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

   1 /* Copyright (c) 2007-2018. 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::getClock();
  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->setBound(bound);
  22   }
  23   exec->start();
  24   exec->wait();
  25   double clock_end     = simgrid::s4u::Engine::getClock();
  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 #define DOUBLE_MAX 1e11
  36 static void worker_busy_loop(const char* name, double speed)
  37 {
  38   simgrid::s4u::ExecPtr exec = simgrid::s4u::this_actor::exec_async(DOUBLE_MAX);
  39   double exec_remain_prev    = DOUBLE_MAX;
  40   for (int i = 0; i < 10; i++) {
  41     if (speed > 0) {
  42       double new_bound = (speed / 10) * i;
  43       XBT_INFO("set bound of VM1 to %f", new_bound);
  44       static_cast<simgrid::s4u::VirtualMachine*>(simgrid::s4u::this_actor::getHost())->setBound(new_bound);
  45     }
  46     simgrid::s4u::this_actor::sleep_for(100);
  47     double exec_remain_now = exec->get_remaining();
  48     double flops_per_sec   = exec_remain_prev - exec_remain_now;
  49     XBT_INFO("%s@%s: %.0f flops/s", name, simgrid::s4u::this_actor::getHost()->get_cname(), flops_per_sec / 100);
  50     exec_remain_prev = exec_remain_now;
  51     simgrid::s4u::this_actor::sleep_for(1);
  52   }
  53   exec->wait();
  54 }
  55
  56 static void test_dynamic_change()
  57 {
  58   simgrid::s4u::Host* pm0 = simgrid::s4u::Host::by_name("Fafard");
  59
  60   simgrid::s4u::VirtualMachine* vm0 = new simgrid::s4u::VirtualMachine("VM0", pm0, 1);
  61   simgrid::s4u::VirtualMachine* vm1 = new simgrid::s4u::VirtualMachine("VM1", pm0, 1);
  62   vm0->start();
  63   vm1->start();
  64
  65   simgrid::s4u::Actor::create("worker0", vm0, worker_busy_loop, "Task0", -1);
  66   simgrid::s4u::Actor::create("worker1", vm1, worker_busy_loop, "Task1", pm0->getSpeed());
  67
  68   simgrid::s4u::this_actor::sleep_for(3000); // let the tasks end
  69   vm0->destroy();
  70   vm1->destroy();
  71 }
  72
  73 static void test_one_task(simgrid::s4u::Host* host)
  74 {
  75   const double cpu_speed          = host->getSpeed();
  76   const double computation_amount = cpu_speed * 10;
  77
  78   XBT_INFO("### Test: with/without MSG_task_set_bound");
  79
  80   XBT_INFO("### Test: no bound for Task1@%s", host->get_cname());
  81   simgrid::s4u::Actor::create("worker0", host, worker, computation_amount, false, 0);
  82
  83   simgrid::s4u::this_actor::sleep_for(1000);
  84
  85   XBT_INFO("### Test: 50%% for Task1@%s", host->get_cname());
  86   simgrid::s4u::Actor::create("worker0", host, worker, computation_amount, true, cpu_speed / 2);
  87
  88   simgrid::s4u::this_actor::sleep_for(1000);
  89
  90   XBT_INFO("### Test: 33%% for Task1@%s", host->get_cname());
  91   simgrid::s4u::Actor::create("worker0", host, worker, computation_amount, true, cpu_speed / 3);
  92
  93   simgrid::s4u::this_actor::sleep_for(1000);
  94
  95   XBT_INFO("### Test: zero for Task1@%s (i.e., unlimited)", host->get_cname());
  96   simgrid::s4u::Actor::create("worker0", host, worker, computation_amount, true, 0);
  97
  98   simgrid::s4u::this_actor::sleep_for(1000);
  99
