Logo AND Algorithmique Numérique Distribuée

Public GIT Repository
[sonar] Change raw for-loops to range for-loops.
[simgrid.git] / src / plugins / host_energy.cpp
1 /* Copyright (c) 2010-2020. 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/Exception.hpp"
7 #include "simgrid/plugins/energy.h"
8 #include "simgrid/s4u/Engine.hpp"
9 #include "simgrid/s4u/Exec.hpp"
10 #include "src/include/surf/surf.hpp"
11 #include "src/kernel/activity/ExecImpl.hpp"
12 #include "src/plugins/vm/VirtualMachineImpl.hpp"
13 #include "src/surf/cpu_interface.hpp"
14
15 #include <boost/algorithm/string/classification.hpp>
16 #include <boost/algorithm/string/split.hpp>
17
18 SIMGRID_REGISTER_PLUGIN(host_energy, "Cpu energy consumption.", &sg_host_energy_plugin_init)
19
20 /** @defgroup plugin_host_energy plugin_host_energy Plugin Host Energy
21
22   @beginrst
23
24 This is the energy plugin, enabling to account not only for computation time, but also for the dissipated energy in the
25 simulated platform.
26 To activate this plugin, first call :cpp:func:`sg_host_energy_plugin_init()` before your loading your platform, and
27 then use :cpp:func:`sg_host_get_consumed_energy()` to retrieve the consumption of a given host.
28
29 When the host is on, this energy consumption naturally depends on both the current CPU load and the host energy profile.
30 According to our measurements, the consumption is somehow linear in the amount of cores at full speed, with an
31 abnormality when all the cores are idle. The full details are in `our scientific paper
32 <https://hal.inria.fr/hal-01523608>`_ on that topic.
33
34 As a result, our energy model takes 4 parameters:
35
36   - ``Idle`` wattage (i.e., instantaneous consumption in Watt) when your host is up and running, but without anything to
37     do.
38   - ``Epsilon`` wattage when all cores are at 0 or epsilon%, but not in Idle state.
39   - ``AllCores`` wattage when all cores of the host are at 100%.
40   - ``Off`` wattage when the host is turned off.
41
42 Here is an example of XML declaration:
43
44 .. code-block:: xml
45
46    <host id="HostA" speed="100.0Mf" core="4">
47        <prop id="wattage_per_state" value="100.0:120.0:200.0" />
48        <prop id="wattage_off" value="10" />
49    </host>
50
51 If only two values are given, ``Idle`` is used for the missing ``Epsilon`` value.
52
53 This example gives the following parameters: ``Off`` is 10 Watts; ``Idle`` is 100 Watts; ``Epsilon`` is 120 Watts and
54 ``AllCores`` is 200 Watts.
55 This is enough to compute the wattage as a function of the amount of loaded cores:
56
57 .. raw:: html
58
59    <table border="1">
60    <tr><th>#Cores loaded</th><th>Wattage</th><th>Explanation</th></tr>
61    <tr><td>0 (idle)</td><td> 100 Watts&nbsp;</td><td> Idle value</td></tr>
62    <tr><td>0 (not idle)</td><td> 120 Watts</td><td> Epsilon value</td></tr>
63    <tr><td>1</td><td> 140 Watts</td><td> Linear extrapolation between Epsilon and AllCores</td></tr>
64    <tr><td>2</td><td> 160 Watts</td><td> Linear extrapolation between Epsilon and AllCores</td></tr>
65    <tr><td>3</td><td> 180 Watts</td><td> Linear extrapolation between Epsilon and AllCores</td></tr>
66    <tr><td>4</td><td> 200 Watts</td><td> AllCores value</td></tr>
67    </table>
68
69
70 .. raw:: html
71
72    <h4>How does DVFS interact with the host energy model?</h4>
73
74 If your host has several DVFS levels (several pstates), then you should give the energetic profile of each pstate level:
75
76 .. code-block:: xml
77
78    <host id="HostC" speed="100.0Mf,50.0Mf,20.0Mf" core="4">
79        <prop id="wattage_per_state"
80              value="95.0:120.0:200.0, 93.0:115.0:170.0, 90.0:110.0:150.0" />
81        <prop id="wattage_off" value="10" />
82    </host>
83
84 This encodes the following values:
85
86 .. raw:: html
87
88    <table border="1">
89    <tr><th>pstate</th><th>Performance</th><th>Idle</th><th>Epsilon</th><th>AllCores</th></tr>
90    <tr><td>0</td><td>100 Mflop/s</td><td>95 Watts</td><td>120 Watts</td><td>200 Watts</td></tr>
91    <tr><td>1</td><td>50 Mflop/s</td><td>93 Watts</td><td>115 Watts</td><td>170 Watts</td></tr>
92    <tr><td>2</td><td>20 Mflop/s</td><td>90 Watts</td><td>110 Watts</td><td>150 Watts</td></tr>
93    </table>
94
95 To change the pstate of a given CPU, use the following functions:
96 :cpp:func:`MSG_host_get_nb_pstates()`, :cpp:func:`simgrid::s4u::Host::set_pstate()`,
97 :cpp:func:`MSG_host_get_power_peak_at()`.
