examples/s4u/energy-boot/s4u-energy-boot.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 /* This is an example of how the bootup and shutdown periods can be modeled
   7  * with SimGrid, taking both the time and overall consumption into account.
   8  *
   9  * The main idea is to augment the platform description to declare fake
  10  * pstate that represent these states. The CPU speed of these state is zero
  11  * (the CPU delivers 0 flop per second when booting) while the energy
  12  * consumption is the one measured on average on the modeled machine.
  13  *
  14  * When you want to bootup the machine, you set it into the pstate encoding
  15  * the boot (3 in this example), and leave it so for the right time using a
  16  * sleep_for(). During that time no other execution can progress since the
  17  * resource speed is set at 0 flop/s in this fake pstate. Once this is over,
  18  * the boot is done and we switch back to the regular pstate. Conversely,
  19  * the fake pstate 4 is used to encode the shutdown delay.
  20  *
  21  * Some people don't like the idea to add fake pstates for the boot time, and
  22  * would like SimGrid to provide a "cleaner" model for that. But the "right"
  23  * model depends on the study you want to conduct. If you want to study the
  24  * instantaneous consumption of a rebooting data center, the model used here
  25  * is not enough since it considers only the average consumption over the boot,
  26  * while the instantaneous consumption changes dramatically. Conversely, a
  27  * model taking the instantaneous changes into account will be very difficult
  28  * to instantiate correctly (which values will you use?), so it's not adapted
  29  * to most studies. At least, fake pstates allow you to do exactly what you
  30  * need for your very study.
  31  */
  32
  33 #include "simgrid/s4u.hpp"
  34 #include "simgrid/plugins/energy.h"
  35
  36 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_CATEGORY(s4u_test, "Messages specific for this example");
  37
  38 static void simulate_bootup(simgrid::s4u::Host* host)
  39 {
  40   int previous_pstate = host->getPstate();
  41
  42   XBT_INFO("Switch to virtual pstate 3, that encodes the 'booting up' state in that platform");
  43   host->setPstate(3);
  44
  45   XBT_INFO("Actually start the host");
  46   host->turn_on();
  47
  48   XBT_INFO("Wait 150s to simulate the boot time.");
  49   simgrid::s4u::this_actor::sleep_for(150);
  50
  51   XBT_INFO("The host is now up and running. Switch back to previous pstate %d", previous_pstate);
  52   host->setPstate(previous_pstate);
  53 }
  54
  55 static void simulate_shutdown(simgrid::s4u::Host* host)
  56 {
  57   int previous_pstate = host->getPstate();
  58
  59   XBT_INFO("Switch to virtual pstate 4, that encodes the 'shutting down' state in that platform");
  60   host->setPstate(4);
  61
  62   XBT_INFO("Wait 7 seconds to simulate the shutdown time.");
  63   simgrid::s4u::this_actor::sleep_for(7);
  64
  65   XBT_INFO("Switch back to previous pstate %d, that will be used on reboot.", previous_pstate);
  66   host->setPstate(previous_pstate);
  67
  68   XBT_INFO("Actually shutdown the host");
  69   host->turn_off();
  70 }
  71
  72 static int monitor()
  73 {
  74   simgrid::s4u::Host* host1 = simgrid::s4u::Host::by_name("MyHost1");
  75
  76   XBT_INFO("Initial pstate: %d; Energy dissipated so far:%.0E J", host1->getPstate(),
  77            sg_host_get_consumed_energy(host1));
  78
  79   XBT_INFO("Sleep for 10 seconds");
  80   simgrid::s4u::this_actor::sleep_for(10);
  81   XBT_INFO("Done sleeping. Current pstate: %d; Energy dissipated so far: %.2f J", host1->getPstate(),
  82            sg_host_get_consumed_energy(host1));
  83
  84   simulate_shutdown(host1);
  85   XBT_INFO("Host1 is now OFF. Current pstate: %d; Energy dissipated so far: %.2f J", host1->getPstate(),
  86            sg_host_get_consumed_energy(host1));
  87
  88   XBT_INFO("Sleep for 10 seconds");
  89   simgrid::s4u::this_actor::sleep_for(10);
  90   XBT_INFO("Done sleeping. Current pstate: %d; Energy dissipated so far: %.2f J", host1->getPstate(),
  91            sg_host_get_consumed_energy(host1));
  92
  93   simulate_bootup(host1);
  94   XBT_INFO("Host1 is now ON again. Current pstate: %d; Energy dissipated so far: %.2f J", host1->getPstate(),
  95            sg_host_get_consumed_energy(host1));
  96
  97   return 0;
  98 }
  99
 100 int main(int argc, char* argv[])
 101 {
 102   sg_host_energy_plugin_init();
 103   simgrid::s4u::Engine e(&argc, argv);
 104
 105   xbt_assert(argc == 2, "Usage: %s platform_file\n\tExample: %s platform.xml\n", argv[0], argv[0]);
 106
 107   e.load_platform(argv[1]);
 108   simgrid::s4u::Actor::create("Boot Monitor", simgrid::s4u::Host::by_name("MyHost2"), monitor);
 109
 110   e.run();
 111
 112   XBT_INFO("End of simulation.");
 113
 114   return 0;
 115 }