17756: Add lsf dispatcher.
[arvados.git] / lib / lsf / dispatch.go
1 // Copyright (C) The Arvados Authors. All rights reserved.
2 //
3 // SPDX-License-Identifier: AGPL-3.0
4
5 package lsf
6
7 import (
8         "bytes"
9         "context"
10         "errors"
11         "fmt"
12         "math"
13         "net/http"
14         "strings"
15         "sync"
16         "time"
17
18         "git.arvados.org/arvados.git/lib/cmd"
19         "git.arvados.org/arvados.git/lib/dispatchcloud"
20         "git.arvados.org/arvados.git/lib/service"
21         "git.arvados.org/arvados.git/sdk/go/arvados"
22         "git.arvados.org/arvados.git/sdk/go/arvadosclient"
23         "git.arvados.org/arvados.git/sdk/go/auth"
24         "git.arvados.org/arvados.git/sdk/go/ctxlog"
25         "git.arvados.org/arvados.git/sdk/go/dispatch"
26         "git.arvados.org/arvados.git/sdk/go/health"
27         "github.com/julienschmidt/httprouter"
28         "github.com/prometheus/client_golang/prometheus"
29         "github.com/prometheus/client_golang/prometheus/promhttp"
30         "github.com/sirupsen/logrus"
31 )
32
33 var DispatchCommand cmd.Handler = service.Command(arvados.ServiceNameDispatchLSF, newHandler)
34
35 func newHandler(ctx context.Context, cluster *arvados.Cluster, token string, reg *prometheus.Registry) service.Handler {
36         ac, err := arvados.NewClientFromConfig(cluster)
37         if err != nil {
38                 return service.ErrorHandler(ctx, cluster, fmt.Errorf("error initializing client from cluster config: %s", err))
39         }
40         d := &dispatcher{
41                 Cluster:   cluster,
42                 Context:   ctx,
43                 ArvClient: ac,
44                 AuthToken: token,
45                 Registry:  reg,
46         }
47         go d.Start()
48         return d
49 }
50
51 type dispatcher struct {
52         Cluster   *arvados.Cluster
53         Context   context.Context
54         ArvClient *arvados.Client
55         AuthToken string
56         Registry  *prometheus.Registry
57
58         logger        logrus.FieldLogger
59         lsfcli        lsfcli
60         lsfqueue      lsfqueue
61         arvDispatcher *dispatch.Dispatcher
62         httpHandler   http.Handler
63
64         initOnce sync.Once
65         stop     chan struct{}
66         stopped  chan struct{}
67 }
68
69 // Start starts the dispatcher. Start can be called multiple times
70 // with no ill effect.
71 func (disp *dispatcher) Start() {
72         disp.initOnce.Do(func() {
73                 disp.init()
74                 go func() {
75                         disp.checkLsfQueueForOrphans()
76                         err := disp.arvDispatcher.Run(disp.Context)
77                         if err != nil {
78                                 disp.logger.Error(err)
79                                 disp.Close()
80                         }
81                 }()
82         })
83 }
84
85 // ServeHTTP implements service.Handler.
86 func (disp *dispatcher) ServeHTTP(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
87         disp.Start()
88         disp.httpHandler.ServeHTTP(w, r)
89 }
90
91 // CheckHealth implements service.Handler.
92 func (disp *dispatcher) CheckHealth() error {
93         disp.Start()
94         select {
95         case <-disp.stopped:
96                 return errors.New("stopped")
97         default:
98                 return nil
99         }
100 }
101
102 // Done implements service.Handler.
103 func (disp *dispatcher) Done() <-chan struct{} {
104         return disp.stopped
105 }
106
107 // Stop dispatching containers and release resources. Used by tests.
