuration.
252 extractExTags :: [String] -> [String]
253 extractExTags =
254   map (drop (length exTagsPrefix)) .
255   filter (isPrefixOf exTagsPrefix)
256
257 -- | Extracts the common suffix from node\/instance names.
258 commonSuffix :: Node.List -> Instance.List -> String
259 commonSuffix nl il =
260   let node_names = map Node.name $ Container.elems nl
261       inst_names = map Instance.name $ Container.elems il
262   in longestDomain (node_names ++ inst_names)
263
264 -- | Initializer function that loads the data from a node and instance
265 -- list and massages it into the correct format.
266 mergeData :: [(String, DynUtil)]  -- ^ Instance utilisation data
267           -> [String]             -- ^ Exclusion tags
268           -> [String]             -- ^ Selected instances (if not empty)
269           -> [String]             -- ^ Excluded instances
270           -> ClusterData          -- ^ Data from backends
271           -> Result ClusterData   -- ^ Fixed cluster data
272 mergeData um extags selinsts exinsts cdata@(ClusterData _ nl il2 tags _) =
273   let il = Container.elems il2
274       il3 = foldl' (\im (name, n_util) ->
275                         case Container.findByName im name of
276                           Nothing -> im -- skipping unknown instance
277                           Just inst ->
278                               let new_i = inst { Instance.util = n_util }
279                               in Container.add (Instance.idx inst) new_i im
280                    ) il2 um
281       allextags = extags ++ extractExTags tags
282       inst_names = map Instance.name il
283       selinst_lkp = map (lookupName inst_names) selinsts
284       exinst_lkp = map (lookupName inst_names) exinsts
285       lkp_unknown = filter (not . goodLookupResult) (selinst_lkp ++ exinst_lkp)
286       selinst_names = map lrContent selinst_lkp
287       exinst_names = map lrContent exinst_lkp
288       il4 = Container.map (filterExTags allextags .
289                            updateMovable selinst_names exinst_names) il3
290       nl2 = foldl' fixNodes nl (Container.elems il4)
291       nl3 = Container.map (`Node.buildPeers` il4) nl2
292       node_names = map Node.name (Container.elems nl)
293       common_suffix = longestDomain (node_names ++ inst_names)
294       snl = Container.map (computeAlias common_suffix) nl3
295       sil = Container.map (computeAlias common_suffix) il4
296   in if' (null lkp_unknown)
297          (Ok cdata { cdNodes = snl, cdInstances = sil })
298          (Bad $ "Unknown instance(s): " ++ show(map lrContent lkp_unknown))
299
300 -- | Checks the cluster data for consistency.
301 checkData :: Node.List -> Instance.List
302           -> ([String], Node.List)
303 checkData nl il =
304     Container.mapAccum
305         (\ msgs node ->
306              let nname = Node.name node
307                  nilst = map (`Container.find` il) (Node.pList node)
308                  dilst = filter Instance.instanceDown nilst
309                  adj_mem = sum . map Instance.mem $ dilst
310                  delta_mem = truncate (Node.tMem node)
311                              - Node.nMem node
312                              - Node.fMem node
313                              - nodeImem node il
314                              + adj_mem
315                  delta_dsk = truncate (Node.tDsk node)
316                              - Node.fDsk node
317                              - nodeIdsk node il
318                  newn = Node.setFmem (Node.setXmem node delta_mem)
319                         (Node.fMem node - adj_mem)
320                  umsg1 =
321                    if delta_mem > 512 || delta_dsk > 1024
322                       then printf "node %s is missing %d MB ram \
323                                   \and %d GB disk"
324                                   nname delta_mem (delta_dsk `div` 1024):msgs
325                       else msgs
326              in (umsg1, newn)
327         ) [] nl
328
329 -- | Compute the amount of memory used by primary instances on a node.
330 nodeImem :: Node.Node -> Instance.List -> Int
331 nodeImem node il =
332   let rfind = flip Container.find il
333       il' = map rfind $ Node.pList node
334       oil' = filter (not . Instance.instanceOffline) il'
335   in sum . map Instance.mem $ oil'
336
337
338 -- | Compute the amount of disk used by instances on a node (either primary
339 -- or secondary).
340 nodeIdsk :: Node.Node -> Instance.List -> Int
341 nodeIdsk node il =
342   let rfind = flip Container.find il
343   in sum . map (Instance.dsk . rfind)
344        $ Node.pList node ++ Node.sList node