examples/c/cloud-capping/cloud-capping.c

   1 /* Copyright (c) 2007-2020. 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/actor.h"
   7 #include "simgrid/engine.h"
   8 #include "simgrid/exec.h"
   9 #include "simgrid/host.h"
  10 #include "simgrid/plugins/live_migration.h"
  11 #include "simgrid/vm.h"
  12
  13 #include "xbt/asserts.h"
  14 #include "xbt/log.h"
  15 #include "xbt/str.h"
  16
  17 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_CATEGORY(cloud_capping, "Messages specific for this example");
  18
  19 static void worker_main(int argc, char* argv[])
  20 {
  21   xbt_assert(argc == 4);
  22   double computation_amount = xbt_str_parse_double(argv[1], "Invalid computation amount: %s");
  23   int use_bound             = !!xbt_str_parse_int(argv[2], "Second parameter (use_bound) should be 0 or 1 but is: %s");
  24   double bound              = xbt_str_parse_double(argv[3], "Invalid bound: %s");
  25
  26   double clock_sta = simgrid_get_clock();
  27
  28   sg_exec_t exec = sg_actor_exec_init(computation_amount);
  29   if (use_bound) {
  30     if (bound < 1e-12) /* close enough to 0 without any floating precision surprise */
  31       XBT_INFO("bound == 0 means no capping (i.e., unlimited).");
  32     sg_exec_set_bound(exec, bound);
  33   }
  34   sg_exec_wait(exec);
  35
  36   double clock_end     = simgrid_get_clock();
  37   double duration      = clock_end - clock_sta;
  38   double flops_per_sec = computation_amount / duration;
  39
  40   if (use_bound)
  41     XBT_INFO("bound to %f => duration %f (%f flops/s)", bound, duration, flops_per_sec);
  42   else
  43     XBT_INFO("not bound => duration %f (%f flops/s)", duration, flops_per_sec);
  44 }
  45
  46 static void launch_worker(sg_host_t host, const char* pr_name, double computation_amount, int use_bound, double bound)
  47 {
  48   char* argv1        = bprintf("%f", computation_amount);
  49   char* argv2        = bprintf("%d", use_bound);
  50   char* argv3        = bprintf("%f", bound);
  51   const char* argv[] = {pr_name, argv1, argv2, argv3, NULL};
  52
  53   sg_actor_create(pr_name, host, worker_main, 4, argv);
  54
  55   free(argv1);
  56   free(argv2);
  57   free(argv3);
  58 }
  59
  60 static void worker_busy_loop(int argc, char* argv[])
  61 {
  62   xbt_assert(argc > 2);
  63   char* name              = argv[1];
  64   double speed            = xbt_str_parse_double(argv[2], "Invalid speed value");
  65   double exec_remain_prev = 1e11;
  66
  67   sg_exec_t exec = sg_actor_exec_async(exec_remain_prev);
  68   for (int i = 0; i < 10; i++) {
  69     if (speed > 0) {
  70       double new_bound = (speed / 10) * i;
  71       XBT_INFO("set bound of VM1 to %f", new_bound);
  72       sg_vm_set_bound(((sg_vm_t)sg_actor_get_host(sg_actor_self())), new_bound);
  73     }
  74     sg_actor_sleep_for(100);
  75     double exec_remain_now = sg_exec_get_remaining(exec);
  76     double flops_per_sec   = exec_remain_prev - exec_remain_now;
  77     XBT_INFO("%s@%s: %.0f flops/s", name, sg_host_get_name(sg_actor_get_host(sg_actor_self())), flops_per_sec / 100);
  78     exec_remain_prev = exec_remain_now;
  79     sg_actor_sleep_for(1);
  80   }
  81
  82   sg_exec_wait(exec);
  83 }
  84
  85 static void test_dynamic_change()
  86 {
  87   sg_host_t pm0 = sg_host_by_name("Fafard");
  88
  89   sg_vm_t vm0 = sg_vm_create_core(pm0, "VM0");
  90   sg_vm_t vm1 = sg_vm_create_core(pm0, "VM1");
  91   sg_vm_start(vm0);
  92   sg_vm_start(vm1);
  93
  94   const char* w0_argv[] = {"worker0", "Task0", "-1.0", NULL};
  95   sg_actor_create("worker0", (sg_host_t)vm0, worker_busy_loop, 3, w0_argv);
  96