108 func (disp *dispatcher) Close() {
109         disp.Start()
110         select {
111         case disp.stop <- struct{}{}:
112         default:
113         }
114         <-disp.stopped
115 }
116
117 func (disp *dispatcher) init() {
118         disp.logger = ctxlog.FromContext(disp.Context)
119         disp.lsfcli.logger = disp.logger
120         disp.lsfqueue = lsfqueue{
121                 logger: disp.logger,
122                 period: time.Duration(disp.Cluster.Containers.CloudVMs.PollInterval),
123                 lsfcli: &disp.lsfcli,
124         }
125         disp.ArvClient.AuthToken = disp.AuthToken
126         disp.stop = make(chan struct{}, 1)
127         disp.stopped = make(chan struct{})
128
129         arv, err := arvadosclient.New(disp.ArvClient)
130         if err != nil {
131                 disp.logger.Fatalf("Error making Arvados client: %v", err)
132         }
133         arv.Retries = 25
134         arv.ApiToken = disp.AuthToken
135         disp.arvDispatcher = &dispatch.Dispatcher{
136                 Arv:            arv,
137                 Logger:         disp.logger,
138                 BatchSize:      disp.Cluster.API.MaxItemsPerResponse,
139                 RunContainer:   disp.runContainer,
140                 PollPeriod:     time.Duration(disp.Cluster.Containers.CloudVMs.PollInterval),
141                 MinRetryPeriod: time.Duration(disp.Cluster.Containers.MinRetryPeriod),
142         }
143
144         if disp.Cluster.ManagementToken == "" {
145                 disp.httpHandler = http.HandlerFunc(func(w http.ResponseWriter, r *http.Request) {
146                         http.Error(w, "Management API authentication is not configured", http.StatusForbidden)
147                 })
148         } else {
149                 mux := httprouter.New()
150                 metricsH := promhttp.HandlerFor(disp.Registry, promhttp.HandlerOpts{
151                         ErrorLog: disp.logger,
152                 })
153                 mux.Handler("GET", "/metrics", metricsH)
154                 mux.Handler("GET", "/metrics.json", metricsH)
155                 mux.Handler("GET", "/_health/:check", &health.Handler{
156                         Token:  disp.Cluster.ManagementToken,
157                         Prefix: "/_health/",
158                         Routes: health.Routes{"ping": disp.CheckHealth},
159                 })
160                 disp.httpHandler = auth.RequireLiteralToken(disp.Cluster.ManagementToken, mux)
161         }
162 }
163
164 func (disp *dispatcher) runContainer(_ *dispatch.Dispatcher, ctr arvados.Container, status <-chan arvados.Container) {
165         ctx, cancel := context.WithCancel(disp.Context)
166         defer cancel()
167
168         if ctr.State != dispatch.Locked {
169                 // already started by prior invocation
170         } else if _, ok := disp.lsfqueue.JobID(ctr.UUID); !ok {
171                 disp.logger.Printf("Submitting container %s to LSF", ctr.UUID)
172                 cmd := []string{disp.Cluster.Containers.CrunchRunCommand}
173                 cmd = append(cmd, "--runtime-engine="+disp.Cluster.Containers.RuntimeEngine)
174                 cmd = append(cmd, disp.Cluster.Containers.CrunchRunArgumentsList...)
175                 if err := disp.submit(ctr, cmd); err != nil {
176                         var text string
177                         switch err := err.(type) {
178                         case dispatchcloud.ConstraintsNotSatisfiableError:
179                                 var logBuf bytes.Buffer
180                                 fmt.Fprintf(&logBuf, "cannot run container %s: %s\n", ctr.UUID, err)
181                                 if len(err.AvailableTypes) == 0 {
182                                         fmt.Fprint(&logBuf, "No instance types are configured.\n")
183                                 } else {
184                                         fmt.Fprint(&logBuf, "Available instance types:\n")
185                                         for _, t := range err.AvailableTypes {
186                                                 fmt.Fprintf(&logBuf,
187                                                         "Type %q: %d VCPUs, %d RAM, %d Scratch, %f Price\n",
188                                                         t.Name, t.VCPUs, t.RAM, t.Scratch, t.Price,
189                                                 )
190                                         }
191                                 }
192                                 text = logBuf.String()
193                                 disp.arvDispatcher.UpdateState(ctr.UUID, dispatch.Cancelled)
194                         default:
195                                 text = fmt.Sprintf("Error submitting container %s to LSF: %s", ctr.UUID, err)
196                         }
197                         disp.logger.Print(text)
198
199                         lr := arvadosclient.Dict{"log": arvadosclient.Dict{
200                                 "object_uuid": ctr.UUID,
201                                 "event_type":  "dispatch",
202                                 "properties":  map[string]string{"text": text}}}
203                         disp.arvDispatcher.Arv.Create("logs", lr, nil)
204
205                         disp.arvDispatcher.Unlock(ctr.UUID)
206                         return
207                 }
208         }
209
210         disp.logger.Printf("Start monitoring container %v in state %q", ctr.UUID, ctr.State)
211         defer disp.logger.Printf("Done monitoring container %s", ctr.UUID)
212
213         // If the container disappears from the lsf queue, there is
214         // no point in waiting for further dispatch updates: just
215         // clean up and return.
