Logo AND Algorithmique Numérique Distribuée

Public GIT Repository
snake_casing the dirty page tracking plugin
[simgrid.git] / src / surf / plugins / host_energy.cpp
index 380a871..e8f4fa4 100644 (file)
@@ -1,20 +1,16 @@
-/* Copyright (c) 2010-2017. The SimGrid Team. All rights reserved.          */
+/* Copyright (c) 2010-2018. The SimGrid Team. All rights reserved.          */
 
 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
 
 #include "simgrid/plugins/energy.h"
-#include "simgrid/simix.hpp"
+#include "simgrid/plugins/load.h"
 #include "src/plugins/vm/VirtualMachineImpl.hpp"
 #include "src/surf/cpu_interface.hpp"
-
 #include "simgrid/s4u/Engine.hpp"
 
 #include <boost/algorithm/string/classification.hpp>
 #include <boost/algorithm/string/split.hpp>
-#include <string>
-#include <utility>
-#include <vector>
 
 /** @addtogroup plugin_energy
 
@@ -49,7 +45,7 @@ AllCores is 200 Watts.
 This is enough to compute the consumption as a function of the amount of loaded cores:
 
 <table>
-<tr><th>#Cores loaded</th><th>Consumption</th><th>Explanation</th></tr>
+<tr><th>\#Cores loaded</th><th>Consumption</th><th>Explanation</th></tr>
 <tr><td>0</td><td> 100 Watts</td><td>Idle value</td></tr>
 <tr><td>1</td><td> 120 Watts</td><td>OneCore value</td></tr>
 <tr><td>2</td><td> 147 Watts</td><td>linear extrapolation between OneCore and AllCores</td></tr>
@@ -110,7 +106,7 @@ before you can get accurate energy predictions.
 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(surf_energy, surf, "Logging specific to the SURF energy plugin");
 
 namespace simgrid {
-namespace energy {
+namespace plugin {
 
 class PowerRange {
 public:
@@ -128,6 +124,7 @@ public:
   explicit HostEnergy(simgrid::s4u::Host* ptr);
   ~HostEnergy();
 
+  double getCurrentWattsValue();
   double getCurrentWattsValue(double cpu_load);
   double getConsumedEnergy();
   double getWattMinAt(int pstate);
@@ -159,44 +156,11 @@ void HostEnergy::update()
 {
   double start_time  = this->last_updated;
   double finish_time = surf_get_clock();
-  double current_speed = host->getSpeed();
 
   if (start_time < finish_time) {
-    double cpu_load;
-    // We may have start == finish if the past consumption was updated since the simcall was started
-    // for example if 2 actors requested to update the same host's consumption in a given scheduling round.
-    //
-    // Even in this case, we need to save the pstate for the next call (after this big if),
-    // which may have changed since that recent update.
-
-    if (current_speed <= 0)
-      // Some users declare a pstate of speed 0 flops (e.g., to model boot time).
-      // We consider that the machine is then fully loaded. That's arbitrary but it avoids a NaN
-      cpu_load = 1;
-    else
-      cpu_load = lmm_constraint_get_usage(host->pimpl_cpu->constraint()) / current_speed;
-
-    /** Divide by the number of cores here **/
-    cpu_load /= host->pimpl_cpu->coreCount();
-
-    if (cpu_load > 1) // A machine with a load > 1 consumes as much as a fully loaded machine, not more
-      cpu_load = 1;
-
-    /* The problem with this model is that the load is always 0 or 1, never something less.
-     * Another possibility could be to model the total energy as
-     *
-     *   X/(X+Y)*W_idle + Y/(X+Y)*W_burn
-     *
-     * where X is the amount of idling cores, and Y the amount of computing cores.
-     */
-
     double previous_energy = this->total_energy;
 
-    double instantaneous_consumption;
-    if (this->pstate == pstate_off) // The host was off at the beginning of this time interval
-      instantaneous_consumption = this->watts_off;
-    else
-      instantaneous_consumption = this->getCurrentWattsValue(cpu_load);
+    double instantaneous_consumption = this->getCurrentWattsValue();
 
     double energy_this_step = instantaneous_consumption * (finish_time - start_time);
 
@@ -207,7 +171,7 @@ void HostEnergy::update()
 
     XBT_DEBUG("[update_energy of %s] period=[%.2f-%.2f]; current power peak=%.0E flop/s; consumption change: %.2f J -> "
               "%.2f J",
-              host->getCname(), start_time, finish_time, host->pimpl_cpu->speed_.peak, previous_energy,
+              host->get_cname(), start_time, finish_time, host->pimpl_cpu->speed_.peak, previous_energy,
               energy_this_step);
   }
 
