Logo AND Algorithmique Numérique Distribuée

Public GIT Repository
second attempt at fixing 32bits. Am I stupid or something?
[simgrid.git] / src / plugins / host_energy.cpp
1 /* Copyright (c) 2010-2019. 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/plugins/energy.h"
7 #include "simgrid/s4u/Engine.hpp"
8 #include "simgrid/s4u/Exec.hpp"
9 #include "src/include/surf/surf.hpp"
10 #include "src/kernel/activity/ExecImpl.hpp"
11 #include "src/plugins/vm/VirtualMachineImpl.hpp"
12 #include "src/surf/cpu_interface.hpp"
13
14 #include <boost/algorithm/string/classification.hpp>
15 #include <boost/algorithm/string/split.hpp>
16
17 SIMGRID_REGISTER_PLUGIN(host_energy, "Cpu energy consumption.", &sg_host_energy_plugin_init)
18
19 /** @defgroup plugin_host_energy
20
21   @rst
22 This is the energy plugin, enabling to account not only for computation time, but also for the dissipated energy in the
23 simulated platform.
24 To activate this plugin, first call :cpp:func:`sg_host_energy_plugin_init()` before your :cpp:func:`MSG_init()`, and then use
25 :cpp:func:`MSG_host_get_consumed_energy()` to retrieve the consumption of a given host.
26
27 When the host is on, this energy consumption naturally depends on both the current CPU load and the host energy profile.
28 According to our measurements, the consumption is somehow linear in the amount of cores at full speed, with an
29 abnormality when all the cores are idle. The full details are in `our scientific paper <https://hal.inria.fr/hal-01523608>`_
30 on that topic.
31
32 As a result, our energy model takes 4 parameters:
33
34   - ``Idle`` wattage (i.e., instantaneous consumption in Watt) when your host is up and running, but without anything to do.
35   - ``Epsilon`` wattage when all cores are at 0 or epsilon%, but not in Idle state.
36   - ``AllCores`` wattage when all cores of the host are at 100%.
37   - ``Off`` wattage when the host is turned off.
38
39 Here is an example of XML declaration:
40
41 .. code-block:: xml
42
43    <host id="HostA" speed="100.0Mf" core="4">
44        <prop id="wattage_per_state" value="100.0:120.0:200.0" />
45        <prop id="wattage_off" value="10" />
46    </host>
47
48 If only two values are given, ``Idle`` is used for the missing ``Epsilon`` value.
49
50 This example gives the following parameters: ``Off`` is 10 Watts; ``Idle`` is 100 Watts; ``Epsilon`` is 120 Watts and
51 ``AllCores`` is 200 Watts.
52 This is enough to compute the wattage as a function of the amount of loaded cores:
53
54 .. raw:: html
55
56    <table border="1">
57    <tr><th>#Cores loaded</th><th>Wattage</th><th>Explanation</th></tr>
58    <tr><td>0 (idle)</td><td> 100 Watts&nbsp;</td><td> Idle value</td></tr>
59    <tr><td>0 (not idle)</td><td> 120 Watts</td><td> Epsilon value</td></tr>
60    <tr><td>1</td><td> 140 Watts</td><td> Linear extrapolation between Epsilon and AllCores</td></tr>
61    <tr><td>2</td><td> 160 Watts</td><td> Linear extrapolation between Epsilon and AllCores</td></tr>
62    <tr><td>3</td><td> 180 Watts</td><td> Linear extrapolation between Epsilon and AllCores</td></tr>
63    <tr><td>4</td><td> 200 Watts</td><td> AllCores value</td></tr>
64    </table>
65
66
67 .. raw:: html
68
69    <h4>How does DVFS interact with the host energy model?</h4>
70
71 If your host has several DVFS levels (several pstates), then you should give the energetic profile of each pstate level:
72
73 .. code-block:: xml
74
75    <host id="HostC" speed="100.0Mf,50.0Mf,20.0Mf" core="4">
76        <prop id="wattage_per_state"
77              value="95.0:120.0:200.0, 93.0:115.0:170.0, 90.0:110.0:150.0" />
78        <prop id="wattage_off" value="10" />
79    </host>
80
81 This encodes the following values:
82
83 .. raw:: html
84
85    <table border="1">
86    <tr><th>pstate</th><th>Performance</th><th>Idle</th><th>Epsilon</th><th>AllCores</th></tr>
87    <tr><td>0</td><td>100 Mflop/s</td><td>95 Watts</td><td>120 Watts</td><td>200 Watts</td></tr>
88    <tr><td>1</td><td>50 Mflop/s</td><td>93 Watts</td><td>115 Watts</td><td>170 Watts</td></tr>
89    <tr><td>2</td><td>20 Mflop/s</td><td>90 Watts</td><td>110 Watts</td><td>150 Watts</td></tr>
90    </table>
91
92 To change the pstate of a given CPU, use the following functions:
93 :cpp:func:`MSG_host_get_nb_pstates()`, :cpp:func:`simgrid::s4u::Host::set_pstate()`, :cpp:func:`MSG_host_get_power_peak_at()`.
