examples/msg/cloud/bound.c

   1 /* Copyright (c) 2007-2013. 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 <stdio.h>
   7 #include "msg/msg.h"            /* Yeah! If you want to use msg, you need to include msg/msg.h */
   8 #include "xbt/sysdep.h"         /* calloc, printf */
   9
  10 /* Create a log channel to have nice outputs. */
  11 #include "xbt/log.h"
  12 #include "xbt/asserts.h"
  13 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_CATEGORY(msg_test,
  14                              "Messages specific for this msg example");
  15
  16 /** @addtogroup MSG_examples
  17  *
  18  * - <b>priority/priority.c</b>: Demonstrates the use of @ref
  19  *   MSG_task_set_bound to change the computation priority of a
  20  *   given task.
  21  *
  22  */
  23
  24 static int worker_main(int argc, char *argv[])
  25 {
  26   double computation_amount = atof(argv[1]);
  27   int use_bound = atoi(argv[2]);
  28   double bound = atof(argv[3]);
  29
  30   {
  31     double clock_sta = MSG_get_clock();
  32
  33     msg_task_t task = MSG_task_create("Task", computation_amount, 0, NULL);
  34     if (use_bound)
  35       MSG_task_set_bound(task, bound);
  36     MSG_task_execute(task);
  37     MSG_task_destroy(task);
  38
  39     double clock_end = MSG_get_clock();
  40     double duration = clock_end - clock_sta;
  41     double flops_per_sec = computation_amount / duration;
  42
  43     if (use_bound)
  44       XBT_INFO("bound to %f => duration %f (%f flops/s)", bound, duration, flops_per_sec);
  45     else
  46       XBT_INFO("not bound => duration %f (%f flops/s)", duration, flops_per_sec);
  47   }
  48
  49   return 0;
  50 }
  51
  52 static void launch_worker(msg_host_t host, const char *pr_name, double computation_amount, int use_bound, double bound)
  53 {
  54   char **argv = xbt_new(char *, 5);
  55   argv[0] = xbt_strdup(pr_name);
  56   argv[1] = bprintf("%lf", computation_amount);
  57   argv[2] = bprintf("%d", use_bound);
  58   argv[3] = bprintf("%lf", bound);
  59   argv[4] = NULL;
  60
  61   MSG_process_create_with_arguments(pr_name, worker_main, NULL, host, 4, argv);
  62 }
  63
  64
  65
  66 static int worker_busy_loop_main(int argc, char *argv[])
  67 {
  68   msg_task_t *task = MSG_process_get_data(MSG_process_self());
  69   for (;;)
  70     MSG_task_execute(*task);
  71
  72   return 0;
  73 }
  74
  75 /* FIXME: */
  76 #define DOUBLE_MAX 1e11
  77
  78 static void test_dynamic_change(void)
  79 {
  80   xbt_dynar_t hosts_dynar = MSG_hosts_as_dynar();
  81   msg_host_t pm0 = xbt_dynar_get_as(hosts_dynar, 0, msg_host_t);
  82
  83   msg_host_t vm0 = MSG_vm_create_core(pm0, "VM0");
  84   msg_host_t vm1 = MSG_vm_create_core(pm0, "VM1");
  85   MSG_vm_start(vm0);
  86   MSG_vm_start(vm1);
  87
  88   msg_task_t task0 = MSG_task_create("Task0", DOUBLE_MAX, 0, NULL);
  89   msg_task_t task1 = MSG_task_create("Task1", DOUBLE_MAX, 0, NULL);
  90   msg_process_t pr0 = MSG_process_create("worker0", worker_busy_loop_main, &task0, vm0);
  91   msg_process_t pr1 = MSG_process_create("worker1", worker_busy_loop_main, &task1, vm1);
  92
  93
  94   double task0_remain_prev = MSG_task_get_remaining_computation(task0);
  95   double task1_remain_prev = MSG_task_get_remaining_computation(task1);
  96
  97   {
  98     const double cpu_speed = MSG_get_host_speed(pm0);
  99     int i = 0;
 100     for (i = 0; i < 10; i++) {
 101       double new_bound = (cpu_speed / 10) * i;
 102       XBT_INFO("set bound of VM1 to %f", new_bound);
 103       MSG_vm_set_bound(vm1, new_bound);
 104       MSG_process_sleep(100);
 105
 106       double task0_remain_now = MSG_task_get_remaining_computation(task0);
 107       double task1_remain_now = MSG_task_get_remaining_computation(task1);
 108
 109       double task0_flops_per_sec = task0_remain_prev - task0_remain_now;
 110       double task1_flops_per_sec = task1_remain_prev - task1_remain_now;
 111
 112       XBT_INFO("Task0@VM0: %f flops/s", task0_flops_per_sec / 100);
 113       XBT_INFO("Task1@VM1: %f flops/s", task1_flops_per_sec / 100);