98
99 .. raw:: html
100
101    <h4>How accurate are these models?</h4>
102
103 This model cannot be more accurate than your instantiation: with the default values, your result will not be accurate at
104 all. You can still get accurate energy prediction, provided that you carefully instantiate the model.
105 The first step is to ensure that your timing prediction match perfectly. But this is only the first step of the path,
106 and you really want to read `this paper <https://hal.inria.fr/hal-01523608>`_ to see all what you need to do
107 before you can get accurate energy predictions.
108
109   @endrst
110  */
111
112 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(surf_energy, surf, "Logging specific to the SURF energy plugin");
113
114 // Forwards declaration needed to make this function a friend (because friends have external linkage by default)
115 static void on_simulation_end();
116
117 namespace simgrid {
118 namespace plugin {
119
120 class PowerRange {
121 public:
122   double idle_;
123   double epsilon_;
124   double max_;
125   double slope_;
126
127   PowerRange(double idle, double epsilon, double max) : idle_(idle), epsilon_(epsilon), max_(max), slope_(max-epsilon) {}
128 };
129
130 class HostEnergy {
131   simgrid::s4u::Host* host_ = nullptr;
132   /*< List of (idle_power, epsilon_power, max_power) tuple corresponding to each cpu pstate */
133   std::vector<PowerRange> power_range_watts_list_;
134
135   /* We need to keep track of what pstate has been used, as we will sometimes be notified only *after* a pstate has been
136    * used (but we need to update the energy consumption with the old pstate!)
137    */
138   int pstate_           = 0;
139   const int pstate_off_ = -1;
140   double watts_off_     = 0.0;              /*< Consumption when the machine is turned off (shutdown) */
141   double total_energy_  = 0.0;              /*< Total energy consumed by the host */
142   double last_updated_  = surf_get_clock(); /*< Timestamp of the last energy update event*/
143
144   /* Only used to split total energy into unused/used hosts.
145    * If you want to get this info for something else, rather use the host_load plugin
146    */
147   bool host_was_used_ = false;
148
149   void init_watts_range_list();
150   friend void ::on_simulation_end(); // For access to host_was_used_
151
152 public:
153   static simgrid::xbt::Extension<simgrid::s4u::Host, HostEnergy> EXTENSION_ID;
154
155   explicit HostEnergy(simgrid::s4u::Host* ptr);
156   ~HostEnergy();
157
158   double get_current_watts_value();
159   double get_current_watts_value(double cpu_load);
160   double get_consumed_energy();
161   double get_watt_idle_at(int pstate);
162   double get_watt_min_at(int pstate);
163   double get_watt_max_at(int pstate);
164   double get_power_range_slope_at(int pstate);
165   double get_last_update_time() { return last_updated_; }
166   void update();
167 };
168
169 simgrid::xbt::Extension<simgrid::s4u::Host, HostEnergy> HostEnergy::EXTENSION_ID;
170
171 /* Computes the consumption so far. Called lazily on need. */
172 void HostEnergy::update()
173 {
174   double start_time  = last_updated_;
175   double finish_time = surf_get_clock();
176   //
177   // We may have start == finish if the past consumption was updated since the simcall was started
178   // for example if 2 actors requested to update the same host's consumption in a given scheduling round.
179   //
180   // Even in this case, we need to save the pstate for the next call (after this if),
181   // which may have changed since that recent update.