94
95 .. raw:: html
96
97    <h4>How accurate are these models?</h4>
98
99 This model cannot be more accurate than your instantiation: with the default values, your result will not be accurate at
100 all. You can still get accurate energy prediction, provided that you carefully instantiate the model.
101 The first step is to ensure that your timing prediction match perfectly. But this is only the first step of the path,
102 and you really want to read `this paper <https://hal.inria.fr/hal-01523608>`_ to see all what you need to do
103 before you can get accurate energy predictions.
104
105   @endrst
106  */
107
108 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(surf_energy, surf, "Logging specific to the SURF energy plugin");
109
110 // Forwards declaration needed to make this function a friend (because friends have external linkage by default)
111 static void on_simulation_end();
112
113 namespace simgrid {
114 namespace plugin {
115
116 class PowerRange {
117 public:
118   double idle_;
119   double epsilon_;
120   double max_;
121   double slope_;
122
123   PowerRange(double idle, double epsilon, double max) : idle_(idle), epsilon_(epsilon), max_(max), slope_(max-epsilon) {}
124 };
125
126 class HostEnergy {
127   friend void ::on_simulation_end(); // For access to host_was_used_
128 public:
129   static simgrid::xbt::Extension<simgrid::s4u::Host, HostEnergy> EXTENSION_ID;
130
131   explicit HostEnergy(simgrid::s4u::Host* ptr);
132   ~HostEnergy();
133
134   double get_current_watts_value();
135   double get_current_watts_value(double cpu_load);
136   double get_consumed_energy();
137   double get_watt_idle_at(int pstate);
138   double get_watt_min_at(int pstate);
139   double get_watt_max_at(int pstate);
140   double get_power_range_slope_at(int pstate);
141   void update();
142
143 private:
144   void init_watts_range_list();
145   simgrid::s4u::Host* host_ = nullptr;
146   /*< List of (idle_power, epsilon_power, max_power) tuple corresponding to each cpu pstate */
147   std::vector<PowerRange> power_range_watts_list_;
148
149   /* We need to keep track of what pstate has been used, as we will sometimes be notified only *after* a pstate has been
150    * used (but we need to update the energy consumption with the old pstate!)
151    */
152   int pstate_           = 0;
153   const int pstate_off_ = -1;
154
155   /* Only used to split total energy into unused/used hosts.
156    * If you want to get this info for something else, rather use the host_load plugin
157    */
158   bool host_was_used_  = false;
159 public:
160   double watts_off_    = 0.0; /*< Consumption when the machine is turned off (shutdown) */
161   double total_energy_ = 0.0; /*< Total energy consumed by the host */
162   double last_updated_;       /*< Timestamp of the last energy update event*/
163 };
164
165 simgrid::xbt::Extension<simgrid::s4u::Host, HostEnergy> HostEnergy::EXTENSION_ID;
166
167 /* Computes the consumption so far. Called lazily on need. */
168 void HostEnergy::update()
169 {
170   double start_time  = this->last_updated_;
171   double finish_time = surf_get_clock();
172   //
173   // We may have start == finish if the past consumption was updated since the simcall was started
174   // for example if 2 actors requested to update the same host's consumption in a given scheduling round.
175   //
176   // Even in this case, we need to save the pstate for the next call (after this if),
177   // which may have changed since that recent update.
