code.grnet.gr Git - ganeti-local/blob - hbal.hs

   1 {-| Cluster rebalancer
   2
   3 -}
   4
   5 {-
   6
   7 Copyright (C) 2009 Google Inc.
   8
   9 This program is free software; you can redistribute it and/or modify
  10 it under the terms of the GNU General Public License as published by
  11 the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
  12 (at your option) any later version.
  13
  14 This program is distributed in the hope that it will be useful, but
  15 WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
  16 MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
  17 General Public License for more details.
  18
  19 You should have received a copy of the GNU General Public License
  20 along with this program; if not, write to the Free Software
  21 Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
  22 02110-1301, USA.
  23
  24 -}
  25
  26 module Main (main) where
  27
  28 import Control.Concurrent (threadDelay)
  29 import Control.Exception (bracket)
  30 import Data.List
  31 import Data.Function
  32 import Data.Maybe (isJust, fromJust)
  33 import Monad
  34 import System
  35 import System.IO
  36 import qualified System
  37
  38 import Text.Printf (printf, hPrintf)
  39 import Text.JSON (showJSON)
  40
  41 import qualified Ganeti.HTools.Container as Container
  42 import qualified Ganeti.HTools.Cluster as Cluster
  43 import qualified Ganeti.HTools.Node as Node
  44 import qualified Ganeti.HTools.Instance as Instance
  45
  46 import Ganeti.HTools.CLI
  47 import Ganeti.HTools.ExtLoader
  48 import Ganeti.HTools.Utils
  49 import Ganeti.HTools.Types
  50
  51 import qualified Ganeti.Luxi as L
  52 import qualified Ganeti.OpCodes as OpCodes
  53 import Ganeti.Jobs
  54
  55 -- | Options list and functions
  56 options :: [OptType]
  57 options =
  58     [ oPrintNodes
  59     , oPrintInsts
  60     , oPrintCommands
  61     , oOneline
  62     , oNodeFile
  63     , oInstFile
  64     , oRapiMaster
  65     , oLuxiSocket
  66     , oExecJobs
  67     , oMaxSolLength
  68     , oVerbose
  69     , oQuiet
  70     , oOfflineNode
  71     , oMinScore
  72     , oMaxCpu
  73     , oMinDisk
  74     , oDiskMoves
  75     , oDynuFile
  76     , oShowVer
  77     , oShowHelp
  78     ]
  79
  80 {- | Start computing the solution at the given depth and recurse until
  81 we find a valid solution or we exceed the maximum depth.
  82
  83 -}
  84 iterateDepth :: Cluster.Table    -- ^ The starting table
  85              -> Int              -- ^ Remaining length
  86              -> Bool             -- ^ Allow disk moves
  87              -> Int              -- ^ Max node name len
  88              -> Int              -- ^ Max instance name len
  89              -> [MoveJob]        -- ^ Current command list
  90              -> Bool             -- ^ Whether to be silent
  91              -> Score            -- ^ Score at which to stop
  92              -> IO (Cluster.Table, [MoveJob]) -- ^ The resulting table
  93                                               -- and commands
  94 iterateDepth ini_tbl max_rounds disk_moves nmlen imlen
  95              cmd_strs oneline min_score =
  96     let Cluster.Table ini_nl ini_il _ _ = ini_tbl
  97         m_fin_tbl = Cluster.tryBalance ini_tbl max_rounds disk_moves min_score
  98     in
  99       case m_fin_tbl of
 100         Just fin_tbl ->
 101             do
 102               let
 103                   (Cluster.Table _ _ _ fin_plc) = fin_tbl
 104                   fin_plc_len = length fin_plc
 105                   cur_plc@(idx, _, _, move, _) = head fin_plc
 106                   (sol_line, cmds) = Cluster.printSolutionLine ini_nl ini_il
 107                                      nmlen imlen cur_plc fin_plc_len
 108                   afn = Cluster.involvedNodes ini_il cur_plc
 109                   upd_cmd_strs = (afn, idx, move, cmds):cmd_strs
 110               unless oneline $ do
 111                        putStrLn sol_line
 112                        hFlush stdout
 113               iterateDepth fin_tbl max_rounds disk_moves
 114                            nmlen imlen upd_cmd_strs oneline min_score
 115         Nothing -> return (ini_tbl, cmd_strs)
 116
 117 -- | Formats the solution for the oneline display
 118 formatOneline :: Double -> Int -> Double -> String
 119 formatOneline ini_cv plc_len fin_cv =
 120     printf "%.8f %d %.8f %8.3f" ini_cv plc_len fin_cv
 121                (if fin_cv == 0 then 1 else ini_cv / fin_cv)
 122
 123 -- | Submits a list of jobs and waits for all to finish execution
