sfa/managers/aggregate_manager_eucalyptus.py

   1 from __future__ import with_statement
   2 from sfa.util.faults import *
   3 from sfa.util.namespace import *
   4 from sfa.util.rspec import RSpec
   5 from sfa.server.registry import Registries
   6 from sfa.plc.nodes import *
   7
   8 import boto
   9 from boto.ec2.regioninfo import RegionInfo
  10 from boto.exception import EC2ResponseError
  11 from ConfigParser import ConfigParser
  12 from xmlbuilder import XMLBuilder
  13 from lxml import etree as ET
  14 from sqlobject import *
  15
  16 import sys
  17 import os
  18
  19 ##
  20 # The data structure used to represent a cloud.
  21 # It contains the cloud name, its ip address, image information,
  22 # key pairs, and clusters information.
  23 #
  24 cloud = {}
  25
  26 ##
  27 # The location of the RelaxNG schema.
  28 #
  29 EUCALYPTUS_RSPEC_SCHEMA='/etc/sfa/eucalyptus.rng'
  30
  31 ##
  32 # A representation of an Eucalyptus instance. This is a support class
  33 # for instance <-> slice mapping.
  34 #
  35 class EucaInstance(SQLObject):
  36     instance_id = StringCol(unique=True, default=None)
  37     kernel_id   = StringCol()
  38     image_id    = StringCol()
  39     ramdisk_id  = StringCol()
  40     inst_type   = StringCol()
  41     key_pair    = StringCol()
  42     slice = ForeignKey('Slice')
  43
  44     ##
  45     # Contacts Eucalyptus and tries to reserve this instance.
  46     #
  47     # @param botoConn A connection to Eucalyptus.
  48     #
  49     def reserveInstance(self, botoConn):
  50         print >>sys.stderr, 'Reserving an instance: image: %s, kernel: ' \
  51                             '%s, ramdisk: %s, type: %s, key: %s' % \
  52                             (self.image_id, self.kernel_id, self.ramdisk_id,
  53                              self.inst_type, self.key_pair)
  54
  55         # XXX The return statement is for testing. REMOVE in production
  56         #return
  57
  58         try:
  59             reservation = botoConn.run_instances(self.image_id,
  60                                                  kernel_id = self.kernel_id,
  61                                                  ramdisk_id = self.ramdisk_id,
  62                                                  instance_type = self.inst_type,
  63                                                  key_name  = self.key_pair)
  64             for instance in reservation.instances:
  65                 self.instance_id = instance.id
  66
  67         # If there is an error, destroy itself.
  68         except EC2ResponseError, ec2RespErr:
  69             errTree = ET.fromstring(ec2RespErr.body)
  70             msg = errTree.find('.//Message')
  71             print >>sys.stderr, msg.text
  72             self.destroySelf()
  73
  74 ##
  75 # A representation of a PlanetLab slice. This is a support class
  76 # for instance <-> slice mapping.
  77 #
  78 class Slice(SQLObject):
  79     slice_hrn = StringCol()
  80     #slice_index = DatabaseIndex('slice_hrn')
  81     instances = MultipleJoin('EucaInstance')
  82
  83 ##
  84 # Initialize the aggregate manager by reading a configuration file.
  85 #
  86 def init_server():
  87     configParser = ConfigParser()
  88     configParser.read(['/etc/sfa/eucalyptus_aggregate.conf', 'eucalyptus_aggregate.conf'])
  89     if len(configParser.sections()) < 1:
  90         print >>sys.stderr, 'No cloud defined in the config file'
  91         raise Exception('Cannot find cloud definition in configuration file.')
  92
  93     # Only read the first section.
  94     cloudSec = configParser.sections()[0]
  95     cloud['name'] = cloudSec
  96     cloud['access_key'] = configParser.get(cloudSec, 'access_key')
  97     cloud['secret_key'] = configParser.get(cloudSec, 'secret_key')
  98     cloud['cloud_url']  = configParser.get(cloudSec, 'cloud_url')
  99     cloudURL = cloud['cloud_url']
 100     if cloudURL.find('https://') >= 0:
 101         cloudURL = cloudURL.replace('https://', '')
 102     elif cloudURL.find('http://') >= 0:
 103         cloudURL = cloudURL.replace('http://', '')
 104     (cloud['ip'], parts) = cloudURL.split(':')
 105
 106     # Initialize sqlite3 database.
 107     dbPath = '/etc/sfa/db'
 108     dbName = 'euca_aggregate.db'
 109
 110     if not os.path.isdir(dbPath):
 111         print >>sys.stderr, '%s not found. Creating directory ...' % dbPath
 112         os.mkdir(dbPath)
 113
 114     conn = connectionForURI('sqlite://%s/%s' % (dbPath, dbName))
 115     sqlhub.processConnection = conn
 116     Slice.createTable(ifNotExists=True)
 117     EucaInstance.createTable(ifNotExists=True)
 118
 119     # Make sure the schema exists.