178   if (start_time < finish_time) {
179     double previous_energy = this->total_energy_;
180
181     double instantaneous_power_consumption = this->get_current_watts_value();
182
183     double energy_this_step = instantaneous_power_consumption * (finish_time - start_time);
184
185     // TODO Trace: Trace energy_this_step from start_time to finish_time in host->getName()
186
187     this->total_energy_ = previous_energy + energy_this_step;
188     this->last_updated_ = finish_time;
189
190     XBT_DEBUG("[update_energy of %s] period=[%.8f-%.8f]; current speed=%.2E flop/s (pstate %i); total consumption before: %.8f J -> added now: %.8f J",
191               host_->get_cname(), start_time, finish_time, host_->pimpl_cpu->get_pstate_peak_speed(this->pstate_), this->pstate_, previous_energy,
192               energy_this_step);
193   }
194
195   /* Save data for the upcoming time interval: whether it's on/off and the pstate if it's on */
196   this->pstate_ = host_->is_on() ? host_->get_pstate() : pstate_off_;
197 }
198
199 HostEnergy::HostEnergy(simgrid::s4u::Host* ptr) : host_(ptr), last_updated_(surf_get_clock())
200 {
201   init_watts_range_list();
202   static bool warned = false;
203
204   const char* off_power_str = host_->get_property("wattage_off");
205   if (off_power_str == nullptr) {
206     off_power_str = host_->get_property("watt_off");
207     if (off_power_str != nullptr && not warned) {
208       warned = true;
209       XBT_WARN("Please use 'wattage_off' instead of 'watt_off' to define the idle wattage of hosts in your XML.");
210     }
211   }
212   if (off_power_str != nullptr) {
213     try {
214       this->watts_off_ = std::stod(std::string(off_power_str));
215     } catch (const std::invalid_argument&) {
216       throw std::invalid_argument(std::string("Invalid value for property wattage_off of host ") + host_->get_cname() +
217                                   ": " + off_power_str);
218     }
219   }
220   /* watts_off is 0 by default */
221 }
222
223 HostEnergy::~HostEnergy() = default;
224
225 double HostEnergy::get_watt_idle_at(int pstate)
226 {
227   xbt_assert(not power_range_watts_list_.empty(), "No power range properties specified for host %s",
228              host_->get_cname());
229   return power_range_watts_list_[pstate].idle_;
230 }
231
232 double HostEnergy::get_watt_min_at(int pstate)
233 {
234   xbt_assert(not power_range_watts_list_.empty(), "No power range properties specified for host %s",
235              host_->get_cname());
236   return power_range_watts_list_[pstate].epsilon_;
237 }
238
239 double HostEnergy::get_watt_max_at(int pstate)
240 {
241   xbt_assert(not power_range_watts_list_.empty(), "No power range properties specified for host %s",
242              host_->get_cname());
243   return power_range_watts_list_[pstate].max_;
244 }
245
246 double HostEnergy::get_power_range_slope_at(int pstate)
247 {
248   xbt_assert(not power_range_watts_list_.empty(), "No power range properties specified for host %s",
249              host_->get_cname());
250   return power_range_watts_list_[pstate].slope_;
251 }
252
253 /** @brief Computes the power consumed by the host according to the current situation
254  *
255  * - If the host is off, that's the watts_off value
256  * - if it's on, take the current pstate and the current processor load into account */
257 double HostEnergy::get_current_watts_value()
258 {
259   if (this->pstate_ == pstate_off_) // The host is off (or was off at the beginning of this time interval)
260     return this->watts_off_;
261
262   double current_speed = host_->get_pstate_speed(this->pstate_);
263
264   double cpu_load;
265
266   if (current_speed <= 0)
267     // Some users declare a pstate of speed 0 flops (e.g., to model boot time).
268     // We consider that the machine is then fully loaded. That's arbitrary but it avoids a NaN
269     cpu_load = 1;
270   else {
271     cpu_load = host_->pimpl_cpu->get_constraint()->get_usage() / current_speed;
272
273     /* Divide by the number of cores here to have a value between 0 and 1 */
274     cpu_load /= host_->pimpl_cpu->get_core_count();
275
276     if (cpu_load > 1) // This condition is true for energy_ptask on 32 bits, even if cpu_load is displayed as 1.000000
277       cpu_load = 1;   // That may be an harmless rounding error?
278     if (cpu_load > 0)
279       host_was_used_ = true;
280   }
281
282   return get_current_watts_value(cpu_load);
283 }
284
285 /** @brief Computes the power that the host would consume at the provided processor load
286  *
287  * Whether the host is ON or OFF is not taken into account.