@@ -224,7 +188,7 @@ HostEnergy::HostEnergy(simgrid::s4u::Host* ptr) : host(ptr), last_updated(surf_g
     try {
       this->watts_off = std::stod(std::string(off_power_str));
     } catch (std::invalid_argument& ia) {
-      throw std::invalid_argument(std::string("Invalid value for property watt_off of host ") + host->getCname() +
+      throw std::invalid_argument(std::string("Invalid value for property watt_off of host ") + host->get_cname() +
                                   ": " + off_power_str);
     }
   }
@@ -235,20 +199,69 @@ HostEnergy::~HostEnergy() = default;
 
 double HostEnergy::getWattMinAt(int pstate)
 {
-  xbt_assert(not power_range_watts_list.empty(), "No power range properties specified for host %s", host->getCname());
+  xbt_assert(not power_range_watts_list.empty(), "No power range properties specified for host %s", host->get_cname());
   return power_range_watts_list[pstate].min;
 }
 
 double HostEnergy::getWattMaxAt(int pstate)
 {
-  xbt_assert(not power_range_watts_list.empty(), "No power range properties specified for host %s", host->getCname());
+  xbt_assert(not power_range_watts_list.empty(), "No power range properties specified for host %s", host->get_cname());
   return power_range_watts_list[pstate].max;
 }
 
-/** @brief Computes the power consumed by the host according to the current pstate and processor load */
+/** @brief Computes the power consumed by the host according to the current situation
+ *
+ * - If the host is off, that's the watts_off value
+ * - if it's on, take the current pstate and the current processor load into account */
+double HostEnergy::getCurrentWattsValue()
+{
+  if (this->pstate == pstate_off) // The host is off (or was off at the beginning of this time interval)
+    return this->watts_off;
+
+  double current_speed = host->getSpeed();
+
+  double cpu_load;
+  // We may have start == finish if the past consumption was updated since the simcall was started
+  // for example if 2 actors requested to update the same host's consumption in a given scheduling round.
+  //
+  // Even in this case, we need to save the pstate for the next call (after this big if),
+  // which may have changed since that recent update.
+
+  if (current_speed <= 0)
+    // Some users declare a pstate of speed 0 flops (e.g., to model boot time).
+    // We consider that the machine is then fully loaded. That's arbitrary but it avoids a NaN
+    cpu_load = 1;
+  else
+    cpu_load = host->pimpl_cpu->get_constraint()->get_usage() / current_speed;
+
+  /** Divide by the number of cores here **/
+  cpu_load /= host->pimpl_cpu->coreCount();
+
+  if (cpu_load > 1) // A machine with a load > 1 consumes as much as a fully loaded machine, not more
+    cpu_load = 1;
+
+  /* The problem with this model is that the load is always 0 or 1, never something less.
+   * Another possibility could be to model the total energy as
+   *
+   *   X/(X+Y)*W_idle + Y/(X+Y)*W_burn
+   *
+   * where X is the amount of idling cores, and Y the amount of computing cores.
+   */
+  return getCurrentWattsValue(cpu_load);
+}
+
+/** @brief Computes the power that the host would consume at the provided processor load
+ *
+ * Whether the host is ON or OFF is not taken into account.
+ */
 double HostEnergy::getCurrentWattsValue(double cpu_load)
 {
-  xbt_assert(not power_range_watts_list.empty(), "No power range properties specified for host %s", host->getCname());
+  xbt_assert(not power_range_watts_list.empty(), "No power range properties specified for host %s", host->get_cname());
+
+  /* Return watts_off if pstate == pstate_off (ie, if the host is off) */
+  if (this->pstate == pstate_off) {
+    return watts_off;
+  }
 
   /* min_power corresponds to the power consumed when only one core is active */
   /* max_power is the power consumed at 100% cpu load       */
@@ -307,7 +320,7 @@ void HostEnergy::initWattsRangeList()
 
   std::vector<std::string> all_power_values;
   boost::split(all_power_values, all_power_values_str, boost::is_any_of(","));
-  XBT_DEBUG("%s: profile: %s, cores: %d", host->getCname(), all_power_values_str, host->getCoreCount());
+  XBT_DEBUG("%s: profile: %s, cores: %d", host->get_cname(), all_power_values_str, host->getCoreCount());
 
   int i = 0;
   for (auto const& current_power_values_str : all_power_values) {
@@ -318,7 +331,7 @@ void HostEnergy::initWattsRangeList()
       xbt_assert(current_power_values.size() == 2 || current_power_values.size() == 3,
                  "Power properties incorrectly defined for host %s."
                  "It should be 'Idle:FullSpeed' power values because you have one core only.",
-                 host->getCname());
+                 host->get_cname());
       if (current_power_values.size() == 2) {
         // In this case, 1core == AllCores
         current_power_values.push_back(current_power_values.at(1));
@@ -328,20 +341,20 @@ void HostEnergy::initWattsRangeList()
                    "The energy profile of mono-cores should be formatted as 'Idle:FullSpeed' only.\n"
                    "If you go for a 'Idle:OneCore:AllCores' power profile on mono-cores, then OneCore and AllCores "
                    "must be equal.",
-                   host->getCname());
+                   host->get_cname());
       }
     } else {
       xbt_assert(current_power_values.size() == 3,
                  "Power properties incorrectly defined for host %s."
                  "It should be 'Idle:OneCore:AllCores' power values because you have more than one core.",
-                 host->getCname());
+                 host->get_cname());
     }
 