 124 execJobs :: L.Client -> [[OpCodes.OpCode]] -> IO (Result [String])
 125 execJobs client = L.submitManyJobs client . showJSON
 126
 127 -- | Polls a set of jobs at a fixed interval until all are finished
 128 -- one way or another
 129 waitForJobs :: L.Client -> [String] -> IO (Result [JobStatus])
 130 waitForJobs client jids = do
 131   sts <- L.queryJobsStatus client jids
 132   case sts of
 133     Bad x -> return $ Bad x
 134     Ok s -> if any (<= JobRunning) s
 135             then do
 136               -- TODO: replace hardcoded value with a better thing
 137               threadDelay (1000000 * 15)
 138               waitForJobs client jids
 139             else return $ Ok s
 140
 141 -- | Check that a set of job statuses is all success
 142 checkJobsStatus :: [JobStatus] -> Bool
 143 checkJobsStatus = all (== JobSuccess)
 144
 145 -- | Execute an entire jobset
 146 execJobSet :: String -> String -> Node.List
 147            -> Instance.List -> [JobSet] -> IO ()
 148 execJobSet _      _   _  _  [] = return ()
 149 execJobSet master csf nl il (js:jss) = do
 150   -- map from jobset (htools list of positions) to [[opcodes]]
 151   let jobs = map (\(_, idx, move, _) ->
 152                       Cluster.iMoveToJob csf nl il idx move) js
 153   let descr = map (\(_, idx, _, _) -> Container.nameOf il idx) js
 154   putStrLn $ "Executing jobset for instances " ++ commaJoin descr
 155   jrs <- bracket (L.getClient master) L.closeClient
 156          (\client -> do
 157             jids <- execJobs client jobs
 158             case jids of
 159               Bad x -> return $ Bad x
 160               Ok x -> do
 161                 putStrLn $ "Got job IDs " ++ commaJoin x
 162                 waitForJobs client x
 163          )
 164   (case jrs of
 165      Bad x -> do
 166        hPutStrLn stderr $ "Cannot compute job status, aborting: " ++ show x
 167        return ()
 168      Ok x -> if checkJobsStatus x
 169              then execJobSet master csf nl il jss
 170              else do
 171                hPutStrLn stderr $ "Not all jobs completed successfully: " ++
 172                          show x
 173                hPutStrLn stderr "Aborting.")
 174
 175 -- | Main function.
 176 main :: IO ()
 177 main = do
 178   cmd_args <- System.getArgs
 179   (opts, args) <- parseOpts cmd_args "hbal" options
 180
 181   unless (null args) $ do
 182          hPutStrLn stderr "Error: this program doesn't take any arguments."
 183          exitWith $ ExitFailure 1
 184
 185   let oneline = optOneline opts
 186       verbose = optVerbose opts
 187       shownodes = optShowNodes opts
 188
 189   (fixed_nl, il, csf) <- loadExternalData opts
 190
 191   let offline_names = optOffline opts
 192       all_nodes = Container.elems fixed_nl
 193       all_names = map Node.name all_nodes
 194       offline_wrong = filter (flip notElem all_names) offline_names
 195       offline_indices = map Node.idx $
 196                         filter (\n -> elem (Node.name n) offline_names)
 197                                all_nodes
 198       m_cpu = optMcpu opts
 199       m_dsk = optMdsk opts
 200
 201   when (length offline_wrong > 0) $ do
 202          hPrintf stderr "Wrong node name(s) set as offline: %s\n"
 203                      (commaJoin offline_wrong)
 204          exitWith $ ExitFailure 1
 205
 206   let nm = Container.map (\n -> if elem (Node.idx n) offline_indices
 207                                 then Node.setOffline n True
 208                                 else n) fixed_nl
 209       nl = Container.map (flip Node.setMdsk m_dsk . flip Node.setMcpu m_cpu)
 210            nm
 211
 212   when (Container.size il == 0) $ do
 213          (if oneline then putStrLn $ formatOneline 0 0 0
 214           else printf "Cluster is empty, exiting.\n")
 215          exitWith ExitSuccess
 216
 217   unless oneline $ printf "Loaded %d nodes, %d instances\n"
 218              (Container.size nl)
 219              (Container.size il)
 220
 221   when (length csf > 0 && not oneline && verbose > 1) $
 222        printf "Note: Stripping common suffix of '%s' from names\n" csf
 223
 224   let (bad_nodes, bad_instances) = Cluster.computeBadItems nl il
 225   unless (oneline || verbose == 0) $ printf
 226              "Initial check done: %d bad nodes, %d bad instances.\n"
 227              (length bad_nodes) (length bad_instances)
 228
 229   when (length bad_nodes > 0) $
 230          putStrLn "Cluster is not N+1 happy, continuing but no guarantee \
 231                   \that the cluster will end N+1 happy."