288  */
289 double HostEnergy::get_current_watts_value(double cpu_load)
290 {
291   xbt_assert(not power_range_watts_list_.empty(), "No power range properties specified for host %s",
292              host_->get_cname());
293
294   /* Return watts_off if pstate == pstate_off (ie, if the host is off) */
295   if (this->pstate_ == pstate_off_) {
296     return watts_off_;
297   }
298
299   PowerRange power_range = power_range_watts_list_.at(this->pstate_);
300   double current_power;
301
302   if (cpu_load > 0)
303   {
304       /**
305        * Something is going on, the host is not idle.
306        *
307        * The power consumption follows the regular model:
308        * P(cpu_load) = Pstatic + Pdynamic * cpu_load
309        * where Pstatic = power_range.epsilon_ and Pdynamic = power_range.slope_
310        * and the cpu_load is a value between 0 and 1.
311        */
312       current_power = power_range.epsilon_ + cpu_load * power_range.slope_;
313   }
314   else
315   {
316       /* The host is idle, take the dedicated value! */
317       current_power = power_range.idle_;
318   }
319
320   XBT_DEBUG("[get_current_watts] pstate=%i, epsilon_power=%f, max_power=%f, slope=%f", this->pstate_, power_range.epsilon_,
321             power_range.max_, power_range.slope_);
322   XBT_DEBUG("[get_current_watts] Current power (watts) = %f, load = %f", current_power, cpu_load);
323
324   return current_power;
325 }
326
327 double HostEnergy::get_consumed_energy()
328 {
329   if (last_updated_ < surf_get_clock()) // We need to simcall this as it modifies the environment
330     simgrid::kernel::actor::simcall(std::bind(&HostEnergy::update, this));
331
332   return total_energy_;
333 }
334
335 void HostEnergy::init_watts_range_list()
336 {
337   const char* old_prop = host_->get_property("watt_per_state");
338   if (old_prop != nullptr) {
339     std::vector<std::string> all_power_values;
340     boost::split(all_power_values, old_prop, boost::is_any_of(","));
341
342     xbt_assert(all_power_values.size() == (unsigned)host_->get_pstate_count(),
343                "Invalid XML file. Found %zu energetic profiles for %d pstates", all_power_values.size(),
344                host_->get_pstate_count());
345
346     // XBT_ATTRIB_DEPRECATED_v327: puting this macro name here so that we find it during the deprecation cleanups of v3.28
347     std::string msg = std::string("DEPRECATION WARNING: Property 'watt_per_state' will only work until v3.28.\n");
348     msg += std::string("The old syntax 'Idle:OneCore:AllCores' must be converted into 'Idle:Epsilon:AllCores' to "
349                        "properly model the consumption of non-whole tasks on mono-core hosts. Here are the values to "
350                        "use for host '") +
351            host_->get_cname() + "' in your XML file:\n";
352     msg += "     <prop id=\"wattage_per_state\" value=\"";
353     for (auto const& current_power_values_str : all_power_values) {
354       std::vector<std::string> current_power_values;
355       boost::split(current_power_values, current_power_values_str, boost::is_any_of(":"));
356       double p_idle = xbt_str_parse_double((current_power_values.at(0)).c_str(),
357                                            "Invalid obsolete XML file. Fix your watt_per_state property.");
358       double p_one_core;
359       double p_full;
360       double p_epsilon;
361
362       if (current_power_values.size() == 3) {
363         p_one_core = xbt_str_parse_double((current_power_values.at(1)).c_str(),
364                                           "Invalid obsolete XML file. Fix your watt_per_state property.");
365         p_full     = xbt_str_parse_double((current_power_values.at(2)).c_str(),
366                                       "Invalid obsolete XML file. Fix your watt_per_state property.");
367         if (host_->get_core_count() == 1) {
368           p_epsilon = p_full;
369         } else {
370           p_epsilon = p_one_core - ((p_full - p_one_core) / (host_->get_core_count() - 1));
371         }
372       } else { // consuption given with idle and full only
373         p_full = xbt_str_parse_double((current_power_values.at(1)).c_str(),
374                                       "Invalid obsolete XML file. Fix your watt_per_state property.");
375         if (host_->get_core_count() == 1) {
376           p_epsilon = p_full;