182   if (start_time < finish_time) {
183     double previous_energy = total_energy_;
184
185     double instantaneous_power_consumption = this->get_current_watts_value();
186
187     double energy_this_step = instantaneous_power_consumption * (finish_time - start_time);
188
189     // TODO Trace: Trace energy_this_step from start_time to finish_time in host->getName()
190
191     total_energy_ = previous_energy + energy_this_step;
192     last_updated_ = finish_time;
193
194     XBT_DEBUG("[update_energy of %s] period=[%.8f-%.8f]; current speed=%.2E flop/s (pstate %i); total consumption "
195               "before: %.8f J -> added now: %.8f J",
196               host_->get_cname(), start_time, finish_time, host_->get_pstate_speed(pstate_), pstate_, previous_energy,
197               energy_this_step);
198   }
199
200   /* Save data for the upcoming time interval: whether it's on/off and the pstate if it's on */
201   pstate_ = host_->is_on() ? host_->get_pstate() : pstate_off_;
202 }
203
204 HostEnergy::HostEnergy(simgrid::s4u::Host* ptr) : host_(ptr)
205 {
206   init_watts_range_list();
207
208   const char* off_power_str = host_->get_property("wattage_off");
209   if (off_power_str == nullptr) {
210     off_power_str = host_->get_property("watt_off");
211
212     static bool warned = false;
213     if (off_power_str != nullptr && not warned) {
214       warned = true;
215       XBT_WARN("Please use 'wattage_off' instead of 'watt_off' to define the idle wattage of hosts in your XML.");
216     }
217   }
218   if (off_power_str != nullptr) {
219     try {
220       this->watts_off_ = std::stod(std::string(off_power_str));
221     } catch (const std::invalid_argument&) {
222       throw std::invalid_argument(std::string("Invalid value for property wattage_off of host ") + host_->get_cname() +
223                                   ": " + off_power_str);
224     }
225   }
226   /* watts_off is 0 by default */
227 }
228
229 HostEnergy::~HostEnergy() = default;
230
231 double HostEnergy::get_watt_idle_at(int pstate)
232 {
233   xbt_assert(not power_range_watts_list_.empty(), "No power range properties specified for host %s",
234              host_->get_cname());
235   return power_range_watts_list_[pstate].idle_;
236 }
237
238 double HostEnergy::get_watt_min_at(int pstate)
239 {
240   xbt_assert(not power_range_watts_list_.empty(), "No power range properties specified for host %s",
241              host_->get_cname());
242   return power_range_watts_list_[pstate].epsilon_;
243 }
244
245 double HostEnergy::get_watt_max_at(int pstate)
246 {
247   xbt_assert(not power_range_watts_list_.empty(), "No power range properties specified for host %s",
248              host_->get_cname());
249   return power_range_watts_list_[pstate].max_;
250 }
251
252 double HostEnergy::get_power_range_slope_at(int pstate)
253 {
254   xbt_assert(not power_range_watts_list_.empty(), "No power range properties specified for host %s",
255              host_->get_cname());
256   return power_range_watts_list_[pstate].slope_;
257 }
258
259 /** @brief Computes the power consumed by the host according to the current situation
260  *
261  * - If the host is off, that's the watts_off value
262  * - if it's on, take the current pstate and the current processor load into account */
263 double HostEnergy::get_current_watts_value()
264 {
265   if (this->pstate_ == pstate_off_) // The host is off (or was off at the beginning of this time interval)
266     return this->watts_off_;
267
268   double current_speed = host_->get_pstate_speed(this->pstate_);
269
270   double cpu_load;
271
272   if (current_speed <= 0)
273     // Some users declare a pstate of speed 0 flops (e.g., to model boot time).
274     // We consider that the machine is then fully loaded. That's arbitrary but it avoids a NaN
275     cpu_load = 1;
276   else {
277     cpu_load = host_->get_load() / current_speed;
278
279     /* Divide by the number of cores here to have a value between 0 and 1 */
280     cpu_load /= host_->get_core_count();
281
282     if (cpu_load > 1) // This condition is true for energy_ptask on 32 bits, even if cpu_load is displayed as 1.000000
283       cpu_load = 1;   // That may be an harmless rounding error?
