patch 1/4 extended HVM features for 1.2
[ganeti-local] / lib / objects.py
1 #
2 #
3
4 # Copyright (C) 2006, 2007 Google Inc.
5 #
6 # This program is free software; you can redistribute it and/or modify
7 # it under the terms of the GNU General Public License as published by
8 # the Free Software Foundation; either version 2 of the License, or
9 # (at your option) any later version.
10 #
11 # This program is distributed in the hope that it will be useful, but
12 # WITHOUT ANY WARRANTY; without even the implied warranty of
13 # MERCHANTABILITY or FITNESS FOR A PARTICULAR PURPOSE.  See the GNU
14 # General Public License for more details.
15 #
16 # You should have received a copy of the GNU General Public License
17 # along with this program; if not, write to the Free Software
18 # Foundation, Inc., 51 Franklin Street, Fifth Floor, Boston, MA
19 # 02110-1301, USA.
20
21
22 """Transportable objects for Ganeti.
23
24 This module provides small, mostly data-only objects which are safe to
25 pass to and from external parties.
26
27 """
28
29
30 import ConfigParser
31 import re
32 from cStringIO import StringIO
33
34 from ganeti import errors
35 from ganeti import constants
36
37
38 __all__ = ["ConfigObject", "ConfigData", "NIC", "Disk", "Instance",
39            "OS", "Node", "Cluster"]
40
41
42 class ConfigObject(object):
43   """A generic config object.
44
45   It has the following properties:
46
47     - provides somewhat safe recursive unpickling and pickling for its classes
48     - unset attributes which are defined in slots are always returned
49       as None instead of raising an error
50
51   Classes derived from this must always declare __slots__ (we use many
52   config objects and the memory reduction is useful.
53
54   """
55   __slots__ = []
56
57   def __init__(self, **kwargs):
58     for k, v in kwargs.iteritems():
59       setattr(self, k, v)
60
61   def __getattr__(self, name):
62     if name not in self.__slots__:
63       raise AttributeError("Invalid object attribute %s.%s" %
64                            (type(self).__name__, name))
65     return None
66
67   def __setitem__(self, key, value):
68     if key not in self.__slots__:
69       raise KeyError(key)
70     setattr(self, key, value)
71
72   def __getstate__(self):
73     state = {}
74     for name in self.__slots__:
75       if hasattr(self, name):
76         state[name] = getattr(self, name)
77     return state
78
79   def __setstate__(self, state):
80     for name in state:
81       if name in self.__slots__:
82         setattr(self, name, state[name])
83
84   def ToDict(self):
85     """Convert to a dict holding only standard python types.
86
87     The generic routine just dumps all of this object's attributes in
88     a dict. It does not work if the class has children who are
89     ConfigObjects themselves (e.g. the nics list in an Instance), in
90     which case the object should subclass the function in order to
91     make sure all objects returned are only standard python types.
92
93     """
94     return dict([(k, getattr(self, k, None)) for k in self.__slots__])
95
96   @classmethod
97   def FromDict(cls, val):
98     """Create an object from a dictionary.
99
100     This generic routine takes a dict, instantiates a new instance of
101     the given class, and sets attributes based on the dict content.
102
103     As for `ToDict`, this does not work if the class has children
104     who are ConfigObjects themselves (e.g. the nics list in an
105     Instance), in which case the object should subclass the function
106     and alter the objects.
107
108     """
109     if not isinstance(val, dict):
110       raise errors.ConfigurationError("Invalid object passed to FromDict:"
111                                       " expected dict, got %s" % type(val))
112     val_str = dict([(str(k), v) for k, v in val.iteritems()])
113     obj = cls(**val_str)
114     return obj
115
116   @staticmethod
117   def _ContainerToDicts(container):
118     """Convert the elements of a container to standard python types.
119
120     This method converts a container with elements derived from
121     ConfigData to standard python types. If the container is a dict,
122     we don't touch the keys, only the values.
123
124     """
125     if isinstance(container, dict):
126       ret = dict([(k, v.ToDict()) for k, v in container.iteritems()])
127     elif isinstance(container, (list, tuple, set, frozenset)):
128       ret = [elem.ToDict() for elem in container]
129     else:
130       raise TypeError("Invalid type %s passed to _ContainerToDicts" %
131                       type(container))
132     return ret
133
134   @staticmethod
135   def _ContainerFromDicts(source, c_type, e_type):
136     """Convert a container from standard python types.