377         } else {
378           p_epsilon = p_idle;
379         }
380       }
381
382       PowerRange range(p_idle, p_epsilon, p_full);
383       power_range_watts_list_.push_back(range);
384
385       msg += std::to_string(p_idle) + ":" + std::to_string(p_epsilon) + ":" + std::to_string(p_full);
386       msg += ",";
387     }
388     msg.pop_back(); // Remove the extraneous ','
389     msg += "\" />";
390     XBT_WARN("%s", msg.c_str());
391     return;
392   }
393
394   const char* all_power_values_str = host_->get_property("wattage_per_state");
395   if (all_power_values_str == nullptr) {
396     /* If no power values are given, we assume it's 0 everywhere */
397     XBT_DEBUG("No energetic profiles given for host %s, using 0 W by default.", host_->get_cname());
398     for (int i = 0; i < host_->get_pstate_count(); ++i) {
399         PowerRange range(0,0,0);
400         power_range_watts_list_.push_back(range);
401     }
402     return;
403   }
404
405   std::vector<std::string> all_power_values;
406   boost::split(all_power_values, all_power_values_str, boost::is_any_of(","));
407   XBT_DEBUG("%s: power properties: %s", host_->get_cname(), all_power_values_str);
408
409   xbt_assert(all_power_values.size() == (unsigned)host_->get_pstate_count(),
410              "Invalid XML file. Found %zu energetic profiles for %d pstates", all_power_values.size(),
411              host_->get_pstate_count());
412
413   int i = 0;
414   for (auto const& current_power_values_str : all_power_values) {
415     /* retrieve the power values associated with the pstate i */
416     std::vector<std::string> current_power_values;
417     boost::split(current_power_values, current_power_values_str, boost::is_any_of(":"));
418
419     xbt_assert(current_power_values.size() == 2 || current_power_values.size() == 3,
420                "Power properties incorrectly defined for host %s."
421                "It should be 'Idle:AllCores' (or 'Idle:Epsilon:AllCores') power values.",
422                host_->get_cname());
423
424     double idle_power;
425     double epsilon_power;
426     double max_power;
427
428     char* msg_idle    = bprintf("Invalid Idle value for pstate %d on host %s: %%s", i, host_->get_cname());
429     char* msg_epsilon = bprintf("Invalid Epsilon value for pstate %d on host %s: %%s", i, host_->get_cname());
430     char* msg_max     = bprintf("Invalid AllCores value for pstate %d on host %s: %%s", i, host_->get_cname());
431
432     idle_power = xbt_str_parse_double((current_power_values.at(0)).c_str(), msg_idle);
433     if (current_power_values.size() == 2) { // Case: Idle:AllCores
434       epsilon_power = xbt_str_parse_double((current_power_values.at(0)).c_str(), msg_idle);
435       max_power     = xbt_str_parse_double((current_power_values.at(1)).c_str(), msg_max);
436     } else { // Case: Idle:Epsilon:AllCores
437       epsilon_power = xbt_str_parse_double((current_power_values.at(1)).c_str(), msg_epsilon);
438       max_power     = xbt_str_parse_double((current_power_values.at(2)).c_str(), msg_max);
439     }
440
441     XBT_DEBUG("Creating PowerRange for host %s. Idle:%f, Epsilon:%f, AllCores:%f.", host_->get_cname(), idle_power, epsilon_power, max_power);
442
443     PowerRange range(idle_power, epsilon_power, max_power);
444     power_range_watts_list_.push_back(range);
445     xbt_free(msg_idle);
446     xbt_free(msg_epsilon);
447     xbt_free(msg_max);
448     ++i;
449   }
450 }
451 } // namespace plugin
452 } // namespace simgrid
453
454 using simgrid::plugin::HostEnergy;
455
456 /* **************************** events  callback *************************** */
457 static void on_creation(simgrid::s4u::Host& host)
458 {
459   if (dynamic_cast<simgrid::s4u::VirtualMachine*>(&host)) // Ignore virtual machines
460     return;
461
462   // TODO Trace: set to zero the energy variable associated to host->getName()
463
464   host.extension_set(new HostEnergy(&host));
465 }
466
467 static void on_action_state_change(simgrid::kernel::resource::CpuAction const& action,
468                                    simgrid::kernel::resource::Action::State /*previous*/)
469 {
470   for (simgrid::kernel::resource::Cpu* const& cpu : action.cpus()) {
471     simgrid::s4u::Host* host = cpu->get_host();
472     if (host != nullptr) {
473
474       // If it's a VM, take the corresponding PM
