examples/cpp/cloud-capping/s4u-cloud-capping.cpp

   1 /* Copyright (c) 2007-2021. The SimGrid Team. All rights reserved.          */
   2
   3 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   4  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   5
   6 #include "simgrid/s4u.hpp"
   7 #include "simgrid/plugins/live_migration.h"
   8 #include "simgrid/s4u/VirtualMachine.hpp"
   9
  10 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_CATEGORY(s4u_test, "Messages specific for this s4u example");
  11
  12 static void worker(double computation_amount, bool use_bound, double bound)
  13 {
  14   double clock_start = simgrid::s4u::Engine::get_clock();
  15
  16   simgrid::s4u::ExecPtr exec = simgrid::s4u::this_actor::exec_init(computation_amount);
  17
  18   if (use_bound) {
  19     if (bound < 1e-12) /* close enough to 0 without any floating precision surprise */
  20       XBT_INFO("bound == 0 means no capping (i.e., unlimited).");
  21     exec->set_bound(bound);
  22   }
  23   exec->start();
  24   exec->wait();
  25   double clock_end     = simgrid::s4u::Engine::get_clock();
  26   double duration      = clock_end - clock_start;
  27   double flops_per_sec = computation_amount / duration;
  28
  29   if (use_bound)
  30     XBT_INFO("bound to %f => duration %f (%f flops/s)", bound, duration, flops_per_sec);
  31   else
  32     XBT_INFO("not bound => duration %f (%f flops/s)", duration, flops_per_sec);
  33 }
  34
  35 static void worker_busy_loop(const char* name, double speed)
  36 {
  37   double exec_remain_prev    = 1e11;
  38   simgrid::s4u::ExecPtr exec = simgrid::s4u::this_actor::exec_async(exec_remain_prev);
  39   for (int i = 0; i < 10; i++) {
  40     if (speed > 0) {
  41       double new_bound = (speed / 10) * i;
  42       XBT_INFO("set bound of VM1 to %f", new_bound);
  43       static_cast<simgrid::s4u::VirtualMachine*>(simgrid::s4u::this_actor::get_host())->set_bound(new_bound);
  44     }
  45     simgrid::s4u::this_actor::sleep_for(100);
  46     double exec_remain_now = exec->get_remaining();
  47     double flops_per_sec   = exec_remain_prev - exec_remain_now;
  48     XBT_INFO("%s@%s: %.0f flops/s", name, simgrid::s4u::this_actor::get_host()->get_cname(), flops_per_sec / 100);
  49     exec_remain_prev = exec_remain_now;
  50     simgrid::s4u::this_actor::sleep_for(1);
  51   }
  52   exec->wait();
  53 }
  54
  55 static void test_dynamic_change()
  56 {
  57   simgrid::s4u::Host* pm0 = simgrid::s4u::Host::by_name("Fafard");
  58
  59   auto* vm0 = pm0->create_vm("VM0", 1);
  60   auto* vm1 = pm0->create_vm("VM1", 1);
  61   vm0->start();
  62   vm1->start();
  63
  64   simgrid::s4u::Actor::create("worker0", vm0, worker_busy_loop, "Task0", -1);
  65   simgrid::s4u::Actor::create("worker1", vm1, worker_busy_loop, "Task1", pm0->get_speed());
  66
  67   simgrid::s4u::this_actor::sleep_for(3000); // let the activities end
  68   vm0->destroy();
  69   vm1->destroy();
  70 }
  71
  72 static void test_one_activity(simgrid::s4u::Host* host)
  73 {
  74   const double cpu_speed          = host->get_speed();
  75   const double computation_amount = cpu_speed * 10;
  76
  77   XBT_INFO("### Test: with/without activity set_bound");
  78
  79   XBT_INFO("### Test: no bound for Task1@%s", host->get_cname());
  80   simgrid::s4u::Actor::create("worker0", host, worker, computation_amount, false, 0);
  81
  82   simgrid::s4u::this_actor::sleep_for(1000);
  83
  84   XBT_INFO("### Test: 50%% for Task1@%s", host->get_cname());