 120     if not os.path.exists(EUCALYPTUS_RSPEC_SCHEMA):
 121         err = 'Cannot location schema at %s' % EUCALYPTUS_RSPEC_SCHEMA
 122         print >>sys.stderr, err
 123         raise Exception(err)
 124
 125 ##
 126 # Creates a connection to Eucalytpus. This function is inspired by
 127 # the make_connection() in Euca2ools.
 128 #
 129 # @return A connection object or None
 130 #
 131 def getEucaConnection():
 132     global cloud
 133     accessKey = cloud['access_key']
 134     secretKey = cloud['secret_key']
 135     eucaURL   = cloud['cloud_url']
 136     useSSL    = False
 137     srvPath   = '/'
 138     eucaPort  = 8773
 139
 140     if not accessKey or not secretKey or not eucaURL:
 141         print >>sys.stderr, 'Please set ALL of the required environment ' \
 142                             'variables by sourcing the eucarc file.'
 143         return None
 144
 145     # Split the url into parts
 146     if eucaURL.find('https://') >= 0:
 147         useSSL  = True
 148         eucaURL = eucaURL.replace('https://', '')
 149     elif eucaURL.find('http://') >= 0:
 150         useSSL  = False
 151         eucaURL = eucaURL.replace('http://', '')
 152     (eucaHost, parts) = eucaURL.split(':')
 153     if len(parts) > 1:
 154         parts = parts.split('/')
 155         eucaPort = int(parts[0])
 156         parts = parts[1:]
 157         srvPath = '/'.join(parts)
 158
 159     return boto.connect_ec2(aws_access_key_id=accessKey,
 160                             aws_secret_access_key=secretKey,
 161                             is_secure=useSSL,
 162                             region=RegionInfo(None, 'eucalyptus', eucaHost),
 163                             port=eucaPort,
 164                             path=srvPath)
 165
 166 ##
 167 # A class that builds the RSpec for Eucalyptus.
 168 #
 169 class EucaRSpecBuilder(object):
 170     ##
 171     # Initizes a RSpec builder
 172     #
 173     # @param cloud A dictionary containing data about a
 174     #              cloud (ex. clusters, ip)
 175     def __init__(self, cloud):
 176         self.eucaRSpec = XMLBuilder(format = True, tab_step = "  ")
 177         self.cloudInfo = cloud
 178
 179     ##
 180     # Creates a request stanza.
 181     #
 182     # @param num The number of instances to create.
 183     # @param image The disk image id.
 184     # @param kernel The kernel image id.
 185     # @param keypair Key pair to embed.
 186     # @param ramdisk Ramdisk id (optional).
 187     #
 188     def __requestXML(self, num, image, kernel, keypair, ramdisk = ''):
 189         xml = self.eucaRSpec
 190         with xml.request:
 191             with xml.instances:
 192                 xml << str(num)
 193             with xml.kernel_image(id=kernel):
 194                 xml << ''
 195             if ramdisk == '':
 196                 with xml.ramdisk:
 197                     xml << ''
 198             else:
 199                 with xml.ramdisk(id=ramdisk):
 200                     xml << ''
 201             with xml.disk_image(id=image):
 202                 xml << ''
 203             with xml.keypair:
 204                 xml << keypair
 205
 206     ##
 207     # Creates the cluster stanza.
 208     #
 209     # @param clusters Clusters information.
 210     #
 211     def __clustersXML(self, clusters):
 212         cloud = self.cloudInfo
 213         xml = self.eucaRSpec
 214
 215         for cluster in clusters:
 216             instances = cluster['instances']
 217             with xml.cluster(id=cluster['name']):
 218                 with xml.ipv4:
 219                     xml << cluster['ip']
 220                 with xml.vm_types:
 221                     for inst in instances:
 222                         with xml.vm_type(name=inst[0]):
 223                             with xml.free_slots:
 224                                 xml << str(inst[1])
 225                             with xml.max_instances:
 226                                 xml << str(inst[2])
 227                             with xml.cores:
 228                                 xml << str(inst[3])
 229                             with xml.memory(unit='MB'):
 230                                 xml << str(inst[4])
 231                             with xml.disk_space(unit='GB'):
 232                                 xml << str(inst[5])
 233                             if inst[0] == 'm1.small':
 234                                 self.__requestXML(1, 'emi-88760F45', 'eki-F26610C6', 'cortex')
 235                             if 'instances' in cloud and inst[0] in cloud['instances']:
 236                                 existingEucaInstances = cloud['instances'][inst[0]]
 237                                 with xml.euca_instances:
 238                                     for eucaInst in existingEucaInstances:
 239                                         with xml.euca_instance(id=eucaInst['id']):
 240                                             with xml.state:
 241                                                 xml << eucaInst['state']
 242                                             with xml.public_dns:
 243                                                 xml << eucaInst['public_dns']
 244                                             with xml.keypair:
 245                                                 xml << eucaInst['key']
 246
 247     ##
 248     # Creates the Images stanza.