475       simgrid::s4u::VirtualMachine* vm = dynamic_cast<simgrid::s4u::VirtualMachine*>(host);
476       if (vm) // If it's a VM, take the corresponding PM
477         host = vm->get_pm();
478
479       // Get the host_energy extension for the relevant host
480       HostEnergy* host_energy = host->extension<HostEnergy>();
481
482       if (host_energy->last_updated_ < surf_get_clock())
483         host_energy->update();
484     }
485   }
486 }
487
488 /* This callback is fired either when the host changes its state (on/off) ("onStateChange") or its speed
489  * (because the user changed the pstate, or because of external trace events) ("onSpeedChange") */
490 static void on_host_change(simgrid::s4u::Host const& host)
491 {
492   if (dynamic_cast<simgrid::s4u::VirtualMachine const*>(&host)) // Ignore virtual machines
493     return;
494
495   HostEnergy* host_energy = host.extension<HostEnergy>();
496
497   host_energy->update();
498 }
499
500 static void on_host_destruction(simgrid::s4u::Host const& host)
501 {
502   if (dynamic_cast<simgrid::s4u::VirtualMachine const*>(&host)) // Ignore virtual machines
503     return;
504
505   XBT_INFO("Energy consumption of host %s: %f Joules", host.get_cname(),
506            host.extension<HostEnergy>()->get_consumed_energy());
507 }
508
509 static void on_simulation_end()
510 {
511   std::vector<simgrid::s4u::Host*> hosts = simgrid::s4u::Engine::get_instance()->get_all_hosts();
512
513   double total_energy      = 0.0; // Total energy consumption (whole platform)
514   double used_hosts_energy = 0.0; // Energy consumed by hosts that computed something
515   for (size_t i = 0; i < hosts.size(); i++) {
516     if (dynamic_cast<simgrid::s4u::VirtualMachine*>(hosts[i]) == nullptr) { // Ignore virtual machines
517
518       double energy      = hosts[i]->extension<HostEnergy>()->get_consumed_energy();
519       total_energy += energy;
520       if (hosts[i]->extension<HostEnergy>()->host_was_used_)
521         used_hosts_energy += energy;
522     }
523   }
524   XBT_INFO("Total energy consumption: %f Joules (used hosts: %f Joules; unused/idle hosts: %f)", total_energy,
525            used_hosts_energy, total_energy - used_hosts_energy);
526 }
527
528 /* **************************** Public interface *************************** */
529
530 /** @ingroup plugin_host_energy
531  * @brief Enable host energy plugin
532  * @details Enable energy plugin to get joules consumption of each cpu. Call this function before #MSG_init().
533  */
534 void sg_host_energy_plugin_init()
535 {
536   if (HostEnergy::EXTENSION_ID.valid())
537     return;
538
539   HostEnergy::EXTENSION_ID = simgrid::s4u::Host::extension_create<HostEnergy>();
540
541   simgrid::s4u::Host::on_creation.connect(&on_creation);
542   simgrid::s4u::Host::on_state_change.connect(&on_host_change);
543   simgrid::s4u::Host::on_speed_change.connect(&on_host_change);
544   simgrid::s4u::Host::on_destruction.connect(&on_host_destruction);
545   simgrid::s4u::Engine::on_simulation_end.connect(&on_simulation_end);
546   simgrid::kernel::resource::CpuAction::on_state_change.connect(&on_action_state_change);
547   // We may only have one actor on a node. If that actor executes something like
548   //   compute -> recv -> compute
549   // the recv operation will not trigger a "CpuAction::on_state_change". This means
550   // that the next trigger would be the 2nd compute, hence ignoring the idle time
551   // during the recv call. By updating at the beginning of a compute, we can
552   // fix that. (If the cpu is not idle, this is not required.)
553   simgrid::s4u::Exec::on_start.connect([](simgrid::s4u::Actor const&, simgrid::s4u::Exec const& activity) {
554     if (activity.get_host_number() == 1) { // We only run on one host
555       simgrid::s4u::Host* host         = activity.get_host();
556       simgrid::s4u::VirtualMachine* vm = dynamic_cast<simgrid::s4u::VirtualMachine*>(host);
557       if (vm != nullptr)
558         host = vm->get_pm();
559       xbt_assert(host != nullptr);
560       host->extension<HostEnergy>()->update();
561     }
562   });
563 }
564
565 /** @ingroup plugin_host_energy
566  *  @brief updates the consumption of all hosts
567  *
568  * After this call, sg_host_get_consumed_energy() will not interrupt your process
569  * (until after the next clock update).