284     if (cpu_load > 0)
285       host_was_used_ = true;
286   }
287
288   return get_current_watts_value(cpu_load);
289 }
290
291 /** @brief Computes the power that the host would consume at the provided processor load
292  *
293  * Whether the host is ON or OFF is not taken into account.
294  */
295 double HostEnergy::get_current_watts_value(double cpu_load)
296 {
297   xbt_assert(not power_range_watts_list_.empty(), "No power range properties specified for host %s",
298              host_->get_cname());
299
300   /* Return watts_off if pstate == pstate_off (ie, if the host is off) */
301   if (this->pstate_ == pstate_off_) {
302     return watts_off_;
303   }
304
305   PowerRange power_range = power_range_watts_list_.at(this->pstate_);
306   double current_power;
307
308   if (cpu_load > 0)
309   {
310       /**
311        * Something is going on, the host is not idle.
312        *
313        * The power consumption follows the regular model:
314        * P(cpu_load) = Pstatic + Pdynamic * cpu_load
315        * where Pstatic = power_range.epsilon_ and Pdynamic = power_range.slope_
316        * and the cpu_load is a value between 0 and 1.
317        */
318       current_power = power_range.epsilon_ + cpu_load * power_range.slope_;
319   }
320   else
321   {
322       /* The host is idle, take the dedicated value! */
323       current_power = power_range.idle_;
324   }
325
326   XBT_DEBUG("[get_current_watts] pstate=%i, epsilon_power=%f, max_power=%f, slope=%f", this->pstate_, power_range.epsilon_,
327             power_range.max_, power_range.slope_);
328   XBT_DEBUG("[get_current_watts] Current power (watts) = %f, load = %f", current_power, cpu_load);
329
330   return current_power;
331 }
332
333 double HostEnergy::get_consumed_energy()
334 {
335   if (last_updated_ < surf_get_clock()) // We need to simcall this as it modifies the environment
336     simgrid::kernel::actor::simcall(std::bind(&HostEnergy::update, this));
337
338   return total_energy_;
339 }
340
341 void HostEnergy::init_watts_range_list()
342 {
343   const char* old_prop = host_->get_property("watt_per_state");
344   if (old_prop != nullptr) {
345     std::vector<std::string> all_power_values;
346     boost::split(all_power_values, old_prop, boost::is_any_of(","));
347
348     xbt_assert(all_power_values.size() == (unsigned)host_->get_pstate_count(),
349                "Invalid XML file. Found %zu energetic profiles for %d pstates", all_power_values.size(),
350                host_->get_pstate_count());
351
352     // XBT_ATTRIB_DEPRECATED_v328: putting this macro name here so that we find it during the deprecation cleanups
353     std::string msg = std::string("DEPRECATION WARNING: Property 'watt_per_state' will only work until v3.28.\n");
354     msg += std::string("The old syntax 'Idle:OneCore:AllCores' must be converted into 'Idle:Epsilon:AllCores' to "
355                        "properly model the consumption of non-whole tasks on mono-core hosts. Here are the values to "
356                        "use for host '") +
357            host_->get_cname() + "' in your XML file:\n";
358     msg += "     <prop id=\"wattage_per_state\" value=\"";
359     for (auto const& current_power_values_str : all_power_values) {
360       std::vector<std::string> current_power_values;
361       boost::split(current_power_values, current_power_values_str, boost::is_any_of(":"));
362       double p_idle = xbt_str_parse_double((current_power_values.at(0)).c_str(),
363                                            "Invalid obsolete XML file. Fix your watt_per_state property.");
364       double p_full;
365       double p_epsilon;
366
367       if (current_power_values.size() == 3) {
368         double p_one_core = xbt_str_parse_double((current_power_values.at(1)).c_str(),
369                                                  "Invalid obsolete XML file. Fix your watt_per_state property.");
370         p_full     = xbt_str_parse_double((current_power_values.at(2)).c_str(),
371                                       "Invalid obsolete XML file. Fix your watt_per_state property.");
372         if (host_->get_core_count() == 1) {
373           p_epsilon = p_full;
