Logo AND Algorithmique Numérique Distribuée

Public GIT Repository
Add create_link in s4u::NetZone
[simgrid.git] / src / s4u / s4u_Host.cpp
1 /* Copyright (c) 2006-2021. 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/host.h"
8 #include "simgrid/kernel/routing/NetPoint.hpp"
9 #include "simgrid/s4u/Actor.hpp"
10 #include "simgrid/s4u/Comm.hpp"
11 #include "simgrid/s4u/Engine.hpp"
12 #include "simgrid/s4u/Exec.hpp"
13 #include "simgrid/s4u/VirtualMachine.hpp"
14 #include "src/plugins/vm/VirtualMachineImpl.hpp"
15 #include "src/surf/HostImpl.hpp"
16 #include "xbt/parse_units.hpp"
17
18 #include <algorithm>
19 #include <string>
20
21 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(s4u_host, s4u, "Logging specific to the S4U hosts");
22 XBT_LOG_EXTERNAL_CATEGORY(surf_route);
23
24 namespace simgrid {
25
26 template class xbt::Extendable<s4u::Host>;
27
28 namespace s4u {
29
30 xbt::signal<void(Host&)> Host::on_creation;
31 xbt::signal<void(Host const&)> Host::on_destruction;
32 xbt::signal<void(Host const&)> Host::on_state_change;
33 xbt::signal<void(Host const&)> Host::on_speed_change;
34
35 Host* Host::set_netpoint(kernel::routing::NetPoint* netpoint)
36 {
37   pimpl_netpoint_ = netpoint;
38   return this;
39 }
40
41 Host::~Host()
42 {
43   if (pimpl_netpoint_ != nullptr) // not removed yet by a children class
44     Engine::get_instance()->netpoint_unregister(pimpl_netpoint_);
45   delete pimpl_cpu;
46 }
47
48 /** @brief Fire the required callbacks and destroy the object
49  *
50  * Don't delete directly a host, call h->destroy() instead.
51  *
52  * This is cumbersome but this is the simplest solution to ensure that the on_destruction() callback receives a valid
53  * object (because of the destructor order in a class hierarchy).
54  */
55 void Host::destroy()
56 {
57   kernel::actor::simcall([this] { this->pimpl_->destroy(); });
58 }
59
60 Host* Host::by_name(const std::string& name)
61 {
62   return Engine::get_instance()->host_by_name(name);
63 }
64 Host* Host::by_name_or_null(const std::string& name)
65 {
66   return Engine::get_instance()->host_by_name_or_null(name);
67 }
68
69 Host* Host::current()
70 {
71   kernel::actor::ActorImpl* self = kernel::actor::ActorImpl::self();
72   if (self == nullptr)
73     xbt_die("Cannot call Host::current() from the maestro context");
74   return self->get_host();
75 }
76
77 xbt::string const& Host::get_name() const
78 {
79   return this->pimpl_->get_name();
80 }
81
82 const char* Host::get_cname() const
83 {
84   return this->pimpl_->get_cname();
85 }
86
87 void Host::turn_on()
88 {
89   if (not is_on()) {
90     kernel::actor::simcall([this] {
91       this->pimpl_cpu->turn_on();
92       this->pimpl_->turn_on();
93       on_state_change(*this);
94     });
95   }
96 }
97
98 /** @brief Stop the host if it is on */
99 void Host::turn_off()
100 {
101   if (is_on()) {
102     const kernel::actor::ActorImpl* self = kernel::actor::ActorImpl::self();
103     kernel::actor::simcall([this, self] {
104       for (VirtualMachine* const& vm : vm::VirtualMachineImpl::allVms_)
105         if (vm->get_pm() == this) {
106           vm->shutdown();
107           vm->turn_off();
108         }
109       this->pimpl_cpu->turn_off();
110       this->pimpl_->turn_off(self);
111
112       on_state_change(*this);
113     });
114   }
115 }
116
117 bool Host::is_on() const
118 {
119   return this->pimpl_cpu->is_on();
120 }
121
122 int Host::get_pstate_count() const
123 {
124   return this->pimpl_cpu->get_pstate_count();
125 }
126
127 /**
128  * @brief Return a copy of the list of actors that are executing on this host.