570  */
571 void sg_host_energy_update_all()
572 {
573   simgrid::kernel::actor::simcall([]() {
574     std::vector<simgrid::s4u::Host*> list = simgrid::s4u::Engine::get_instance()->get_all_hosts();
575     for (auto const& host : list)
576       if (dynamic_cast<simgrid::s4u::VirtualMachine*>(host) == nullptr) { // Ignore virtual machines
577         xbt_assert(host != nullptr);
578         host->extension<HostEnergy>()->update();
579       }
580   });
581 }
582
583 /** @ingroup plugin_host_energy
584  *  @brief Returns the total energy consumed by the host so far (in Joules)
585  *
586  *  Please note that since the consumption is lazily updated, it may require a simcall to update it.
587  *  The result is that the actor requesting this value will be interrupted,
588  *  the value will be updated in kernel mode before returning the control to the requesting actor.
589  */
590 double sg_host_get_consumed_energy(sg_host_t host)
591 {
592   xbt_assert(HostEnergy::EXTENSION_ID.valid(),
593              "The Energy plugin is not active. Please call sg_host_energy_plugin_init() during initialization.");
594   return host->extension<HostEnergy>()->get_consumed_energy();
595 }
596
597 /** @ingroup plugin_host_energy
598  *  @brief Get the amount of watt dissipated when the host is idling
599  */
600 double sg_host_get_idle_consumption(sg_host_t host)
601 {
602   xbt_assert(HostEnergy::EXTENSION_ID.valid(),
603              "The Energy plugin is not active. Please call sg_host_energy_plugin_init() during initialization.");
604   return host->extension<HostEnergy>()->get_watt_idle_at(0);
605 }
606
607 /** @ingroup plugin_host_energy
608  *  @brief Get the amount of watt dissipated at the given pstate when the host is idling
609  */
610 double sg_host_get_idle_consumption_at(sg_host_t host, int pstate)
611 {
612   xbt_assert(HostEnergy::EXTENSION_ID.valid(),
613              "The Energy plugin is not active. Please call sg_host_energy_plugin_init() during initialization.");
614   return host->extension<HostEnergy>()->get_watt_idle_at(pstate);
615 }
616
617 /** @ingroup plugin_host_energy
618  *  @brief Get the amount of watt dissipated at the given pstate when the host is at 0 or epsilon% CPU usage.
619  */
620 double sg_host_get_wattmin_at(sg_host_t host, int pstate)
621 {
622   xbt_assert(HostEnergy::EXTENSION_ID.valid(),
623              "The Energy plugin is not active. Please call sg_host_energy_plugin_init() during initialization.");
624   return host->extension<HostEnergy>()->get_watt_min_at(pstate);
625 }
626 /** @ingroup plugin_host_energy
627  *  @brief  Returns the amount of watt dissipated at the given pstate when the host burns CPU at 100%
628  */
629 double sg_host_get_wattmax_at(sg_host_t host, int pstate)
630 {
631   xbt_assert(HostEnergy::EXTENSION_ID.valid(),
632              "The Energy plugin is not active. Please call sg_host_energy_plugin_init() during initialization.");
633   return host->extension<HostEnergy>()->get_watt_max_at(pstate);
634 }
635 /** @ingroup plugin_host_energy
636  *  @brief  Returns the power slope at the given pstate
637  */
638 double sg_host_get_power_range_slope_at(sg_host_t host, int pstate)
639 {
640   xbt_assert(HostEnergy::EXTENSION_ID.valid(),
641              "The Energy plugin is not active. Please call sg_host_energy_plugin_init() during initialization.");
642   return host->extension<HostEnergy>()->get_power_range_slope_at(pstate);
643 }
644 /** @ingroup plugin_host_energy
645  *  @brief Returns the current consumption of the host
646  */
647 double sg_host_get_current_consumption(sg_host_t host)
648 {
649   xbt_assert(HostEnergy::EXTENSION_ID.valid(),
650              "The Energy plugin is not active. Please call sg_host_energy_plugin_init() during initialization.");
651   return host->extension<HostEnergy>()->get_current_watts_value();
652 }