 114
 115       task0_remain_prev = task0_remain_now;
 116       task1_remain_prev = task1_remain_now;
 117     }
 118   }
 119
 120   MSG_process_kill(pr0);
 121   MSG_process_kill(pr1);
 122
 123   MSG_vm_destroy(vm0);
 124   MSG_vm_destroy(vm1);
 125 }
 126
 127
 128
 129 static void test_one_task(msg_host_t hostA)
 130 {
 131   const double cpu_speed = MSG_get_host_speed(hostA);
 132   const double computation_amount = cpu_speed * 10;
 133   const char *hostA_name = MSG_host_get_name(hostA);
 134
 135   XBT_INFO("### Test: with/without MSG_task_set_bound");
 136
 137 #if 0
 138   /* Easy-to-understand code (without calling MSG_task_set_bound) */
 139   {
 140     double clock_sta = MSG_get_clock();
 141
 142     msg_task_t task = MSG_task_create("Task", computation_amount, 0, NULL);
 143     MSG_task_execute(task);
 144     MSG_task_destroy(task);
 145
 146     double clock_end = MSG_get_clock();
 147     double duration = clock_end - clock_sta;
 148     double flops_per_sec = computation_amount / duration;
 149
 150     XBT_INFO("not bound => duration %f (%f flops/s)", duration, flops_per_sec);
 151   }
 152
 153   /* Easy-to-understand code (with calling MSG_task_set_bound) */
 154   {
 155     double clock_sta = MSG_get_clock();
 156
 157     msg_task_t task = MSG_task_create("Task", computation_amount, 0, NULL);
 158     MSG_task_set_bound(task, cpu_speed / 2);
 159     MSG_task_execute(task);
 160     MSG_task_destroy(task);
 161
 162     double clock_end = MSG_get_clock();
 163     double duration = clock_end - clock_sta;
 164     double flops_per_sec = computation_amount / duration;
 165
 166     XBT_INFO("bound to 0.5 => duration %f (%f flops/s)", duration, flops_per_sec);
 167   }
 168 #endif
 169
 170   {
 171     XBT_INFO("### Test: no bound for Task1@%s", hostA_name);
 172     launch_worker(hostA, "worker0", computation_amount, 0, 0);
 173   }
 174
 175   MSG_process_sleep(1000);
 176
 177   {
 178     XBT_INFO("### Test: 50%% for Task1@%s", hostA_name);
 179     launch_worker(hostA, "worker0", computation_amount, 1, cpu_speed / 2);
 180   }
 181
 182   MSG_process_sleep(1000);
 183
 184   {
 185     XBT_INFO("### Test: 33%% for Task1@%s", hostA_name);
 186     launch_worker(hostA, "worker0", computation_amount, 1, cpu_speed / 3);
 187   }
 188
 189   MSG_process_sleep(1000);
 190
 191   {
 192     XBT_INFO("### Test: zero for Task1@%s (i.e., unlimited)", hostA_name);
 193     launch_worker(hostA, "worker0", computation_amount, 1, 0);
 194   }
 195
 196   MSG_process_sleep(1000);
 197
 198   {
 199     XBT_INFO("### Test: 200%% for Task1@%s (i.e., meaningless)", hostA_name);
 200     launch_worker(hostA, "worker0", computation_amount, 1, cpu_speed * 2);
 201   }
 202
 203   MSG_process_sleep(1000);
 204 }
 205
 206
 207 static void test_two_tasks(msg_host_t hostA, msg_host_t hostB)
 208 {
 209   const double cpu_speed = MSG_get_host_speed(hostA);
 210   xbt_assert(cpu_speed == MSG_get_host_speed(hostB));
 211   const double computation_amount = cpu_speed * 10;
 212   const char *hostA_name = MSG_host_get_name(hostA);
 213   const char *hostB_name = MSG_host_get_name(hostB);
 214
 215   {
 216     XBT_INFO("### Test: no bound for Task1@%s, no bound for Task2@%s", hostA_name, hostB_name);
 217     launch_worker(hostA, "worker0", computation_amount, 0, 0);
 218     launch_worker(hostB, "worker1", computation_amount, 0, 0);
 219   }
 220
 221   MSG_process_sleep(1000);
 222
 223   {
 224     XBT_INFO("### Test: 0 for Task1@%s, 0 for Task2@%s (i.e., unlimited)", hostA_name, hostB_name);
 225     launch_worker(hostA, "worker0", computation_amount, 1, 0);
 226     launch_worker(hostB, "worker1", computation_amount, 1, 0);
 227   }
 228
 229   MSG_process_sleep(1000);
 230
 231   {
 232     XBT_INFO("### Test: 50%% for Task1@%s, 50%% for Task2@%s", hostA_name, hostB_name);
 233     launch_worker(hostA, "worker0", computation_amount, 1, cpu_speed / 2);
 234     launch_worker(hostB, "worker1", computation_amount, 1, cpu_speed / 2);
 235   }
 236
 237   MSG_process_sleep(1000);
 238