129  *
130  * Daemons and regular actors are all mixed in this list.
131  */
132 std::vector<ActorPtr> Host::get_all_actors() const
133 {
134   return pimpl_->get_all_actors();
135 }
136
137 /** @brief Returns how many actors (daemonized or not) have been launched on this host */
138 int Host::get_actor_count() const
139 {
140   return pimpl_->get_actor_count();
141 }
142
143 /**
144  * @brief Find a route toward another host
145  *
146  * @param dest [IN] where to
147  * @param links [OUT] where to store the list of links (must exist, cannot be nullptr).
148  * @param latency [OUT] where to store the latency experienced on the path (or nullptr if not interested)
149  *                It is the caller responsibility to initialize latency to 0 (we add to provided route)
150  * @pre links!=nullptr
151  *
152  * walk through the routing components tree and find a route between hosts
153  * by calling each "get_route" function in each routing component.
154  */
155 void Host::route_to(const Host* dest, std::vector<Link*>& links, double* latency) const
156 {
157   std::vector<kernel::resource::LinkImpl*> linkImpls;
158   this->route_to(dest, linkImpls, latency);
159   for (auto* l : linkImpls)
160     links.push_back(l->get_iface());
161 }
162
163 /** @brief Just like Host::routeTo, but filling an array of link implementations */
164 void Host::route_to(const Host* dest, std::vector<kernel::resource::LinkImpl*>& links, double* latency) const
165 {
166   kernel::routing::NetZoneImpl::get_global_route(pimpl_netpoint_, dest->get_netpoint(), links, latency);
167   if (XBT_LOG_ISENABLED(surf_route, xbt_log_priority_debug)) {
168     XBT_CDEBUG(surf_route, "Route from '%s' to '%s' (latency: %f):", get_cname(), dest->get_cname(),
169                (latency == nullptr ? -1 : *latency));
170     for (auto const* link : links)
171       XBT_CDEBUG(surf_route, "  Link '%s'", link->get_cname());
172   }
173 }
174
175 /** @brief Returns the networking zone englobing that host */
176 NetZone* Host::get_englobing_zone()
177 {
178   return pimpl_netpoint_->get_englobing_zone()->get_iface();
179 }
180
181 void Host::sendto(Host* dest, double byte_amount) // deprecated 331
182 {
183   Comm::sendto_async(this, dest, byte_amount)->wait();
184 }
185
186 CommPtr Host::sendto_async(Host* dest, double byte_amount) // deprecated 331
187 {
188   return Comm::sendto_async(this, dest, byte_amount);
189 }
190
191 void Host::send_to(Host* dest, double byte_amount) // deprecated 330
192 {
193   Comm::sendto(this, dest, byte_amount);
194 }
195
196 /** Get the properties assigned to a host */
197 const std::unordered_map<std::string, std::string>* Host::get_properties() const
198 {
199   return this->pimpl_->get_properties();
200 }
201
202 /** Retrieve the property value (or nullptr if not set) */
203 const char* Host::get_property(const std::string& key) const
204 {
205   return this->pimpl_->get_property(key);
206 }
207
208 Host* Host::set_property(const std::string& key, const std::string& value)
209 {
210   kernel::actor::simcall([this, &key, &value] { this->pimpl_->set_property(key, value); });
211   return this;
212 }
213
214 Host* Host::set_properties(const std::unordered_map<std::string, std::string>& properties)
215 {
216   kernel::actor::simcall([this, &properties] { this->pimpl_->set_properties(properties); });
217   return this;
218 }
219
220 /** Specify a profile turning the host on and off according to an exhaustive list or a stochastic law.
221  * The profile must contain boolean values. */
222 Host* Host::set_state_profile(kernel::profile::Profile* p)
223 {
224   kernel::actor::simcall([this, p] { pimpl_cpu->set_state_profile(p); });
225   return this;
226 }
227 /** Specify a profile modeling the external load according to an exhaustive list or a stochastic law.