374         } else {
375           p_epsilon = p_one_core - ((p_full - p_one_core) / (host_->get_core_count() - 1));
376         }
377       } else { // consumption given with idle and full only
378         p_full = xbt_str_parse_double((current_power_values.at(1)).c_str(),
379                                       "Invalid obsolete XML file. Fix your watt_per_state property.");
380         if (host_->get_core_count() == 1) {
381           p_epsilon = p_full;
382         } else {
383           p_epsilon = p_idle;
384         }
385       }
386
387       PowerRange range(p_idle, p_epsilon, p_full);
388       power_range_watts_list_.push_back(range);
389
390       msg += std::to_string(p_idle) + ":" + std::to_string(p_epsilon) + ":" + std::to_string(p_full);
391       msg += ",";
392     }
393     msg.pop_back(); // Remove the extraneous ','
394     msg += "\" />";
395     XBT_WARN("%s", msg.c_str());
396     return;
397   }
398
399   const char* all_power_values_str = host_->get_property("wattage_per_state");
400   if (all_power_values_str == nullptr) {
401     /* If no power values are given, we assume it's 0 everywhere */
402     XBT_DEBUG("No energetic profiles given for host %s, using 0 W by default.", host_->get_cname());
403     for (int i = 0; i < host_->get_pstate_count(); ++i) {
404         PowerRange range(0,0,0);
405         power_range_watts_list_.push_back(range);
406     }
407     return;
408   }
409
410   std::vector<std::string> all_power_values;
411   boost::split(all_power_values, all_power_values_str, boost::is_any_of(","));
412   XBT_DEBUG("%s: power properties: %s", host_->get_cname(), all_power_values_str);
413
414   xbt_assert(all_power_values.size() == (unsigned)host_->get_pstate_count(),
415              "Invalid XML file. Found %zu energetic profiles for %d pstates", all_power_values.size(),
416              host_->get_pstate_count());
417
418   int i = 0;
419   for (auto const& current_power_values_str : all_power_values) {
420     /* retrieve the power values associated with the pstate i */
421     std::vector<std::string> current_power_values;
422     boost::split(current_power_values, current_power_values_str, boost::is_any_of(":"));
423
424     xbt_assert(current_power_values.size() == 2 || current_power_values.size() == 3,
425                "Power properties incorrectly defined for host %s."
426                "It should be 'Idle:AllCores' (or 'Idle:Epsilon:AllCores') power values.",
427                host_->get_cname());
428
429     double idle_power;
430     double epsilon_power;
431     double max_power;
432
433     char* msg_idle    = bprintf("Invalid Idle value for pstate %d on host %s: %%s", i, host_->get_cname());
434     char* msg_epsilon = bprintf("Invalid Epsilon value for pstate %d on host %s: %%s", i, host_->get_cname());
435     char* msg_max     = bprintf("Invalid AllCores value for pstate %d on host %s: %%s", i, host_->get_cname());
436
437     idle_power = xbt_str_parse_double((current_power_values.at(0)).c_str(), msg_idle);
438     if (current_power_values.size() == 2) { // Case: Idle:AllCores
439       epsilon_power = xbt_str_parse_double((current_power_values.at(0)).c_str(), msg_idle);
440       max_power     = xbt_str_parse_double((current_power_values.at(1)).c_str(), msg_max);
441     } else { // Case: Idle:Epsilon:AllCores
442       epsilon_power = xbt_str_parse_double((current_power_values.at(1)).c_str(), msg_epsilon);
443       max_power     = xbt_str_parse_double((current_power_values.at(2)).c_str(), msg_max);
444     }
445
446     XBT_DEBUG("Creating PowerRange for host %s. Idle:%f, Epsilon:%f, AllCores:%f.", host_->get_cname(), idle_power, epsilon_power, max_power);
447
448     PowerRange range(idle_power, epsilon_power, max_power);
449     power_range_watts_list_.push_back(range);
450     xbt_free(msg_idle);
451     xbt_free(msg_epsilon);
452     xbt_free(msg_max);
453     ++i;
454   }
455 }
456 } // namespace plugin
457 } // namespace simgrid
458
459 using simgrid::plugin::HostEnergy;
460
461 /* **************************** events  callback *************************** */
462 static void on_creation(simgrid::s4u::Host& host)
463 {