     /* min_power corresponds to the idle power (cpu load = 0) */
     /* max_power is the power consumed at 100% cpu load       */
-    char* msg_idle = bprintf("Invalid idle value for pstate %d on host %s: %%s", i, host->getCname());
-    char* msg_min  = bprintf("Invalid OneCore value for pstate %d on host %s: %%s", i, host->getCname());
-    char* msg_max  = bprintf("Invalid AllCores value for pstate %d on host %s: %%s", i, host->getCname());
+    char* msg_idle = bprintf("Invalid idle value for pstate %d on host %s: %%s", i, host->get_cname());
+    char* msg_min  = bprintf("Invalid OneCore value for pstate %d on host %s: %%s", i, host->get_cname());
+    char* msg_max  = bprintf("Invalid AllCores value for pstate %d on host %s: %%s", i, host->get_cname());
     PowerRange range(xbt_str_parse_double((current_power_values.at(0)).c_str(), msg_idle),
                      xbt_str_parse_double((current_power_values.at(1)).c_str(), msg_min),
                      xbt_str_parse_double((current_power_values.at(2)).c_str(), msg_max));
@@ -355,7 +368,7 @@ void HostEnergy::initWattsRangeList()
 }
 }
 
-using simgrid::energy::HostEnergy;
+using simgrid::plugin::HostEnergy;
 
 /* **************************** events  callback *************************** */
 static void onCreation(simgrid::s4u::Host& host)
@@ -368,7 +381,7 @@ static void onCreation(simgrid::s4u::Host& host)
   host.extension_set(new HostEnergy(&host));
 }
 
-static void onActionStateChange(simgrid::surf::CpuAction* action, simgrid::surf::Action::State previous)
+static void onActionStateChange(simgrid::surf::CpuAction* action, simgrid::kernel::resource::Action::State previous)
 {
   for (simgrid::surf::Cpu* const& cpu : action->cpus()) {
     simgrid::s4u::Host* host = cpu->getHost();
@@ -377,7 +390,7 @@ static void onActionStateChange(simgrid::surf::CpuAction* action, simgrid::surf:
       // If it's a VM, take the corresponding PM
       simgrid::s4u::VirtualMachine* vm = dynamic_cast<simgrid::s4u::VirtualMachine*>(host);
       if (vm) // If it's a VM, take the corresponding PM
-        host = vm->pimpl_vm_->getPm();
+        host = vm->getPm();
 
       // Get the host_energy extension for the relevant host
       HostEnergy* host_energy = host->extension<HostEnergy>();
@@ -405,22 +418,21 @@ static void onHostDestruction(simgrid::s4u::Host& host)
   if (dynamic_cast<simgrid::s4u::VirtualMachine*>(&host)) // Ignore virtual machines
     return;
 
-  HostEnergy* host_energy = host.extension<HostEnergy>();
-  host_energy->update();
-  XBT_INFO("Energy consumption of host %s: %f Joules", host.getCname(), host_energy->getConsumedEnergy());
+  XBT_INFO("Energy consumption of host %s: %f Joules", host.get_cname(),
+           host.extension<HostEnergy>()->getConsumedEnergy());
 }
 
 static void onSimulationEnd()
 {
-  sg_host_t* host_list     = sg_host_list();
-  int host_count           = sg_host_count();
+  std::vector<simgrid::s4u::Host*> hosts = simgrid::s4u::Engine::get_instance()->get_all_hosts();
+
   double total_energy      = 0.0; // Total energy consumption (whole platform)
   double used_hosts_energy = 0.0; // Energy consumed by hosts that computed something
-  for (int i = 0; i < host_count; i++) {
-    if (dynamic_cast<simgrid::s4u::VirtualMachine*>(host_list[i]) == nullptr) { // Ignore virtual machines
+  for (size_t i = 0; i < hosts.size(); i++) {
+    if (dynamic_cast<simgrid::s4u::VirtualMachine*>(hosts[i]) == nullptr) { // Ignore virtual machines
 