  85   simgrid::s4u::Actor::create("worker0", host, worker, computation_amount, true, cpu_speed / 2);
  86
  87   simgrid::s4u::this_actor::sleep_for(1000);
  88
  89   XBT_INFO("### Test: 33%% for Task1@%s", host->get_cname());
  90   simgrid::s4u::Actor::create("worker0", host, worker, computation_amount, true, cpu_speed / 3);
  91
  92   simgrid::s4u::this_actor::sleep_for(1000);
  93
  94   XBT_INFO("### Test: zero for Task1@%s (i.e., unlimited)", host->get_cname());
  95   simgrid::s4u::Actor::create("worker0", host, worker, computation_amount, true, 0);
  96
  97   simgrid::s4u::this_actor::sleep_for(1000);
  98
  99   XBT_INFO("### Test: 200%% for Task1@%s (i.e., meaningless)", host->get_cname());
 100   simgrid::s4u::Actor::create("worker0", host, worker, computation_amount, true, cpu_speed * 2);
 101
 102   simgrid::s4u::this_actor::sleep_for(1000);
 103 }
 104
 105 static void test_two_activities(simgrid::s4u::Host* hostA, simgrid::s4u::Host* hostB)
 106 {
 107   const double cpu_speed = hostA->get_speed();
 108   xbt_assert(cpu_speed == hostB->get_speed());
 109   const double computation_amount = cpu_speed * 10;
 110   const char* hostA_name          = hostA->get_cname();
 111   const char* hostB_name          = hostB->get_cname();
 112
 113   XBT_INFO("### Test: no bound for Task1@%s, no bound for Task2@%s", hostA_name, hostB_name);
 114   simgrid::s4u::Actor::create("worker0", hostA, worker, computation_amount, false, 0);
 115   simgrid::s4u::Actor::create("worker1", hostB, worker, computation_amount, false, 0);
 116
 117   simgrid::s4u::this_actor::sleep_for(1000);
 118
 119   XBT_INFO("### Test: 0 for Task1@%s, 0 for Task2@%s (i.e., unlimited)", hostA_name, hostB_name);
 120   simgrid::s4u::Actor::create("worker0", hostA, worker, computation_amount, true, 0);
 121   simgrid::s4u::Actor::create("worker1", hostB, worker, computation_amount, true, 0);
 122
 123   simgrid::s4u::this_actor::sleep_for(1000);
 124
 125   XBT_INFO("### Test: 50%% for Task1@%s, 50%% for Task2@%s", hostA_name, hostB_name);
 126   simgrid::s4u::Actor::create("worker0", hostA, worker, computation_amount, true, cpu_speed / 2);
 127   simgrid::s4u::Actor::create("worker1", hostB, worker, computation_amount, true, cpu_speed / 2);
 128
 129   simgrid::s4u::this_actor::sleep_for(1000);
 130
 131   XBT_INFO("### Test: 25%% for Task1@%s, 25%% for Task2@%s", hostA_name, hostB_name);
 132   simgrid::s4u::Actor::create("worker0", hostA, worker, computation_amount, true, cpu_speed / 4);
 133   simgrid::s4u::Actor::create("worker1", hostB, worker, computation_amount, true, cpu_speed / 4);
 134
 135   simgrid::s4u::this_actor::sleep_for(1000);
 136
 137   XBT_INFO("### Test: 75%% for Task1@%s, 100%% for Task2@%s", hostA_name, hostB_name);
 138   simgrid::s4u::Actor::create("worker0", hostA, worker, computation_amount, true, cpu_speed * 0.75);
 139   simgrid::s4u::Actor::create("worker1", hostB, worker, computation_amount, true, cpu_speed);
 140
 141   simgrid::s4u::this_actor::sleep_for(1000);
 142
 143   XBT_INFO("### Test: no bound for Task1@%s, 25%% for Task2@%s", hostA_name, hostB_name);
 144   simgrid::s4u::Actor::create("worker0", hostA, worker, computation_amount, false, 0);
 145   simgrid::s4u::Actor::create("worker1", hostB, worker, computation_amount, true, cpu_speed / 4);
 146
 147   simgrid::s4u::this_actor::sleep_for(1000);
 148
 149   XBT_INFO("### Test: 75%% for Task1@%s, 25%% for Task2@%s", hostA_name, hostB_name);
 150   simgrid::s4u::Actor::create("worker0", hostA, worker, computation_amount, true, cpu_speed * 0.75);