 232
 233   when (optShowInsts opts) $ do
 234          putStrLn ""
 235          putStrLn "Initial instance map:"
 236          putStrLn $ Cluster.printInsts nl il
 237
 238   when (isJust shownodes) $
 239        do
 240          putStrLn "Initial cluster status:"
 241          putStrLn $ Cluster.printNodes nl (fromJust shownodes)
 242
 243   let ini_cv = Cluster.compCV nl
 244       ini_tbl = Cluster.Table nl il ini_cv []
 245       min_cv = optMinScore opts
 246
 247   when (ini_cv < min_cv) $ do
 248          (if oneline then
 249               putStrLn $ formatOneline ini_cv 0 ini_cv
 250           else printf "Cluster is already well balanced (initial score %.6g,\n\
 251                       \minimum score %.6g).\nNothing to do, exiting\n"
 252                       ini_cv min_cv)
 253          exitWith ExitSuccess
 254
 255   unless oneline (if verbose > 2 then
 256                       printf "Initial coefficients: overall %.8f, %s\n"
 257                       ini_cv (Cluster.printStats nl)
 258                   else
 259                       printf "Initial score: %.8f\n" ini_cv)
 260
 261   unless oneline $ putStrLn "Trying to minimize the CV..."
 262   let imlen = Container.maxNameLen il
 263       nmlen = Container.maxNameLen nl
 264
 265   (fin_tbl, cmd_strs) <- iterateDepth ini_tbl (optMaxLength opts)
 266                          (optDiskMoves opts)
 267                          nmlen imlen [] oneline min_cv
 268   let (Cluster.Table fin_nl fin_il fin_cv fin_plc) = fin_tbl
 269       ord_plc = reverse fin_plc
 270       sol_msg = if null fin_plc
 271                 then printf "No solution found\n"
 272                 else if verbose > 2
 273                      then printf "Final coefficients:   overall %.8f, %s\n"
 274                           fin_cv (Cluster.printStats fin_nl)
 275                      else printf "Cluster score improved from %.8f to %.8f\n"
 276                           ini_cv fin_cv
 277                               ::String
 278
 279   unless oneline $ putStr sol_msg
 280
 281   unless (oneline || verbose == 0) $
 282          printf "Solution length=%d\n" (length ord_plc)
 283
 284   let cmd_jobs = Cluster.splitJobs cmd_strs
 285       cmd_data = Cluster.formatCmds cmd_jobs
 286
 287   when (isJust $ optShowCmds opts) $
 288        do
 289          let out_path = fromJust $ optShowCmds opts
 290          putStrLn ""
 291          (if out_path == "-" then
 292               printf "Commands to run to reach the above solution:\n%s"
 293                      (unlines . map ("  " ++) .
 294                       filter (/= "  check") .
 295                       lines $ cmd_data)
 296           else do
 297             writeFile out_path (shTemplate ++ cmd_data)
 298             printf "The commands have been written to file '%s'\n" out_path)
 299
 300   when (optExecJobs opts && not (null ord_plc))
 301            (case optLuxi opts of
 302               Nothing -> do
 303                 hPutStrLn stderr "Execution of commands possible only on LUXI"
 304                 exitWith $ ExitFailure 1
 305               Just master -> execJobSet master csf fin_nl il cmd_jobs)
 306
 307   when (optShowInsts opts) $ do
 308          putStrLn ""
 309          putStrLn "Final instance map:"
 310          putStr $ Cluster.printInsts fin_nl fin_il
 311
 312   when (isJust shownodes) $
 313        do
 314          let ini_cs = Cluster.totalResources nl
 315              fin_cs = Cluster.totalResources fin_nl
 316          putStrLn ""
 317          putStrLn "Final cluster status:"
 318          putStrLn $ Cluster.printNodes fin_nl (fromJust shownodes)
 319          when (verbose > 3) $
 320               do
 321                 printf "Original: mem=%d disk=%d\n"
 322                        (Cluster.csFmem ini_cs) (Cluster.csFdsk ini_cs)
 323                 printf "Final:    mem=%d disk=%d\n"
 324                        (Cluster.csFmem fin_cs) (Cluster.csFdsk fin_cs)
 325   when oneline $
 326          putStrLn $ formatOneline ini_cv (length ord_plc) fin_cv