 249     #
 250     # @param images A list of images in Eucalyptus.
 251     #
 252     def __imagesXML(self, images):
 253         xml = self.eucaRSpec
 254         with xml.images:
 255             for image in images:
 256                 with xml.image(id=image.id):
 257                     with xml.type:
 258                         xml << image.type
 259                     with xml.arch:
 260                         xml << image.architecture
 261                     with xml.state:
 262                         xml << image.state
 263                     with xml.location:
 264                         xml << image.location
 265
 266     ##
 267     # Creates the KeyPairs stanza.
 268     #
 269     # @param keypairs A list of key pairs in Eucalyptus.
 270     #
 271     def __keyPairsXML(self, keypairs):
 272         xml = self.eucaRSpec
 273         with xml.keypairs:
 274             for key in keypairs:
 275                 with xml.keypair:
 276                     xml << key.name
 277
 278     ##
 279     # Generates the RSpec.
 280     #
 281     def toXML(self):
 282         if not self.cloudInfo:
 283             print >>sys.stderr, 'No cloud information'
 284             return ''
 285
 286         xml = self.eucaRSpec
 287         cloud = self.cloudInfo
 288         with xml.RSpec(type='eucalyptus'):
 289             with xml.cloud(id=cloud['name']):
 290                 with xml.ipv4:
 291                     xml << cloud['ip']
 292                 self.__keyPairsXML(cloud['keypairs'])
 293                 self.__imagesXML(cloud['images'])
 294                 self.__clustersXML(cloud['clusters'])
 295         return str(xml)
 296
 297 ##
 298 # A parser to parse the output of availability-zones.
 299 #
 300 # Note: Only one cluster is supported. If more than one, this will
 301 #       not work.
 302 #
 303 class ZoneResultParser(object):
 304     def __init__(self, zones):
 305         self.zones = zones
 306
 307     def parse(self):
 308         if len(self.zones) < 3:
 309             return
 310         clusterList = []
 311         cluster = {}
 312         instList = []
 313
 314         cluster['name'] = self.zones[0].name
 315         cluster['ip']   = self.zones[0].state
 316
 317         for i in range(2, len(self.zones)):
 318             currZone = self.zones[i]
 319             instType = currZone.name.split()[1]
 320
 321             stateString = currZone.state.split('/')
 322             rscString   = stateString[1].split()
 323
 324             instFree      = int(stateString[0])
 325             instMax       = int(rscString[0])
 326             instNumCpu    = int(rscString[1])
 327             instRam       = int(rscString[2])
 328             instDiskSpace = int(rscString[3])
 329
 330             instTuple = (instType, instFree, instMax, instNumCpu, instRam, instDiskSpace)
 331             instList.append(instTuple)
 332         cluster['instances'] = instList
 333         clusterList.append(cluster)
 334
 335         return clusterList
 336
 337 def get_rspec(api, xrn, origin_hrn):
 338     global cloud
 339     hrn = urn_to_hrn(xrn)[0]
 340     conn = getEucaConnection()
 341
 342     if not conn:
 343         print >>sys.stderr, 'Error: Cannot create a connection to Eucalyptus'
 344         return 'Cannot create a connection to Eucalyptus'
 345
 346     try:
 347         # Zones
 348         zones = conn.get_all_zones(['verbose'])
 349         p = ZoneResultParser(zones)
 350         clusters = p.parse()
 351         cloud['clusters'] = clusters
 352
 353         # Images
 354         images = conn.get_all_images()
 355         cloud['images'] = images
 356
 357         # Key Pairs
 358         keyPairs = conn.get_all_key_pairs()
 359         cloud['keypairs'] = keyPairs
 360
 361         if hrn:
 362             instanceId = []
 363             instances  = []
 364
 365             # Get the instances that belong to the given slice from sqlite3
 366             # XXX use getOne() in production because the slice's hrn is supposed
 367             # to be unique. For testing, uniqueness is turned off in the db.
 368             theSlice = list(Slice.select(Slice.q.slice_hrn == hrn))[-1]
 369             for instance in theSlice.instances:
 370                 instanceId.append(instance.instance_id)
 371
 372             # Get the information about those instances using their ids.