 100   XBT_INFO("### Test: 200%% for Task1@%s (i.e., meaningless)", host->get_cname());
 101   simgrid::s4u::Actor::create("worker0", host, worker, computation_amount, true, cpu_speed * 2);
 102
 103   simgrid::s4u::this_actor::sleep_for(1000);
 104 }
 105
 106 static void test_two_tasks(simgrid::s4u::Host* hostA, simgrid::s4u::Host* hostB)
 107 {
 108   const double cpu_speed = hostA->getSpeed();
 109   xbt_assert(cpu_speed == hostB->getSpeed());
 110   const double computation_amount = cpu_speed * 10;
 111   const char* hostA_name          = hostA->get_cname();
 112   const char* hostB_name          = hostB->get_cname();
 113
 114   XBT_INFO("### Test: no bound for Task1@%s, no bound for Task2@%s", hostA_name, hostB_name);
 115   simgrid::s4u::Actor::create("worker0", hostA, worker, computation_amount, false, 0);
 116   simgrid::s4u::Actor::create("worker1", hostB, worker, computation_amount, false, 0);
 117
 118   simgrid::s4u::this_actor::sleep_for(1000);
 119
 120   XBT_INFO("### Test: 0 for Task1@%s, 0 for Task2@%s (i.e., unlimited)", hostA_name, hostB_name);
 121   simgrid::s4u::Actor::create("worker0", hostA, worker, computation_amount, true, 0);
 122   simgrid::s4u::Actor::create("worker1", hostB, worker, computation_amount, true, 0);
 123
 124   simgrid::s4u::this_actor::sleep_for(1000);
 125
 126   XBT_INFO("### Test: 50%% for Task1@%s, 50%% for Task2@%s", hostA_name, hostB_name);
 127   simgrid::s4u::Actor::create("worker0", hostA, worker, computation_amount, true, cpu_speed / 2);
 128   simgrid::s4u::Actor::create("worker1", hostB, worker, computation_amount, true, cpu_speed / 2);
 129
 130   simgrid::s4u::this_actor::sleep_for(1000);
 131
 132   XBT_INFO("### Test: 25%% for Task1@%s, 25%% for Task2@%s", hostA_name, hostB_name);
 133   simgrid::s4u::Actor::create("worker0", hostA, worker, computation_amount, true, cpu_speed / 4);
 134   simgrid::s4u::Actor::create("worker1", hostB, worker, computation_amount, true, cpu_speed / 4);
 135
 136   simgrid::s4u::this_actor::sleep_for(1000);
 137
 138   XBT_INFO("### Test: 75%% for Task1@%s, 100%% for Task2@%s", hostA_name, hostB_name);
 139   simgrid::s4u::Actor::create("worker0", hostA, worker, computation_amount, true, cpu_speed * 0.75);
 140   simgrid::s4u::Actor::create("worker1", hostB, worker, computation_amount, true, cpu_speed);
 141
 142   simgrid::s4u::this_actor::sleep_for(1000);
 143
 144   XBT_INFO("### Test: no bound for Task1@%s, 25%% for Task2@%s", hostA_name, hostB_name);
 145   simgrid::s4u::Actor::create("worker0", hostA, worker, computation_amount, false, 0);
 146   simgrid::s4u::Actor::create("worker1", hostB, worker, computation_amount, true, cpu_speed / 4);
 147
 148   simgrid::s4u::this_actor::sleep_for(1000);
 149
 150   XBT_INFO("### Test: 75%% for Task1@%s, 25%% for Task2@%s", hostA_name, hostB_name);
 151   simgrid::s4u::Actor::create("worker0", hostA, worker, computation_amount, true, cpu_speed * 0.75);
 152   simgrid::s4u::Actor::create("worker1", hostB, worker, computation_amount, true, cpu_speed / 4);
 153
 154   simgrid::s4u::this_actor::sleep_for(1000);
 155 }
 156
 157 static void master_main()
 158 {
 159   simgrid::s4u::Host* pm0 = simgrid::s4u::Host::by_name("Fafard");
 160