464   if (dynamic_cast<simgrid::s4u::VirtualMachine*>(&host)) // Ignore virtual machines
465     return;
466
467   // TODO Trace: set to zero the energy variable associated to host->get_name()
468
469   host.extension_set(new HostEnergy(&host));
470 }
471
472 static void on_action_state_change(simgrid::kernel::resource::CpuAction const& action,
473                                    simgrid::kernel::resource::Action::State /*previous*/)
474 {
475   for (simgrid::kernel::resource::Cpu* const& cpu : action.cpus()) {
476     simgrid::s4u::Host* host = cpu->get_host();
477     if (host != nullptr) {
478       // If it's a VM, take the corresponding PM
479       const simgrid::s4u::VirtualMachine* vm = dynamic_cast<simgrid::s4u::VirtualMachine*>(host);
480       if (vm) // If it's a VM, take the corresponding PM
481         host = vm->get_pm();
482
483       // Get the host_energy extension for the relevant host
484       HostEnergy* host_energy = host->extension<HostEnergy>();
485
486       if (host_energy->get_last_update_time() < surf_get_clock())
487         host_energy->update();
488     }
489   }
490 }
491
492 /* This callback is fired either when the host changes its state (on/off) ("onStateChange") or its speed
493  * (because the user changed the pstate, or because of external trace events) ("onSpeedChange") */
494 static void on_host_change(simgrid::s4u::Host const& host)
495 {
496   if (dynamic_cast<simgrid::s4u::VirtualMachine const*>(&host)) // Ignore virtual machines
497     return;
498
499   HostEnergy* host_energy = host.extension<HostEnergy>();
500
501   host_energy->update();
502 }
503
504 static void on_host_destruction(simgrid::s4u::Host const& host)
505 {
506   if (dynamic_cast<simgrid::s4u::VirtualMachine const*>(&host)) // Ignore virtual machines
507     return;
508
509   XBT_INFO("Energy consumption of host %s: %f Joules", host.get_cname(),
510            host.extension<HostEnergy>()->get_consumed_energy());
511 }
512
513 static void on_simulation_end()
514 {
515   double total_energy      = 0.0; // Total energy consumption (whole platform)
516   double used_hosts_energy = 0.0; // Energy consumed by hosts that computed something
517   for (simgrid::s4u::Host const* host : simgrid::s4u::Engine::get_instance()->get_all_hosts()) {
518     if (dynamic_cast<const simgrid::s4u::VirtualMachine*>(host) == nullptr) { // Ignore virtual machines
519       double energy = host->extension<HostEnergy>()->get_consumed_energy();
520       total_energy += energy;
521       if (host->extension<HostEnergy>()->host_was_used_)
522         used_hosts_energy += energy;
523     }
524   }
525   XBT_INFO("Total energy consumption: %f Joules (used hosts: %f Joules; unused/idle hosts: %f)", total_energy,
526            used_hosts_energy, total_energy - used_hosts_energy);
527 }
528
529 /* **************************** Public interface *************************** */
530
531 /** @ingroup plugin_host_energy
532  * @brief Enable host energy plugin
533  * @details Enable energy plugin to get joules consumption of each cpu. Call this function before loading your platform.
534  */
535 void sg_host_energy_plugin_init()
536 {
537   if (HostEnergy::EXTENSION_ID.valid())
538     return;
539
540   HostEnergy::EXTENSION_ID = simgrid::s4u::Host::extension_create<HostEnergy>();
541
542   simgrid::s4u::Host::on_creation.connect(&on_creation);
543   simgrid::s4u::Host::on_state_change.connect(&on_host_change);
544   simgrid::s4u::Host::on_speed_change.connect(&on_host_change);
545   simgrid::s4u::Host::on_destruction.connect(&on_host_destruction);
546   simgrid::s4u::Engine::on_simulation_end.connect(&on_simulation_end);
547   simgrid::kernel::resource::CpuAction::on_state_change.connect(&on_action_state_change);
548   // We may only have one actor on a node. If that actor executes something like
549   //   compute -> recv -> compute
550   // the recv operation will not trigger a "CpuAction::on_state_change". This means
551   // that the next trigger would be the 2nd compute, hence ignoring the idle time
552   // during the recv call. By updating at the beginning of a compute, we can
553   // fix that. (If the cpu is not idle, this is not required.)