228  *
229  * Each event of the profile represent a peak speed change that is due to external load. The values are given as a rate
230  * of the initial value. This means that the actual value is obtained by multiplying the initial value (the peek speed
231  * at this pstate level) by the rate coming from the profile.
232  */
233 Host* Host::set_speed_profile(kernel::profile::Profile* p)
234 {
235   kernel::actor::simcall([this, p] { pimpl_cpu->set_speed_profile(p); });
236   return this;
237 }
238
239 /** @brief Get the peak processor speed (in flops/s), at the specified pstate  */
240 double Host::get_pstate_speed(int pstate_index) const
241 {
242   return this->pimpl_cpu->get_pstate_peak_speed(pstate_index);
243 }
244
245 double Host::get_speed() const
246 {
247   return this->pimpl_cpu->get_speed(1.0);
248 }
249 double Host::get_load() const
250 {
251   return this->pimpl_cpu->get_load();
252 }
253 double Host::get_available_speed() const
254 {
255   return this->pimpl_cpu->get_speed_ratio();
256 }
257
258 int Host::get_core_count() const
259 {
260   return this->pimpl_cpu->get_core_count();
261 }
262
263 Host* Host::set_core_count(int core_count)
264 {
265   kernel::actor::simcall([this, core_count] { this->pimpl_cpu->set_core_count(core_count); });
266   return this;
267 }
268
269 Host* Host::set_pstate_speed(const std::vector<double>& speed_per_state)
270 {
271   kernel::actor::simcall([this, &speed_per_state] { pimpl_cpu->set_pstate_speed(speed_per_state); });
272   return this;
273 }
274
275 std::vector<double> Host::convert_pstate_speed_vector(const std::vector<std::string>& speed_per_state)
276 {
277   std::vector<double> speed_list;
278   speed_list.reserve(speed_per_state.size());
279   for (const auto& speed_str : speed_per_state) {
280     try {
281       double speed = xbt_parse_get_speed("", 0, speed_str.c_str(), nullptr, "");
282       speed_list.push_back(speed);
283     } catch (const simgrid::ParseError&) {
284       xbt_die("Host: Impossible to set_pstate_speed, invalid speed %s", speed_str.c_str());
285     }
286   }
287   return speed_list;
288 }
289
290 Host* Host::set_pstate_speed(const std::vector<std::string>& speed_per_state)
291 {
292   set_pstate_speed(Host::convert_pstate_speed_vector(speed_per_state));
293   return this;
294 }
295
296 /** @brief Set the pstate at which the host should run */
297 Host* Host::set_pstate(int pstate_index)
298 {
299   kernel::actor::simcall([this, pstate_index] { this->pimpl_cpu->set_pstate(pstate_index); });
300   return this;
301 }
302
303 /** @brief Retrieve the pstate at which the host is currently running */
304 int Host::get_pstate() const
305 {
306   return this->pimpl_cpu->get_pstate();
307 }
308
309 std::vector<Disk*> Host::get_disks() const
310 {
311   return this->pimpl_->get_disks();
312 }
313
314 Disk* Host::create_disk(const std::string& name, double read_bandwidth, double write_bandwidth)
315 {
316   auto disk =
317       this->get_netpoint()->get_englobing_zone()->get_disk_model()->create_disk(name, read_bandwidth, write_bandwidth);
318   return disk->set_host(this)->get_iface();
319 }
320
321 void Host::add_disk(const Disk* disk)
322 {
323   kernel::actor::simcall([this, disk] { this->pimpl_->add_disk(disk); });
324 }
325
326 void Host::remove_disk(const std::string& disk_name)
327 {
328   kernel::actor::simcall([this, disk_name] { this->pimpl_->remove_disk(disk_name); });
329 }
330
331 ExecPtr Host::exec_init(double flops) const
332 {
333   return this_actor::exec_init(flops);
334 }
335
336 ExecPtr Host::exec_async(double flops) const
337 {
338   return this_actor::exec_async(flops);
339 }
340
341 void Host::execute(double flops) const
342 {
343   execute(flops, 1.0 /* priority */);