 151   simgrid::s4u::Actor::create("worker1", hostB, worker, computation_amount, true, cpu_speed / 4);
 152
 153   simgrid::s4u::this_actor::sleep_for(1000);
 154 }
 155
 156 static void master_main()
 157 {
 158   simgrid::s4u::Host* pm0 = simgrid::s4u::Host::by_name("Fafard");
 159
 160   XBT_INFO("# 1. Put a single activity on a PM.");
 161   test_one_activity(pm0);
 162   XBT_INFO(".");
 163
 164   XBT_INFO("# 2. Put two activities on a PM.");
 165   test_two_activities(pm0, pm0);
 166   XBT_INFO(".");
 167
 168   auto* vm0 = pm0->create_vm("VM0", 1);
 169   vm0->start();
 170
 171   XBT_INFO("# 3. Put a single activity on a VM.");
 172   test_one_activity(vm0);
 173   XBT_INFO(".");
 174
 175   XBT_INFO("# 4. Put two activities on a VM.");
 176   test_two_activities(vm0, vm0);
 177   XBT_INFO(".");
 178
 179   vm0->destroy();
 180
 181   vm0 = pm0->create_vm("VM0", 1);
 182   vm0->start();
 183
 184   XBT_INFO("# 6. Put an activity on a PM and an activity on a VM.");
 185   test_two_activities(pm0, vm0);
 186   XBT_INFO(".");
 187
 188   vm0->destroy();
 189
 190   vm0 = pm0->create_vm("VM0", 1);
 191   vm0->set_bound(pm0->get_speed() / 10);
 192   vm0->start();
 193
 194   XBT_INFO("# 7. Put a single activity on the VM capped by 10%%.");
 195   test_one_activity(vm0);
 196   XBT_INFO(".");
 197
 198   XBT_INFO("# 8. Put two activities on the VM capped by 10%%.");
 199   test_two_activities(vm0, vm0);
 200   XBT_INFO(".");
 201
 202   XBT_INFO("# 9. Put an activity on a PM and an activity on the VM capped by 10%%.");
 203   test_two_activities(pm0, vm0);
 204   XBT_INFO(".");
 205
 206   vm0->destroy();
 207
 208   vm0 = pm0->create_vm("VM0", 1);
 209   vm0->set_ramsize(1e9); // 1GB
 210   vm0->start();
 211
 212   double cpu_speed = pm0->get_speed();
 213
 214   XBT_INFO("# 10. Test migration");
 215   const double computation_amount = cpu_speed * 10;
 216
 217   XBT_INFO("# 10. (a) Put an activity on a VM without any bound.");
 218   simgrid::s4u::Actor::create("worker0", vm0, worker, computation_amount, false, 0);
 219   simgrid::s4u::this_actor::sleep_for(1000);
 220   XBT_INFO(".");
 221
 222   XBT_INFO("# 10. (b) set 10%% bound to the VM, and then put an activity on the VM.");
 223   vm0->set_bound(cpu_speed / 10);
 224   simgrid::s4u::Actor::create("worker0", vm0, worker, computation_amount, false, 0);
 225   simgrid::s4u::this_actor::sleep_for(1000);
 226   XBT_INFO(".");
 227
 228   XBT_INFO("# 10. (c) migrate");
 229   simgrid::s4u::Host* pm1 = simgrid::s4u::Host::by_name("Fafard");
 230   sg_vm_migrate(vm0, pm1);
 231   XBT_INFO(".");
 232
 233   XBT_INFO("# 10. (d) Put an activity again on the VM.");
 234   simgrid::s4u::Actor::create("worker0", vm0, worker, computation_amount, false, 0);
 235   simgrid::s4u::this_actor::sleep_for(1000);
 236   XBT_INFO(".");
 237
 238   vm0->destroy();
 239
 240   XBT_INFO("# 11. Change a bound dynamically.");
 241   test_dynamic_change();
 242 }
 243
 244 int main(int argc, char* argv[])
 245 {
 246   simgrid::s4u::Engine e(&argc, argv);
 247   sg_vm_live_migration_plugin_init();
 248   /* load the platform file */
 249   xbt_assert(argc == 2, "Usage: %s platform_file\n\tExample: %s ../platforms/small_platform.xml\n", argv[0], argv[0]);
 250
 251   e.load_platform(argv[1]);
 252
 253   simgrid::s4u::Actor::create("master_", e.host_by_name("Fafard"), master_main);
 254
 255   e.run();
 256   XBT_INFO("Bye (simulation time %g)", simgrid::s4u::Engine::get_clock());
 257
 258   return 0;
 259 }