137
138     This method converts a container with standard python types to
139     ConfigData objects. If the container is a dict, we don't touch the
140     keys, only the values.
141
142     """
143     if not isinstance(c_type, type):
144       raise TypeError("Container type %s passed to _ContainerFromDicts is"
145                       " not a type" % type(c_type))
146     if c_type is dict:
147       ret = dict([(k, e_type.FromDict(v)) for k, v in source.iteritems()])
148     elif c_type in (list, tuple, set, frozenset):
149       ret = c_type([e_type.FromDict(elem) for elem in source])
150     else:
151       raise TypeError("Invalid container type %s passed to"
152                       " _ContainerFromDicts" % c_type)
153     return ret
154
155   def __repr__(self):
156     """Implement __repr__ for ConfigObjects."""
157     return repr(self.ToDict())
158
159
160 class TaggableObject(ConfigObject):
161   """An generic class supporting tags.
162
163   """
164   __slots__ = ConfigObject.__slots__ + ["tags"]
165
166   @staticmethod
167   def ValidateTag(tag):
168     """Check if a tag is valid.
169
170     If the tag is invalid, an errors.TagError will be raised. The
171     function has no return value.
172
173     """
174     if not isinstance(tag, basestring):
175       raise errors.TagError("Invalid tag type (not a string)")
176     if len(tag) > constants.MAX_TAG_LEN:
177       raise errors.TagError("Tag too long (>%d characters)" %
178                             constants.MAX_TAG_LEN)
179     if not tag:
180       raise errors.TagError("Tags cannot be empty")
181     if not re.match("^[ \w.+*/:-]+$", tag):
182       raise errors.TagError("Tag contains invalid characters")
183
184   def GetTags(self):
185     """Return the tags list.
186
187     """
188     tags = getattr(self, "tags", None)
189     if tags is None:
190       tags = self.tags = set()
191     return tags
192
193   def AddTag(self, tag):
194     """Add a new tag.
195
196     """
197     self.ValidateTag(tag)
198     tags = self.GetTags()
199     if len(tags) >= constants.MAX_TAGS_PER_OBJ:
200       raise errors.TagError("Too many tags")
201     self.GetTags().add(tag)
202
203   def RemoveTag(self, tag):
204     """Remove a tag.
205
206     """
207     self.ValidateTag(tag)
208     tags = self.GetTags()
209     try:
210       tags.remove(tag)
211     except KeyError:
212       raise errors.TagError("Tag not found")
213
214   def ToDict(self):
215     """Taggable-object-specific conversion to standard python types.
216
217     This replaces the tags set with a list.
218
219     """
220     bo = super(TaggableObject, self).ToDict()
221
222     tags = bo.get("tags", None)
223     if isinstance(tags, set):
224       bo["tags"] = list(tags)
225     return bo
226
227   @classmethod
228   def FromDict(cls, val):
229     """Custom function for instances.
230
231     """
232     obj = super(TaggableObject, cls).FromDict(val)
233     if hasattr(obj, "tags") and isinstance(obj.tags, list):
234       obj.tags = set(obj.tags)
235     return obj
236
237
238 class ConfigData(ConfigObject):
239   """Top-level config object."""
240   __slots__ = ["cluster", "nodes", "instances"]
241
242   def ToDict(self):
243     """Custom function for top-level config data.
244
245     This just replaces the list of instances, nodes and the cluster
246     with standard python types.
247
248     """
249     mydict = super(ConfigData, self).ToDict()
250     mydict["cluster"] = mydict["cluster"].ToDict()
251     for key in "nodes", "instances":
252       mydict[key] = self._ContainerToDicts(mydict[key])
253
254     return mydict
255
256   @classmethod
257   def FromDict(cls, val):
258     """Custom function for top-level config data
259
260     """
261     obj = super(ConfigData, cls).FromDict(val)
262     obj.cluster = Cluster.FromDict(obj.cluster)
263     obj.nodes = cls._ContainerFromDicts(obj.nodes, dict, Node)
264     obj.instances = cls._ContainerFromDicts(obj.instances, dict, Instance)
265     return obj
266
267
268 class NIC(ConfigObject):
269   """Config object representing a network card."""
270   __slots__ = ["mac", "ip", "bridge"]
271
272
273 class Disk(ConfigObject):
274   """Config object representing a block device."""