344 }
345
346 void Host::execute(double flops, double priority) const
347 {
348   this_actor::exec_init(flops)->set_priority(1 / priority)->vetoable_start()->wait();
349 }
350
351 void Host::seal()
352 {
353   kernel::actor::simcall([this]() { this->pimpl_cpu->seal(); });
354   kernel::actor::simcall([this]() { this->pimpl_->seal(); });
355 }
356
357 } // namespace s4u
358 } // namespace simgrid
359
360 /* **************************** Public C interface *************************** */
361 size_t sg_host_count()
362 {
363   return simgrid::s4u::Engine::get_instance()->get_host_count();
364 }
365 sg_host_t* sg_host_list()
366 {
367   const simgrid::s4u::Engine* e = simgrid::s4u::Engine::get_instance();
368   size_t host_count             = e->get_host_count();
369
370   xbt_assert(host_count > 0, "There is no host!");
371   std::vector<simgrid::s4u::Host*> hosts = e->get_all_hosts();
372
373   sg_host_t* res = xbt_new(sg_host_t, hosts.size());
374   std::copy(begin(hosts), end(hosts), res);
375
376   return res;
377 }
378
379 const char* sg_host_get_name(const_sg_host_t host)
380 {
381   return host->get_cname();
382 }
383
384 void* sg_host_extension_get(const_sg_host_t host, size_t ext)
385 {
386   return host->extension(ext);
387 }
388
389 size_t sg_host_extension_create(void (*deleter)(void*))
390 {
391   return simgrid::s4u::Host::extension_create(deleter);
392 }
393
394 sg_host_t sg_host_by_name(const char* name)
395 {
396   return simgrid::s4u::Host::by_name_or_null(name);
397 }
398
399 xbt_dynar_t sg_hosts_as_dynar() // XBT_ATTRIB_DEPRECATED_v330
400 {
401   std::vector<simgrid::s4u::Host*> list = simgrid::s4u::Engine::get_instance()->get_all_hosts();
402
403   auto last = std::remove_if(begin(list), end(list), [](const simgrid::s4u::Host* host) {
404     return not host || not host->get_netpoint() || not host->get_netpoint()->is_host();
405   });
406   std::sort(begin(list), last,
407             [](const simgrid::s4u::Host* a, const simgrid::s4u::Host* b) { return a->get_name() < b->get_name(); });
408
409   xbt_dynar_t res = xbt_dynar_new(sizeof(sg_host_t), nullptr);
410   std::for_each(begin(list), last, [res](sg_host_t host) { xbt_dynar_push_as(res, sg_host_t, host); });
411   return res;
412 }
413
414 // ========= Layering madness ==============*
415
416 // ========== User data Layer ==========
417 void* sg_host_get_data(const_sg_host_t host)
418 {
419   return host->get_data();
420 }
421 void sg_host_set_data(sg_host_t host, void* userdata)
422 {
423   host->set_data(userdata);
424 }
425 void* sg_host_data(const_sg_host_t host) // XBT_ATTRIB_DEPRECATED_v330
426 {
427   return sg_host_get_data(host);
428 }
429 void sg_host_data_set(sg_host_t host, void* userdata) // XBT_ATTRIB_DEPRECATED_v330
430 {
431   sg_host_set_data(host, userdata);
432 }
433
434 // ========= Disk related functions ============
435 void sg_host_get_disks(const_sg_host_t host, unsigned int* disk_count, sg_disk_t** disks)
436 {
437   std::vector<sg_disk_t> list = host->get_disks();
438   *disk_count                 = list.size();
439   *disks                      = xbt_new(sg_disk_t, list.size());
440   std::copy(begin(list), end(list), *disks);
441 }
442
443 // =========== user-level functions ===============
444 // ================================================
445 /** @brief Returns the total speed of a host */
446 double sg_host_get_speed(const_sg_host_t host)
447 {
448   return host->get_speed();
449 }
450
451 double sg_host_speed(const_sg_host_t host) // XBT_ATTRIB_DEPRECATED_v330
452 {
453   return sg_host_get_speed(host);
454 }
455
456 /** @brief Return the speed of the processor (in flop/s) at a given pstate. See also @ref plugin_energy.