 239   {
 240     XBT_INFO("### Test: 25%% for Task1@%s, 25%% for Task2@%s", hostA_name, hostB_name);
 241     launch_worker(hostA, "worker0", computation_amount, 1, cpu_speed / 4);
 242     launch_worker(hostB, "worker1", computation_amount, 1, cpu_speed / 4);
 243   }
 244
 245   MSG_process_sleep(1000);
 246
 247   {
 248     XBT_INFO("### Test: 75%% for Task1@%s, 100%% for Task2@%s", hostA_name, hostB_name);
 249     launch_worker(hostA, "worker0", computation_amount, 1, cpu_speed * 0.75);
 250     launch_worker(hostB, "worker1", computation_amount, 1, cpu_speed);
 251   }
 252
 253   MSG_process_sleep(1000);
 254
 255   {
 256     XBT_INFO("### Test: no bound for Task1@%s, 25%% for Task2@%s", hostA_name, hostB_name);
 257     launch_worker(hostA, "worker0", computation_amount, 0, 0);
 258     launch_worker(hostB, "worker1", computation_amount, 1, cpu_speed / 4);
 259   }
 260
 261   MSG_process_sleep(1000);
 262
 263   {
 264     XBT_INFO("### Test: 75%% for Task1@%s, 25%% for Task2@%s", hostA_name, hostB_name);
 265     launch_worker(hostA, "worker0", computation_amount, 1, cpu_speed * 0.75);
 266     launch_worker(hostB, "worker1", computation_amount, 1, cpu_speed / 4);
 267   }
 268
 269   MSG_process_sleep(1000);
 270 }
 271
 272 static int master_main(int argc, char *argv[])
 273 {
 274   xbt_dynar_t hosts_dynar = MSG_hosts_as_dynar();
 275   msg_host_t pm0 = xbt_dynar_get_as(hosts_dynar, 0, msg_host_t);
 276
 277
 278   {
 279     XBT_INFO("# 1. Put a single task on a PM. ");
 280     test_one_task(pm0);
 281     XBT_INFO(" ");
 282
 283
 284     XBT_INFO("# 2. Put two tasks on a PM.");
 285     test_two_tasks(pm0, pm0);
 286     XBT_INFO(" ");
 287   }
 288
 289
 290   {
 291     msg_host_t vm0 = MSG_vm_create_core(pm0, "VM0");
 292     MSG_vm_start(vm0);
 293
 294     XBT_INFO("# 3. Put a single task on a VM. ");
 295     test_one_task(vm0);
 296     XBT_INFO(" ");
 297
 298     XBT_INFO("# 4. Put two tasks on a VM.");
 299     test_two_tasks(vm0, vm0);
 300     XBT_INFO(" ");
 301
 302
 303     MSG_vm_destroy(vm0);
 304   }
 305
 306
 307   {
 308     msg_host_t vm0 = MSG_vm_create_core(pm0, "VM0");
 309     MSG_vm_start(vm0);
 310
 311     XBT_INFO("# 6. Put a task on a PM and a task on a VM.");
 312     test_two_tasks(pm0, vm0);
 313     XBT_INFO(" ");
 314
 315
 316     MSG_vm_destroy(vm0);
 317   }
 318
 319
 320   {
 321     msg_host_t vm0 = MSG_vm_create_core(pm0, "VM0");
 322     const double cpu_speed = MSG_get_host_speed(pm0);
 323     MSG_vm_set_bound(vm0, cpu_speed / 10);
 324     MSG_vm_start(vm0);
 325
 326     XBT_INFO("# 7. Put a single task on the VM capped by 10%%.");
 327     test_one_task(vm0);
 328     XBT_INFO(" ");
 329
 330     XBT_INFO("# 8. Put two tasks on the VM capped by 10%%.");
 331     test_two_tasks(vm0, vm0);
 332     XBT_INFO(" ");
 333
 334     XBT_INFO("# 9. Put a task on a PM and a task on the VM capped by 10%%.");
 335     test_two_tasks(pm0, vm0);
 336     XBT_INFO(" ");
 337
 338     MSG_vm_destroy(vm0);
 339   }
 340
 341
 342   XBT_INFO("# 10. Change a bound dynamically.");
 343   test_dynamic_change();
 344
 345   return 0;
 346 }
 347
 348 static void launch_master(msg_host_t host)
 349 {
 350   const char *pr_name = "master_";
 351   char **argv = xbt_new(char *, 2);
 352   argv[0] = xbt_strdup(pr_name);
 353   argv[1] = NULL;
 354
 355   MSG_process_create_with_arguments(pr_name, master_main, NULL, host, 1, argv);
 356 }
 357
 358 int main(int argc, char *argv[])
 359 {
 360   /* Get the arguments */
 361   MSG_init(&argc, argv);
 362
 363   /* load the platform file */
 364   if (argc != 2) {
 365     printf("Usage: %s example/msg/cloud/simple_plat.xml\n", argv[0]);
 366     return 1;
 367   }
 368
 369   MSG_create_environment(argv[1]);
 370
 371   xbt_dynar_t hosts_dynar = MSG_hosts_as_dynar();
 372   msg_host_t pm0 = xbt_dynar_get_as(hosts_dynar, 0, msg_host_t);
 373   launch_master(pm0);
 374
 375   int res = MSG_main();
 376   XBT_INFO("Bye (simulation time %g)", MSG_get_clock());
 377
 378
 379   return !(res == MSG_OK);
 380 }