  97   char* speed           = bprintf("%f", sg_host_speed(pm0));
  98   const char* w1_argv[] = {"worker1", "Task1", speed, NULL};
  99   sg_actor_create("worker1", (sg_host_t)vm1, worker_busy_loop, 3, w1_argv);
 100
 101   sg_actor_sleep_for(3000); // let the tasks end
 102
 103   sg_vm_destroy(vm0);
 104   sg_vm_destroy(vm1);
 105   free(speed);
 106 }
 107
 108 static void test_one_task(sg_host_t hostA)
 109 {
 110   const double cpu_speed          = sg_host_speed(hostA);
 111   const double computation_amount = cpu_speed * 10;
 112   const char* hostA_name          = sg_host_get_name(hostA);
 113
 114   XBT_INFO("### Test: with/without sg_exec_set_bound");
 115
 116   XBT_INFO("### Test: no bound for Task1@%s", hostA_name);
 117   launch_worker(hostA, "worker0", computation_amount, 0, 0);
 118
 119   sg_actor_sleep_for(1000);
 120
 121   XBT_INFO("### Test: 50%% for Task1@%s", hostA_name);
 122   launch_worker(hostA, "worker0", computation_amount, 1, cpu_speed / 2);
 123
 124   sg_actor_sleep_for(1000);
 125
 126   XBT_INFO("### Test: 33%% for Task1@%s", hostA_name);
 127   launch_worker(hostA, "worker0", computation_amount, 1, cpu_speed / 3);
 128
 129   sg_actor_sleep_for(1000);
 130
 131   XBT_INFO("### Test: zero for Task1@%s (i.e., unlimited)", hostA_name);
 132   launch_worker(hostA, "worker0", computation_amount, 1, 0);
 133
 134   sg_actor_sleep_for(1000);
 135
 136   XBT_INFO("### Test: 200%% for Task1@%s (i.e., meaningless)", hostA_name);
 137   launch_worker(hostA, "worker0", computation_amount, 1, cpu_speed * 2);
 138
 139   sg_actor_sleep_for(1000);
 140 }
 141
 142 static void test_two_tasks(sg_host_t hostA, sg_host_t hostB)
 143 {
 144   const double cpu_speed = sg_host_speed(hostA);
 145   xbt_assert(cpu_speed == sg_host_speed(hostB));
 146   const double computation_amount = cpu_speed * 10;
 147   const char* hostA_name          = sg_host_get_name(hostA);
 148   const char* hostB_name          = sg_host_get_name(hostB);
 149
 150   XBT_INFO("### Test: no bound for Task1@%s, no bound for Task2@%s", hostA_name, hostB_name);
 151   launch_worker(hostA, "worker0", computation_amount, 0, 0);
 152   launch_worker(hostB, "worker1", computation_amount, 0, 0);
 153
 154   sg_actor_sleep_for(1000);
 155
 156   XBT_INFO("### Test: 0 for Task1@%s, 0 for Task2@%s (i.e., unlimited)", hostA_name, hostB_name);
 157   launch_worker(hostA, "worker0", computation_amount, 1, 0);
 158   launch_worker(hostB, "worker1", computation_amount, 1, 0);
 159
 160   sg_actor_sleep_for(1000);
 161
 162   XBT_INFO("### Test: 50%% for Task1@%s, 50%% for Task2@%s", hostA_name, hostB_name);
 163   launch_worker(hostA, "worker0", computation_amount, 1, cpu_speed / 2);
 164   launch_worker(hostB, "worker1", computation_amount, 1, cpu_speed / 2);
 165
 166   sg_actor_sleep_for(1000);
 167
 168   XBT_INFO("### Test: 25%% for Task1@%s, 25%% for Task2@%s", hostA_name, hostB_name);
 169   launch_worker(hostA, "worker0", computation_amount, 1, cpu_speed / 4);
 170   launch_worker(hostB, "worker1", computation_amount, 1, cpu_speed / 4);
 171
 172   sg_actor_sleep_for(1000);
 173
 174   XBT_INFO("### Test: 75%% for Task1@%s, 100%% for Task2@%s", hostA_name, hostB_name);
 175   launch_worker(hostA, "worker0", computation_amount, 1, cpu_speed * 0.75);
 176   launch_worker(hostB, "worker1", computation_amount, 1, cpu_speed);
 177
 178   sg_actor_sleep_for(1000);
 179
 180   XBT_INFO("### Test: no bound for Task1@%s, 25%% for Task2@%s", hostA_name, hostB_name);
 181   launch_worker(hostA, "worker0", computation_amount, 0, 0);
 182   launch_worker(hostB, "worker1", computation_amount, 1, cpu_speed / 4);
 183
 184   sg_actor_sleep_for(1000);
 185