554   simgrid::s4u::Exec::on_start.connect([](simgrid::s4u::Actor const&, simgrid::s4u::Exec const& activity) {
555     if (activity.get_host_number() == 1) { // We only run on one host
556       simgrid::s4u::Host* host         = activity.get_host();
557       const simgrid::s4u::VirtualMachine* vm = dynamic_cast<simgrid::s4u::VirtualMachine*>(host);
558       if (vm != nullptr)
559         host = vm->get_pm();
560       xbt_assert(host != nullptr);
561       host->extension<HostEnergy>()->update();
562     }
563   });
564 }
565
566 /** @ingroup plugin_host_energy
567  *  @brief updates the consumption of all hosts
568  *
569  * After this call, sg_host_get_consumed_energy() will not interrupt your process
570  * (until after the next clock update).
571  */
572 void sg_host_energy_update_all()
573 {
574   simgrid::kernel::actor::simcall([]() {
575     std::vector<simgrid::s4u::Host*> list = simgrid::s4u::Engine::get_instance()->get_all_hosts();
576     for (auto const& host : list)
577       if (dynamic_cast<simgrid::s4u::VirtualMachine*>(host) == nullptr) { // Ignore virtual machines
578         xbt_assert(host != nullptr);
579         host->extension<HostEnergy>()->update();
580       }
581   });
582 }
583
584 static void ensure_plugin_inited()
585 {
586   if (not HostEnergy::EXTENSION_ID.valid())
587     throw simgrid::xbt::InitializationError("The Energy plugin is not active. Please call sg_host_energy_plugin_init() "
588                                             "before calling any function related to that plugin.");
589 }
590
591 /** @ingroup plugin_host_energy
592  *  @brief Returns the total energy consumed by the host so far (in Joules)
593  *
594  *  Please note that since the consumption is lazily updated, it may require a simcall to update it.
595  *  The result is that the actor requesting this value will be interrupted,
596  *  the value will be updated in kernel mode before returning the control to the requesting actor.
597  */
598 double sg_host_get_consumed_energy(const_sg_host_t host)
599 {
600   ensure_plugin_inited();
601   return host->extension<HostEnergy>()->get_consumed_energy();
602 }
603
604 /** @ingroup plugin_host_energy
605  *  @brief Get the amount of watt dissipated when the host is idling
606  */
607 double sg_host_get_idle_consumption(const_sg_host_t host)
608 {
609   ensure_plugin_inited();
610   return host->extension<HostEnergy>()->get_watt_idle_at(0);
611 }
612
613 /** @ingroup plugin_host_energy
614  *  @brief Get the amount of watt dissipated at the given pstate when the host is idling
615  */
616 double sg_host_get_idle_consumption_at(const_sg_host_t host, int pstate)
617 {
618   ensure_plugin_inited();
619   return host->extension<HostEnergy>()->get_watt_idle_at(pstate);
620 }
621
622 /** @ingroup plugin_host_energy
623  *  @brief Get the amount of watt dissipated at the given pstate when the host is at 0 or epsilon% CPU usage.
624  */
625 double sg_host_get_wattmin_at(const_sg_host_t host, int pstate)
626 {
627   ensure_plugin_inited();
628   return host->extension<HostEnergy>()->get_watt_min_at(pstate);
629 }
630 /** @ingroup plugin_host_energy
631  *  @brief  Returns the amount of watt dissipated at the given pstate when the host burns CPU at 100%
632  */
633 double sg_host_get_wattmax_at(const_sg_host_t host, int pstate)
634 {
635   ensure_plugin_inited();
636   return host->extension<HostEnergy>()->get_watt_max_at(pstate);
637 }
638 /** @ingroup plugin_host_energy
639  *  @brief  Returns the power slope at the given pstate
640  */
641 double sg_host_get_power_range_slope_at(const_sg_host_t host, int pstate)
642 {
643   ensure_plugin_inited();
644   return host->extension<HostEnergy>()->get_power_range_slope_at(pstate);
645 }
646 /** @ingroup plugin_host_energy
647  *  @brief Returns the current consumption of the host
648  */
649 double sg_host_get_current_consumption(const_sg_host_t host)
650 {
651   ensure_plugin_inited();
652   return host->extension<HostEnergy>()->get_current_watts_value();
653 }