 373             if len(instanceId) > 0:
 374                 reservations = conn.get_all_instances(instanceId)
 375             else:
 376                 reservations = []
 377             for reservation in reservations:
 378                 for instance in reservation.instances:
 379                     instances.append(instance)
 380
 381             # Construct a dictory for the EucaRSpecBuilder
 382             instancesDict = {}
 383             for instance in instances:
 384                 instList = instancesDict.setdefault(instance.instance_type, [])
 385                 instInfoDict = {}
 386
 387                 instInfoDict['id'] = instance.id
 388                 instInfoDict['public_dns'] = instance.public_dns_name
 389                 instInfoDict['state'] = instance.state
 390                 instInfoDict['key'] = instance.key_name
 391
 392                 instList.append(instInfoDict)
 393             cloud['instances'] = instancesDict
 394
 395     except EC2ResponseError, ec2RespErr:
 396         errTree = ET.fromstring(ec2RespErr.body)
 397         errMsgE = errTree.find('.//Message')
 398         print >>sys.stderr, errMsgE.text
 399
 400     rspec = EucaRSpecBuilder(cloud).toXML()
 401
 402     # Remove the instances records so next time they won't
 403     # show up.
 404     if 'instances' in cloud:
 405         del cloud['instances']
 406
 407     return rspec
 408
 409 """
 410 Hook called via 'sfi.py create'
 411 """
 412 def create_slice(api, xrn, xml):
 413     global cloud
 414     hrn = urn_to_hrn(xrn)[0]
 415
 416     conn = getEucaConnection()
 417     if not conn:
 418         print >>sys.stderr, 'Error: Cannot create a connection to Eucalyptus'
 419         return False
 420
 421     # Validate RSpec
 422     schemaXML = ET.parse(EUCALYPTUS_RSPEC_SCHEMA)
 423     rspecValidator = ET.RelaxNG(schemaXML)
 424     rspecXML = ET.XML(xml)
 425     if not rspecValidator(rspecXML):
 426         error = rspecValidator.error_log.last_error
 427         message = '%s (line %s)' % (error.message, error.line)
 428         # XXX: InvalidRSpec is new. Currently, I am not working with Trunk code.
 429         #raise InvalidRSpec(message)
 430         raise Exception(message)
 431
 432     # Get the slice from db or create one.
 433     s = Slice.select(Slice.q.slice_hrn == hrn).getOne(None)
 434     if s is None:
 435         s = Slice(slice_hrn = hrn)
 436
 437     # Process any changes in existing instance allocation
 438     pendingRmInst = []
 439     for sliceInst in s.instances:
 440         pendingRmInst.append(sliceInst.instance_id)
 441     existingInstGroup = rspecXML.findall('.//euca_instances')
 442     for instGroup in existingInstGroup:
 443         for existingInst in instGroup:
 444             if existingInst.get('id') in pendingRmInst:
 445                 pendingRmInst.remove(existingInst.get('id'))
 446     for inst in pendingRmInst:
 447         print >>sys.stderr, 'Instance %s will be terminated' % inst
 448         dbInst = EucaInstance.select(EucaInstance.q.instance_id == inst).getOne(None)
 449         dbInst.destroySelf()
 450     conn.terminate_instances(pendingRmInst)
 451
 452     # Process new instance requests
 453     requests = rspecXML.findall('.//request')
 454     for req in requests:
 455         vmTypeElement = req.getparent()
 456         instType = vmTypeElement.get('name')
 457         numInst  = int(req.find('instances').text)
 458         instKernel  = req.find('kernel_image').get('id')
 459         instDiskImg = req.find('disk_image').get('id')
 460         instKey     = req.find('keypair').text
 461
 462         ramDiskElement = req.find('ramdisk')
 463         ramDiskAttr    = ramDiskElement.attrib
 464         if 'id' in ramDiskAttr:
 465             instRamDisk = ramDiskAttr['id']
 466         else:
 467             instRamDisk = None
 468
 469         # Create the instances
 470         for i in range(0, numInst):
 471             eucaInst = EucaInstance(slice = s,
 472                                     kernel_id = instKernel,
 473                                     image_id = instDiskImg,
 474                                     ramdisk_id = instRamDisk,
 475                                     key_pair = instKey,
 476                                     inst_type = instType)
 477             eucaInst.reserveInstance(conn)
 478
 479     return True
 480
 481 def main():
 482     init_server()
 483
 484     theRSpec = None
 485     with open(sys.argv[1]) as xml:
 486         theRSpec = xml.read()
 487     create_slice(None, 'planetcloud.pc.test', theRSpec)
 488
 489     #rspec = get_rspec('euca', 'planetcloud.pc.test', 'planetcloud.pc.marcoy')
 490     #print rspec
 491
 492 if __name__ == "__main__":
 493     main()
 494