-      bool host_was_used = (host_list[i]->extension<HostEnergy>()->last_updated != 0);
-      double energy      = host_list[i]->extension<HostEnergy>()->getConsumedEnergy();
+      bool host_was_used = (sg_host_get_computed_flops(hosts[i]) != 0);
+      double energy      = hosts[i]->extension<HostEnergy>()->getConsumedEnergy();
       total_energy      += energy;
       if (host_was_used)
         used_hosts_energy += energy;
@@ -428,11 +440,9 @@ static void onSimulationEnd()
   }
   XBT_INFO("Total energy consumption: %f Joules (used hosts: %f Joules; unused/idle hosts: %f)",
            total_energy, used_hosts_energy, total_energy - used_hosts_energy);
-  xbt_free(host_list);
 }
 
 /* **************************** Public interface *************************** */
-extern "C" {
 
 /** \ingroup plugin_energy
  * \brief Enable host energy plugin
@@ -443,13 +453,15 @@ void sg_host_energy_plugin_init()
   if (HostEnergy::EXTENSION_ID.valid())
     return;
 
+  sg_host_load_plugin_init();
+
   HostEnergy::EXTENSION_ID = simgrid::s4u::Host::extension_create<HostEnergy>();
 
   simgrid::s4u::Host::onCreation.connect(&onCreation);
   simgrid::s4u::Host::onStateChange.connect(&onHostChange);
   simgrid::s4u::Host::onSpeedChange.connect(&onHostChange);
   simgrid::s4u::Host::onDestruction.connect(&onHostDestruction);
-  simgrid::s4u::onSimulationEnd.connect(&onSimulationEnd);
+  simgrid::s4u::on_simulation_end.connect(&onSimulationEnd);
   simgrid::surf::CpuAction::onStateChange.connect(&onActionStateChange);
 }
 
@@ -462,8 +474,7 @@ void sg_host_energy_plugin_init()
 void sg_host_energy_update_all()
 {
   simgrid::simix::kernelImmediate([]() {
-    std::vector<simgrid::s4u::Host*> list;
-    simgrid::s4u::Engine::getInstance()->getHostList(&list);
+    std::vector<simgrid::s4u::Host*> list = simgrid::s4u::Engine::get_instance()->get_all_hosts();
     for (auto const& host : list)
       if (dynamic_cast<simgrid::s4u::VirtualMachine*>(host) == nullptr) // Ignore virtual machines
         host->extension<HostEnergy>()->update();
@@ -480,7 +491,7 @@ void sg_host_energy_update_all()
 double sg_host_get_consumed_energy(sg_host_t host)
 {
   xbt_assert(HostEnergy::EXTENSION_ID.valid(),
-             "The Energy plugin is not active. Please call sg_energy_plugin_init() during initialization.");
+             "The Energy plugin is not active. Please call sg_host_energy_plugin_init() during initialization.");
   return host->extension<HostEnergy>()->getConsumedEnergy();
 }
 
@@ -490,7 +501,7 @@ double sg_host_get_consumed_energy(sg_host_t host)
 double sg_host_get_wattmin_at(sg_host_t host, int pstate)
 {
   xbt_assert(HostEnergy::EXTENSION_ID.valid(),
-             "The Energy plugin is not active. Please call sg_energy_plugin_init() during initialization.");
+             "The Energy plugin is not active. Please call sg_host_energy_plugin_init() during initialization.");
   return host->extension<HostEnergy>()->getWattMinAt(pstate);
 }
 /** @ingroup plugin_energy
@@ -499,7 +510,7 @@ double sg_host_get_wattmin_at(sg_host_t host, int pstate)
 double sg_host_get_wattmax_at(sg_host_t host, int pstate)
 {
   xbt_assert(HostEnergy::EXTENSION_ID.valid(),
-             "The Energy plugin is not active. Please call sg_energy_plugin_init() during initialization.");
+             "The Energy plugin is not active. Please call sg_host_energy_plugin_init() during initialization.");
   return host->extension<HostEnergy>()->getWattMaxAt(pstate);
 }
 
@@ -509,8 +520,6 @@ double sg_host_get_wattmax_at(sg_host_t host, int pstate)
 double sg_host_get_current_consumption(sg_host_t host)
 {
   xbt_assert(HostEnergy::EXTENSION_ID.valid(),
-             "The Energy plugin is not active. Please call sg_energy_plugin_init() during initialization.");
-  double cpu_load = lmm_constraint_get_usage(host->pimpl_cpu->constraint()) / host->getSpeed();
-  return host->extension<HostEnergy>()->getCurrentWattsValue(cpu_load);
-}
+             "The Energy plugin is not active. Please call sg_host_energy_plugin_init() during initialization.");
+  return host->extension<HostEnergy>()->getCurrentWattsValue();
 }