457  *
458  * @param  host host to test
459  * @param pstate_index pstate to test
460  * @return Returns the processor speed associated with pstate_index
461  */
462 double sg_host_get_pstate_speed(const_sg_host_t host, int pstate_index)
463 {
464   return host->get_pstate_speed(pstate_index);
465 }
466
467 /** @ingroup m_host_management
468  * @brief Return the number of cores.
469  *
470  * @param host a host
471  * @return the number of cores
472  */
473 int sg_host_core_count(const_sg_host_t host)
474 {
475   return host->get_core_count();
476 }
477
478 double sg_host_get_available_speed(const_sg_host_t host)
479 {
480   return host->get_available_speed();
481 }
482
483 /** @brief Returns the number of power states for a host.
484  *
485  *  See also @ref plugin_energy.
486  */
487 int sg_host_get_nb_pstates(const_sg_host_t host)
488 {
489   return host->get_pstate_count();
490 }
491
492 /** @brief Gets the pstate at which that host currently runs.
493  *
494  *  See also @ref plugin_energy.
495  */
496 int sg_host_get_pstate(const_sg_host_t host)
497 {
498   return host->get_pstate();
499 }
500 /** @brief Sets the pstate at which that host should run.
501  *
502  *  See also @ref plugin_energy.
503  */
504 void sg_host_set_pstate(sg_host_t host, int pstate)
505 {
506   host->set_pstate(pstate);
507 }
508
509 /** @ingroup m_host_management
510  *
511  * @brief Start the host if it is off
512  *
513  * See also #sg_host_is_on() to test the current state of the host and @ref plugin_energy
514  * for more info on DVFS.
515  */
516 void sg_host_turn_on(sg_host_t host)
517 {
518   host->turn_on();
519 }
520
521 /** @ingroup m_host_management
522  *
523  * @brief Stop the host if it is on
524  *
525  * See also #MSG_host_is_on() to test the current state of the host and @ref plugin_energy
526  * for more info on DVFS.
527  */
528 void sg_host_turn_off(sg_host_t host)
529 {
530   host->turn_off();
531 }
532
533 /** @ingroup m_host_management
534  * @brief Determine if a host is up and running.
535  *
536  * See also #sg_host_turn_on() and #sg_host_turn_off() to switch the host ON and OFF and @ref plugin_energy for more
537  * info on DVFS.
538  *
539  * @param host host to test
540  * @return Returns true if the host is up and running, and false if it's currently down
541  */
542 int sg_host_is_on(const_sg_host_t host)
543 {
544   return host->is_on();
545 }
546
547 /** @brief Get the properties of a host */
548 xbt_dict_t sg_host_get_properties(const_sg_host_t host)
549 {
550   const std::unordered_map<std::string, std::string>* props = host->get_properties();
551   xbt_dict_t as_dict                                        = xbt_dict_new_homogeneous(xbt_free_f);
552
553   if (props == nullptr)
554     return nullptr;
555   for (auto const& elm : *props) {
556     xbt_dict_set(as_dict, elm.first.c_str(), xbt_strdup(elm.second.c_str()));
557   }
558   return as_dict;
559 }
560
561 /** @ingroup m_host_management
562  * @brief Returns the value of a given host property
563  *
564  * @param host a host
565  * @param name a property name
566  * @return value of a property (or nullptr if property not set)
567  */
568 const char* sg_host_get_property_value(const_sg_host_t host, const char* name)
569 {
570   return host->get_property(name);
571 }
572
573 void sg_host_set_property_value(sg_host_t host, const char* name, const char* value)
574 {
575   host->set_property(name, value);
576 }
577
578 /**
579  * @brief Find a route between two hosts
580  *
581  * @param from where from
582  * @param to where to
583  * @param links [OUT] where to store the list of links (must exist, cannot be nullptr).