275   __slots__ = ["dev_type", "logical_id", "physical_id",
276                "children", "iv_name", "size"]
277
278   def CreateOnSecondary(self):
279     """Test if this device needs to be created on a secondary node."""
280     return self.dev_type in (constants.LD_DRBD7, constants.LD_DRBD8,
281                              constants.LD_LV)
282
283   def AssembleOnSecondary(self):
284     """Test if this device needs to be assembled on a secondary node."""
285     return self.dev_type in (constants.LD_DRBD7, constants.LD_DRBD8,
286                              constants.LD_LV)
287
288   def OpenOnSecondary(self):
289     """Test if this device needs to be opened on a secondary node."""
290     return self.dev_type in (constants.LD_LV,)
291
292   def StaticDevPath(self):
293     """Return the device path if this device type has a static one.
294
295     Some devices (LVM for example) live always at the same /dev/ path,
296     irrespective of their status. For such devices, we return this
297     path, for others we return None.
298
299     """
300     if self.dev_type == constants.LD_LV:
301       return "/dev/%s/%s" % (self.logical_id[0], self.logical_id[1])
302     return None
303
304   def ChildrenNeeded(self):
305     """Compute the needed number of children for activation.
306
307     This method will return either -1 (all children) or a positive
308     number denoting the minimum number of children needed for
309     activation (only mirrored devices will usually return >=0).
310
311     Currently, only DRBD8 supports diskless activation (therefore we
312     return 0), for all other we keep the previous semantics and return
313     -1.
314
315     """
316     if self.dev_type == constants.LD_DRBD8:
317       return 0
318     return -1
319
320   def GetNodes(self, node):
321     """This function returns the nodes this device lives on.
322
323     Given the node on which the parent of the device lives on (or, in
324     case of a top-level device, the primary node of the devices'
325     instance), this function will return a list of nodes on which this
326     devices needs to (or can) be assembled.
327
328     """
329     if self.dev_type == constants.LD_LV or self.dev_type == constants.LD_MD_R1:
330       result = [node]
331     elif self.dev_type in constants.LDS_DRBD:
332       result = [self.logical_id[0], self.logical_id[1]]
333       if node not in result:
334         raise errors.ConfigurationError("DRBD device passed unknown node")
335     else:
336       raise errors.ProgrammerError("Unhandled device type %s" % self.dev_type)
337     return result
338
339   def ComputeNodeTree(self, parent_node):
340     """Compute the node/disk tree for this disk and its children.
341
342     This method, given the node on which the parent disk lives, will
343     return the list of all (node, disk) pairs which describe the disk
344     tree in the most compact way. For example, a md/drbd/lvm stack
345     will be returned as (primary_node, md) and (secondary_node, drbd)
346     which represents all the top-level devices on the nodes. This
347     means that on the primary node we need to activate the the md (and
348     recursively all its children) and on the secondary node we need to
349     activate the drbd device (and its children, the two lvm volumes).
350
351     """
352     my_nodes = self.GetNodes(parent_node)
353     result = [(node, self) for node in my_nodes]
354     if not self.children:
355       # leaf device
356       return result
357     for node in my_nodes:
358       for child in self.children:
359         child_result = child.ComputeNodeTree(node)
360         if len(child_result) == 1:
361           # child (and all its descendants) is simple, doesn't split
362           # over multiple hosts, so we don't need to describe it, our
363           # own entry for this node describes it completely
364           continue
365         else:
366           # check if child nodes differ from my nodes; note that
367           # subdisk can differ from the child itself, and be instead
368           # one of its descendants
369           for subnode, subdisk in child_result:
370             if subnode not in my_nodes:
371               result.append((subnode, subdisk))
372             # otherwise child is under our own node, so we ignore this
373             # entry (but probably the other results in the list will
374             # be different)
375     return result
376
377   def ToDict(self):
378     """Disk-specific conversion to standard python types.
379
380     This replaces the children lists of objects with lists of
381     standard python types.
382
383     """
384     bo = super(Disk, self).ToDict()
385
386     for attr in ("children",):
387       alist = bo.get(attr, None)
388       if alist:
389         bo[attr] = self._ContainerToDicts(alist)
390     return bo
391
392   @classmethod
393   def FromDict(cls, val):
394     """Custom function for Disks
395
396     """
397     obj = super(Disk, cls).FromDict(val)
398     if obj.children:
399       obj.children = cls._ContainerFromDicts(obj.children, list, Disk)
400     if obj.logical_id and isinstance(obj.logical_id, list):
401       obj.logical_id = tuple(obj.logical_id)
402     if obj.physical_id and isinstance(obj.physical_id, list):
403       obj.physical_id = tuple(obj.physical_id)
404     return obj
405
406   def __str__(self):
407     """Custom str() formatter for disks.