 161   XBT_INFO("# 1. Put a single task on a PM. ");
 162   test_one_task(pm0);
 163   XBT_INFO(" ");
 164
 165   XBT_INFO("# 2. Put two tasks on a PM.");
 166   test_two_tasks(pm0, pm0);
 167   XBT_INFO(" ");
 168
 169   simgrid::s4u::VirtualMachine* vm0 = new simgrid::s4u::VirtualMachine("VM0", pm0, 1);
 170   vm0->start();
 171
 172   XBT_INFO("# 3. Put a single task on a VM. ");
 173   test_one_task(vm0);
 174   XBT_INFO(" ");
 175
 176   XBT_INFO("# 4. Put two tasks on a VM.");
 177   test_two_tasks(vm0, vm0);
 178   XBT_INFO(" ");
 179
 180   vm0->destroy();
 181
 182   vm0 = new simgrid::s4u::VirtualMachine("VM0", pm0, 1);
 183   vm0->start();
 184
 185   XBT_INFO("# 6. Put a task on a PM and a task on a VM.");
 186   test_two_tasks(pm0, vm0);
 187   XBT_INFO(" ");
 188
 189   vm0->destroy();
 190
 191   vm0 = new simgrid::s4u::VirtualMachine("VM0", pm0, 1);
 192   vm0->setBound(pm0->getSpeed() / 10);
 193   vm0->start();
 194
 195   XBT_INFO("# 7. Put a single task on the VM capped by 10%%.");
 196   test_one_task(vm0);
 197   XBT_INFO(" ");
 198
 199   XBT_INFO("# 8. Put two tasks on the VM capped by 10%%.");
 200   test_two_tasks(vm0, vm0);
 201   XBT_INFO(" ");
 202
 203   XBT_INFO("# 9. Put a task on a PM and a task on the VM capped by 10%%.");
 204   test_two_tasks(pm0, vm0);
 205   XBT_INFO(" ");
 206
 207   vm0->destroy();
 208
 209   vm0 = new simgrid::s4u::VirtualMachine("VM0", pm0, 1);
 210   vm0->setRamsize(1e9); // 1GB
 211   vm0->start();
 212
 213   double cpu_speed = pm0->getSpeed();
 214
 215   XBT_INFO("# 10. Test migration");
 216   const double computation_amount = cpu_speed * 10;
 217
 218   XBT_INFO("# 10. (a) Put a task on a VM without any bound.");
 219   simgrid::s4u::Actor::create("worker0", vm0, worker, computation_amount, false, 0);
 220   simgrid::s4u::this_actor::sleep_for(1000);
 221   XBT_INFO(" ");
 222
 223   XBT_INFO("# 10. (b) set 10%% bound to the VM, and then put a task on the VM.");
 224   vm0->setBound(cpu_speed / 10);
 225   simgrid::s4u::Actor::create("worker0", vm0, worker, computation_amount, false, 0);
 226   simgrid::s4u::this_actor::sleep_for(1000);
 227   XBT_INFO(" ");
 228
 229   XBT_INFO("# 10. (c) migrate");
 230   simgrid::s4u::Host* pm1 = simgrid::s4u::Host::by_name("Fafard");
 231   MSG_vm_migrate(vm0, pm1);
 232   XBT_INFO(" ");
 233
 234   XBT_INFO("# 10. (d) Put a task again on the VM.");
 235   simgrid::s4u::Actor::create("worker0", vm0, worker, computation_amount, false, 0);
 236   simgrid::s4u::this_actor::sleep_for(1000);
 237   XBT_INFO(" ");
 238
 239   vm0->destroy();
 240
 241   XBT_INFO("# 11. Change a bound dynamically.");
 242   test_dynamic_change();
 243 }
 244
 245 int main(int argc, char* argv[])
 246 {
 247   simgrid::s4u::Engine e(&argc, argv);
 248   sg_vm_live_migration_plugin_init();
 249   /* load the platform file */
 250   xbt_assert(argc == 2, "Usage: %s platform_file\n\tExample: %s ../platforms/small_platform.xml\n", argv[0], argv[0]);
 251
 252   e.loadPlatform(argv[1]);
 253
 254   simgrid::s4u::Actor::create("master_", simgrid::s4u::Host::by_name("Fafard"), master_main);
 255
 256   e.run();
 257   XBT_INFO("Bye (simulation time %g)", simgrid::s4u::Engine::getClock());
 258
 259   return 0;
 260 }