584  */
585 void sg_host_get_route(const_sg_host_t from, const_sg_host_t to, xbt_dynar_t links)
586 {
587   std::vector<simgrid::s4u::Link*> vlinks;
588   from->route_to(to, vlinks, nullptr);
589   for (auto const& link : vlinks)
590     xbt_dynar_push(links, &link);
591 }
592 /**
593  * @brief Find the latency of the route between two hosts
594  *
595  * @param from where from
596  * @param to where to
597  */
598 double sg_host_get_route_latency(const_sg_host_t from, const_sg_host_t to)
599 {
600   std::vector<simgrid::s4u::Link*> vlinks;
601   double res = 0;
602   from->route_to(to, vlinks, &res);
603   return res;
604 }
605 /**
606  * @brief Find the bandwidth of the route between two hosts
607  *
608  * @param from where from
609  * @param to where to
610  */
611 double sg_host_get_route_bandwidth(const_sg_host_t from, const_sg_host_t to)
612 {
613   double min_bandwidth = -1.0;
614
615   std::vector<simgrid::s4u::Link*> vlinks;
616   from->route_to(to, vlinks, nullptr);
617   for (auto const& link : vlinks) {
618     double bandwidth = link->get_bandwidth();
619     if (bandwidth < min_bandwidth || min_bandwidth < 0.0)
620       min_bandwidth = bandwidth;
621   }
622   return min_bandwidth;
623 }
624
625 void sg_host_route(const_sg_host_t from, const_sg_host_t to, xbt_dynar_t links) // XBT_ATTRIB_DEPRECATED_v330
626 {
627   sg_host_get_route(from, to, links);
628 }
629
630 double sg_host_route_latency(const_sg_host_t from, const_sg_host_t to) // XBT_ATTRIB_DEPRECATED_v330
631 {
632   return sg_host_get_route_latency(from, to);
633 }
634
635 double sg_host_route_bandwidth(const_sg_host_t from, const_sg_host_t to) // XBT_ATTRIB_DEPRECATED_v330
636 {
637   return sg_host_get_route_bandwidth(from, to);
638 }
639
640 void sg_host_sendto(sg_host_t from, sg_host_t to, double byte_amount)
641 {
642   simgrid::s4u::Comm::sendto(from, to, byte_amount);
643 }
644
645 /** @brief Displays debugging information about a host */
646 void sg_host_dump(const_sg_host_t host)
647 {
648   XBT_INFO("Displaying host %s", host->get_cname());
649   XBT_INFO("  - speed: %.0f", host->get_speed());
650   XBT_INFO("  - available speed: %.2f", sg_host_get_available_speed(host));
651   const std::unordered_map<std::string, std::string>* props = host->get_properties();
652
653   if (not props->empty()) {
654     XBT_INFO("  - properties:");
655     for (auto const& elm : *props) {
656       XBT_INFO("    %s->%s", elm.first.c_str(), elm.second.c_str());
657     }
658   }
659 }
660
661 /** @brief Return the list of actors attached to a host.
662  *
663  * @param host a host
664  * @param whereto a dynar in which we should push actors living on that host
665  */
666 void sg_host_get_actor_list(const_sg_host_t host, xbt_dynar_t whereto)
667 {
668   auto const actors = host->get_all_actors();
669   for (auto const& actor : actors)
670     xbt_dynar_push(whereto, &actor);
671 }
672
673 sg_host_t sg_host_self()
674 {
675   return SIMIX_is_maestro() ? nullptr : simgrid::kernel::actor::ActorImpl::self()->get_host();
676 }
677
678 /* needs to be public and without simcall for exceptions and logging events */
679 const char* sg_host_self_get_name()
680 {
681   const char* res = "";
682   if (not SIMIX_is_maestro()) {
683     const simgrid::s4u::Host* host = simgrid::kernel::actor::ActorImpl::self()->get_host();
684     if (host != nullptr)
685       res = host->get_cname();
686   }
687   return res;
688 }
689
690 double sg_host_get_load(const_sg_host_t host)
691 {
692   return host->get_load();
693 }
694
695 double sg_host_load(const_sg_host_t host) // XBT_ATTRIB_DEPRECATED_v330
696 {
697   return sg_host_get_load(host);
698 }