408
409     """
410     if self.dev_type == constants.LD_LV:
411       val =  "<LogicalVolume(/dev/%s/%s" % self.logical_id
412     elif self.dev_type in constants.LDS_DRBD:
413       if self.dev_type == constants.LD_DRBD7:
414         val = "<DRBD7("
415       else:
416         val = "<DRBD8("
417       if self.physical_id is None:
418         phy = "unconfigured"
419       else:
420         phy = ("configured as %s:%s %s:%s" %
421                (self.physical_id[0], self.physical_id[1],
422                 self.physical_id[2], self.physical_id[3]))
423
424       val += ("hosts=%s-%s, port=%s, %s, " %
425               (self.logical_id[0], self.logical_id[1], self.logical_id[2],
426                phy))
427       if self.children and self.children.count(None) == 0:
428         val += "backend=%s, metadev=%s" % (self.children[0], self.children[1])
429       else:
430         val += "no local storage"
431     elif self.dev_type == constants.LD_MD_R1:
432       val = "<MD_R1(uuid=%s, children=%s" % (self.physical_id, self.children)
433     else:
434       val = ("<Disk(type=%s, logical_id=%s, physical_id=%s, children=%s" %
435              (self.dev_type, self.logical_id, self.physical_id, self.children))
436     if self.iv_name is None:
437       val += ", not visible"
438     else:
439       val += ", visible as /dev/%s" % self.iv_name
440     val += ", size=%dm)>" % self.size
441     return val
442
443
444 class Instance(TaggableObject):
445   """Config object representing an instance."""
446   __slots__ = TaggableObject.__slots__ + [
447     "name",
448     "primary_node",
449     "os",
450     "status",
451     "memory",
452     "vcpus",
453     "nics",
454     "disks",
455     "disk_template",
456     "network_port",
457     "kernel_path",
458     "initrd_path",
459     "hvm_boot_order",
460     "hvm_acpi",
461     "hvm_pae",
462     "hvm_cdrom_image_path",
463     "vnc_bind_address",
464     ]
465
466   def _ComputeSecondaryNodes(self):
467     """Compute the list of secondary nodes.
468
469     Since the data is already there (in the drbd disks), keeping it as
470     a separate normal attribute is redundant and if not properly
471     synchronised can cause problems. Thus it's better to compute it
472     dynamically.
473
474     """
475     def _Helper(primary, sec_nodes, device):
476       """Recursively computes secondary nodes given a top device."""
477       if device.dev_type in constants.LDS_DRBD:
478         nodea, nodeb, dummy = device.logical_id
479         if nodea == primary:
480           candidate = nodeb
481         else:
482           candidate = nodea
483         if candidate not in sec_nodes:
484           sec_nodes.append(candidate)
485       if device.children:
486         for child in device.children:
487           _Helper(primary, sec_nodes, child)
488
489     secondary_nodes = []
490     for device in self.disks:
491       _Helper(self.primary_node, secondary_nodes, device)
492     return tuple(secondary_nodes)
493
494   secondary_nodes = property(_ComputeSecondaryNodes, None, None,
495                              "List of secondary nodes")
496
497   def MapLVsByNode(self, lvmap=None, devs=None, node=None):
498     """Provide a mapping of nodes to LVs this instance owns.
499
500     This function figures out what logical volumes should belong on which
501     nodes, recursing through a device tree.
502
503     Args:
504       lvmap: (optional) a dictionary to receive the 'node' : ['lv', ...] data.