216         go func(uuid string) {
217                 for ctx.Err() == nil {
218                         if _, ok := disp.lsfqueue.JobID(uuid); !ok {
219                                 disp.logger.Printf("container %s job disappeared from LSF queue", uuid)
220                                 cancel()
221                                 return
222                         }
223                 }
224         }(ctr.UUID)
225
226         for done := false; !done; {
227                 select {
228                 case <-ctx.Done():
229                         // Disappeared from lsf queue
230                         if err := disp.arvDispatcher.Arv.Get("containers", ctr.UUID, nil, &ctr); err != nil {
231                                 disp.logger.Printf("error getting final container state for %s: %s", ctr.UUID, err)
232                         }
233                         switch ctr.State {
234                         case dispatch.Running:
235                                 disp.arvDispatcher.UpdateState(ctr.UUID, dispatch.Cancelled)
236                         case dispatch.Locked:
237                                 disp.arvDispatcher.Unlock(ctr.UUID)
238                         }
239                         return
240                 case updated, ok := <-status:
241                         if !ok {
242                                 done = true
243                                 break
244                         }
245                         if updated.State != ctr.State {
246                                 disp.logger.Infof("container %s changed state from %s to %s", ctr.UUID, ctr.State, updated.State)
247                         }
248                         ctr = updated
249                         if ctr.Priority == 0 {
250                                 disp.logger.Printf("container %s has state %s, priority %d: cancel lsf job", ctr.UUID, ctr.State, ctr.Priority)
251                                 disp.bkill(ctr)
252                         } else {
253                                 disp.lsfqueue.SetPriority(ctr.UUID, int64(ctr.Priority))
254                         }
255                 }
256         }
257         disp.logger.Printf("container %s is done", ctr.UUID)
258
259         // Try "bkill" every few seconds until the LSF job disappears
260         // from the queue.
261         ticker := time.NewTicker(5 * time.Second)
262         defer ticker.Stop()
263         for jobid, ok := disp.lsfqueue.JobID(ctr.UUID); ok; _, ok = disp.lsfqueue.JobID(ctr.UUID) {
264                 err := disp.lsfcli.Bkill(jobid)
265                 if err != nil {
266                         disp.logger.Warnf("%s: bkill(%d): %s", ctr.UUID, jobid, err)
267                 }
268                 <-ticker.C
269         }
270 }
271
272 func (disp *dispatcher) submit(container arvados.Container, crunchRunCommand []string) error {
273         // Start with an empty slice here to ensure append() doesn't
274         // modify crunchRunCommand's underlying array
275         var crArgs []string
276         crArgs = append(crArgs, crunchRunCommand...)
277         crArgs = append(crArgs, container.UUID)
278         crScript := execScript(crArgs)
279
280         bsubArgs, err := disp.bsubArgs(container)
281         if err != nil {
282                 return err
283         }
284         return disp.lsfcli.Bsub(crScript, bsubArgs, disp.ArvClient)
285 }
286
287 func (disp *dispatcher) bkill(ctr arvados.Container) {
288         if jobid, ok := disp.lsfqueue.JobID(ctr.UUID); !ok {
289                 disp.logger.Debugf("bkill(%s): redundant, job not in queue", ctr.UUID)
290         } else if err := disp.lsfcli.Bkill(jobid); err != nil {
291                 disp.logger.Warnf("%s: bkill(%d): %s", ctr.UUID, jobid, err)
292         }
293 }
294
295 func (disp *dispatcher) bsubArgs(container arvados.Container) ([]string, error) {
296         args := []string{"bsub"}
297         args = append(args, disp.Cluster.Containers.LSF.BsubArgumentsList...)
298         args = append(args, "-J", container.UUID)
299         args = append(args, disp.bsubConstraintArgs(container)...)
300         if u := disp.Cluster.Containers.LSF.BsubSudoUser; u != "" {
301                 args = append([]string{"sudo", "-E", "-u", u}, args...)
302         }
303         return args, nil
304 }
305
306 func (disp *dispatcher) bsubConstraintArgs(container arvados.Container) []string {
307         // TODO: propagate container.SchedulingParameters.Partitions
308         tmp := int64(math.Ceil(float64(dispatchcloud.EstimateScratchSpace(&container)) / 1048576))
309         vcpus := container.RuntimeConstraints.VCPUs
310         mem := int64(math.Ceil(float64(container.RuntimeConstraints.RAM+
311                 container.RuntimeConstraints.KeepCacheRAM+
312                 int64(disp.Cluster.Containers.ReserveExtraRAM)) / 1048576))
313         return []string{
314                 "-R", fmt.Sprintf("rusage[mem=%dMB:tmp=%dMB] affinity[core(%d)]", mem, tmp, vcpus),
315         }
316 }
317
318 func (disp *dispatcher) checkLsfQueueForOrphans() {
319         disp.logger.Warn("FIXME: checkLsfQueueForOrphans")
320 }
321
322 func execScript(args []string) []byte {
323         s := "#!/bin/sh\nexec"
324         for _, w := range args {
325                 s += ` '`
326                 s += strings.Replace(w, `'`, `'\''`, -1)
327                 s += `'`
328         }
329         return []byte(s + "\n")
330 }