 186   XBT_INFO("### Test: 75%% for Task1@%s, 25%% for Task2@%s", hostA_name, hostB_name);
 187   launch_worker(hostA, "worker0", computation_amount, 1, cpu_speed * 0.75);
 188   launch_worker(hostB, "worker1", computation_amount, 1, cpu_speed / 4);
 189
 190   sg_actor_sleep_for(1000);
 191 }
 192
 193 static void master_main(int argc, char* argv[])
 194 {
 195   sg_host_t pm0 = sg_host_by_name("Fafard");
 196   sg_host_t pm1 = sg_host_by_name("Fafard");
 197
 198   XBT_INFO("# 1. Put a single task on a PM. ");
 199   test_one_task(pm0);
 200   XBT_INFO(" ");
 201
 202   XBT_INFO("# 2. Put two tasks on a PM.");
 203   test_two_tasks(pm0, pm0);
 204   XBT_INFO(" ");
 205
 206   sg_vm_t vm0 = sg_vm_create_core(pm0, "VM0");
 207   sg_vm_start(vm0);
 208
 209   XBT_INFO("# 3. Put a single task on a VM. ");
 210   test_one_task((sg_host_t)vm0);
 211   XBT_INFO(" ");
 212
 213   XBT_INFO("# 4. Put two tasks on a VM.");
 214   test_two_tasks((sg_host_t)vm0, (sg_host_t)vm0);
 215   XBT_INFO(" ");
 216
 217   sg_vm_destroy(vm0);
 218
 219   vm0 = sg_vm_create_core(pm0, "VM0");
 220   sg_vm_start(vm0);
 221
 222   XBT_INFO("# 6. Put a task on a PM and a task on a VM.");
 223   test_two_tasks(pm0, (sg_host_t)vm0);
 224   XBT_INFO(" ");
 225
 226   sg_vm_destroy(vm0);
 227
 228   vm0              = sg_vm_create_core(pm0, "VM0");
 229   double cpu_speed = sg_host_speed(pm0);
 230   sg_vm_set_bound(vm0, cpu_speed / 10);
 231   sg_vm_start(vm0);
 232
 233   XBT_INFO("# 7. Put a single task on the VM capped by 10%%.");
 234   test_one_task((sg_host_t)vm0);
 235   XBT_INFO(" ");
 236
 237   XBT_INFO("# 8. Put two tasks on the VM capped by 10%%.");
 238   test_two_tasks((sg_host_t)vm0, (sg_host_t)vm0);
 239   XBT_INFO(" ");
 240
 241   XBT_INFO("# 9. Put a task on a PM and a task on the VM capped by 10%%.");
 242   test_two_tasks(pm0, (sg_host_t)vm0);
 243   XBT_INFO(" ");
 244
 245   sg_vm_destroy(vm0);
 246
 247   vm0 = sg_vm_create_core(pm0, "VM0");
 248
 249   sg_vm_set_ramsize(vm0, 1e9); // 1GB
 250   sg_vm_start(vm0);
 251
 252   cpu_speed = sg_host_speed(pm0);
 253   sg_vm_start(vm0);
 254
 255   XBT_INFO("# 10. Test migration");
 256   const double computation_amount = cpu_speed * 10;
 257
 258   XBT_INFO("# 10. (a) Put a task on a VM without any bound.");
 259   launch_worker((sg_host_t)vm0, "worker0", computation_amount, 0, 0);
 260   sg_actor_sleep_for(1000);
 261   XBT_INFO(" ");
 262
 263   XBT_INFO("# 10. (b) set 10%% bound to the VM, and then put a task on the VM.");
 264   sg_vm_set_bound(vm0, cpu_speed / 10);
 265   launch_worker((sg_host_t)vm0, "worker0", computation_amount, 0, 0);
 266   sg_actor_sleep_for(1000);
 267   XBT_INFO(" ");
 268
 269   XBT_INFO("# 10. (c) migrate");
 270   sg_vm_migrate(vm0, pm1);
 271   XBT_INFO(" ");
 272
 273   XBT_INFO("# 10. (d) Put a task again on the VM.");
 274   launch_worker((sg_host_t)vm0, "worker0", computation_amount, 0, 0);
 275   sg_actor_sleep_for(1000);
 276   XBT_INFO(" ");
 277
 278   sg_vm_destroy(vm0);
 279
 280   XBT_INFO("# 11. Change a bound dynamically.");
 281   test_dynamic_change();
 282 }
 283
 284 int main(int argc, char* argv[])
 285 {
 286   /* Get the arguments */
 287   simgrid_init(&argc, argv);
 288   sg_vm_live_migration_plugin_init();
 289
 290   /* load the platform file */
 291   xbt_assert(argc == 2, "Usage: %s platform_file\n\tExample: %s ../platforms/small_platform.xml\n", argv[0], argv[0]);
 292
 293   simgrid_load_platform(argv[1]);
 294
 295   sg_actor_create("master_", sg_host_by_name("Fafard"), master_main, 0, NULL);
 296
 297   simgrid_run();
 298   XBT_INFO("Bye (simulation time %g)", simgrid_get_clock());
 299
 300   return 0;
 301 }