505
506     Returns:
507       None if lvmap arg is given.
508       Otherwise, { 'nodename' : ['volume1', 'volume2', ...], ... }
509
510     """
511     if node == None:
512       node = self.primary_node
513
514     if lvmap is None:
515       lvmap = { node : [] }
516       ret = lvmap
517     else:
518       if not node in lvmap:
519         lvmap[node] = []
520       ret = None
521
522     if not devs:
523       devs = self.disks
524
525     for dev in devs:
526       if dev.dev_type == constants.LD_LV:
527         lvmap[node].append(dev.logical_id[1])
528
529       elif dev.dev_type in constants.LDS_DRBD:
530         if dev.logical_id[0] not in lvmap:
531           lvmap[dev.logical_id[0]] = []
532
533         if dev.logical_id[1] not in lvmap:
534           lvmap[dev.logical_id[1]] = []
535
536         if dev.children:
537           self.MapLVsByNode(lvmap, dev.children, dev.logical_id[0])
538           self.MapLVsByNode(lvmap, dev.children, dev.logical_id[1])
539
540       elif dev.children:
541         self.MapLVsByNode(lvmap, dev.children, node)
542
543     return ret
544
545   def FindDisk(self, name):
546     """Find a disk given having a specified name.
547
548     This will return the disk which has the given iv_name.
549
550     """
551     for disk in self.disks:
552       if disk.iv_name == name:
553         return disk
554
555     return None
556
557   def ToDict(self):
558     """Instance-specific conversion to standard python types.
559
560     This replaces the children lists of objects with lists of standard
561     python types.
562
563     """
564     bo = super(Instance, self).ToDict()
565
566     for attr in "nics", "disks":
567       alist = bo.get(attr, None)
568       if alist:
569         nlist = self._ContainerToDicts(alist)
570       else:
571         nlist = []
572       bo[attr] = nlist
573     return bo
574
575   @classmethod
576   def FromDict(cls, val):
577     """Custom function for instances.
578
579     """
580     obj = super(Instance, cls).FromDict(val)
581     obj.nics = cls._ContainerFromDicts(obj.nics, list, NIC)
582     obj.disks = cls._ContainerFromDicts(obj.disks, list, Disk)
583     return obj
584
585
586 class OS(ConfigObject):
587   """Config object representing an operating system."""
588   __slots__ = [
589     "name",
590     "path",
591     "status",
592     "api_version",
593     "create_script",
594     "export_script",
595     "import_script",
596     "rename_script",
597     ]
598
599   @classmethod
600   def FromInvalidOS(cls, err):
601     """Create an OS from an InvalidOS error.
602
603     This routine knows how to convert an InvalidOS error to an OS
604     object representing the broken OS with a meaningful error message.
605
606     """
607     if not isinstance(err, errors.InvalidOS):
608       raise errors.ProgrammerError("Trying to initialize an OS from an"
609                                    " invalid object of type %s" % type(err))
610
611     return cls(name=err.args[0], path=err.args[1], status=err.args[2])
612
613   def __nonzero__(self):
614     return self.status == constants.OS_VALID_STATUS
615
616   __bool__ = __nonzero__
617
618 class Node(TaggableObject):
619   """Config object representing a node."""
620   __slots__ = TaggableObject.__slots__ + [
621     "name",
622     "primary_ip",
623     "secondary_ip",
624     ]
625
626
627 class Cluster(TaggableObject):
628   """Config object representing the cluster."""
629   __slots__ = TaggableObject.__slots__ + [
630     "config_version",
631     "serial_no",
632     "rsahostkeypub",
633     "highest_used_port",
634     "tcpudp_port_pool",
635     "mac_prefix",
636     "volume_group_name",
637     "default_bridge",
638     ]
639
640   def ToDict(self):
641     """Custom function for cluster.
642
643     """
644     mydict = super(Cluster, self).ToDict()
645     mydict["tcpudp_port_pool"] = list(self.tcpudp_port_pool)
646     return mydict
647
648   @classmethod
649   def FromDict(cls, val):
650     """Custom function for cluster.
651
652     """
653     obj = super(Cluster, cls).FromDict(val)
654     if not isinstance(obj.tcpudp_port_pool, set):
655       obj.tcpudp_port_pool = set(obj.tcpudp_port_pool)
656     return obj
657
658
659 class SerializableConfigParser(ConfigParser.SafeConfigParser):
660   """Simple wrapper over ConfigParse that allows serialization.
661
662   This class is basically ConfigParser.SafeConfigParser with two
663   additional methods that allow it to serialize/unserialize to/from a
664   buffer.
665
666   """
667   def Dumps(self):
668     """Dump this instance and return the string representation."""
669     buf = StringIO()
670     self.write(buf)
671     return buf.getvalue()
672
673   @staticmethod
674   def Loads(data):
675     """Load data from a string."""
676     buf = StringIO(data)
677     cfp = SerializableConfigParser()
678     cfp.readfp(buf)
679     return cfp