Logo AND Algorithmique Numérique Distribuée

Public GIT Repository
Energy: Fixed host parsing assertion + mem leak
[simgrid.git] / src / surf / plugins / energy.cpp
index 0ec679a..9a6cc76 100644 (file)
@@ -1,16 +1,14 @@
-/* Copyright (c) 2010, 2012-2015. The SimGrid Team.
- * All rights reserved.                                                     */
+/* Copyright (c) 2010, 2012-2016. 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 <utility>
-
 #include "simgrid/plugins/energy.h"
 #include "simgrid/simix.hpp"
-#include "src/surf/plugins/energy.hpp"
+#include "src/plugins/vm/VirtualMachineImpl.hpp"
 #include "src/surf/cpu_interface.hpp"
-#include "src/surf/virtual_machine.hpp"
+#include "src/surf/plugins/energy.hpp"
+#include <utility>
 
 /** @addtogroup SURF_plugin_energy
 
@@ -48,7 +46,7 @@ In this example, the idle consumption is 95 Watts, 93 Watts and 90 Watts in each
 are at 200 Watts, 170 Watts, and 150 Watts respectively.
 
 To change the pstate of a given CPU, use the following functions:
-#MSG_host_get_nb_pstates(), simgrid#s4u#Host#set_pstate(), #MSG_host_get_power_peak_at().
+#MSG_host_get_nb_pstates(), simgrid#s4u#Host#setPstate(), #MSG_host_get_power_peak_at().
 
 To simulate the energy-related elements, first call the simgrid#energy#sg_energy_plugin_init() before your #MSG_init(),
 and then use the following function to retrieve the consumption of a given host: MSG_host_get_consumed_energy().
@@ -66,20 +64,30 @@ simgrid::xbt::Extension<simgrid::s4u::Host, HostEnergy> HostEnergy::EXTENSION_ID
 /* Computes the consumption so far.  Called lazily on need. */
 void HostEnergy::update()
 {
-  simgrid::surf::HostImpl* surf_host = host->extension<simgrid::surf::HostImpl>();
   double start_time = this->last_updated;
   double finish_time = surf_get_clock();
   double cpu_load;
-  if (surf_host->cpu_->speed_.peak <= 0)
+  if (host->pimpl_cpu->getPstateSpeedCurrent() <= 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(surf_host->cpu_->getConstraint()) / surf_host->cpu_->speed_.peak;
+    cpu_load = lmm_constraint_get_usage(host->pimpl_cpu->getConstraint()) / host->pimpl_cpu->getPstateSpeedCurrent();
+
+  /** 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 mores
+  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 ideling cores, and Y the amount of computing cores.
+   */
+
   double previous_energy = this->total_energy;
 
   double instantaneous_consumption;
@@ -93,8 +101,9 @@ void HostEnergy::update()
   this->total_energy = previous_energy + energy_this_step;
   this->last_updated = finish_time;
 
-  XBT_DEBUG("[update_energy of %s] period=[%.2f-%.2f]; current power peak=%.0E flop/s; consumption change: %.2f J -> %.2f J",
-      surf_host->getName(), start_time, finish_time, surf_host->cpu_->speed_.peak, previous_energy, energy_this_step);
+  XBT_DEBUG(
+      "[update_energy of %s] period=[%.2f-%.2f]; current power peak=%.0E flop/s; consumption change: %.2f J -> %.2f J",
+      host->name().c_str(), start_time, finish_time, host->pimpl_cpu->speed_.peak, previous_energy, energy_this_step);
 }
 
 HostEnergy::HostEnergy(simgrid::s4u::Host *ptr) : host(ptr), last_updated(surf_get_clock())
@@ -118,13 +127,13 @@ HostEnergy::~HostEnergy()=default;
 double HostEnergy::getWattMinAt(int pstate)
 {
   xbt_assert(!power_range_watts_list.empty(), "No power range properties specified for host %s", host->name().c_str());
-  return power_range_watts_list[pstate].first;
+  return power_range_watts_list[pstate].min;
 }
 
 double HostEnergy::getWattMaxAt(int pstate)
 {
   xbt_assert(!power_range_watts_list.empty(), "No power range properties specified for host %s", host->name().c_str());
-  return power_range_watts_list[pstate].second;
+  return power_range_watts_list[pstate].max;
 }
 
 /** @brief Computes the power consumed by the host according to the current pstate and processor load */
@@ -134,11 +143,39 @@ double HostEnergy::getCurrentWattsValue(double cpu_load)
 
   /* min_power corresponds to the idle power (cpu load = 0) */
   /* max_power is the power consumed at 100% cpu load       */
-  auto range = power_range_watts_list.at(host->pstate());
-  double min_power = range.first;
-  double max_power = range.second;
-  double power_slope = max_power - min_power;
-  double current_power = min_power + cpu_load * power_slope;
+  auto range           = power_range_watts_list.at(host->pstate());
+  double current_power = 0;
+  double min_power     = 0;
+  double max_power     = 0;
+  double power_slope   = 0;
+
+  if (cpu_load > 0) { /* Something is going on, the machine is not idle */
+    double min_power = range.min;
+    double max_power = range.max;
+
+    /**
+     * The min_power states how much we consume when only one single
+     * core is working. This means that when cpu_load == 1/coreCount, then
+     * current_power == min_power.
+     *
+     * The maximum must be reached when all cores are working (but 1 core was
+     * already accounted for by min_power)
+     * i.e., we need min_power + (maxCpuLoad-1/coreCount)*power_slope == max_power
+     * (maxCpuLoad is by definition 1)
+     */
+    double power_slope;
+    int coreCount = host->coreCount();
+    double coreReciprocal = static_cast<double>(1) / static_cast<double>(coreCount);
+    if (coreCount > 1)
+      power_slope = (max_power - min_power) / (1 - coreReciprocal);
+    else
+      power_slope = 0; // Should be 0, since max_power == min_power (in this case)
+
+    current_power = min_power + (cpu_load - coreReciprocal) * power_slope;
+  }
+  else { /* Our machine is idle, take the dedicated value! */
+    current_power = range.idle;
+  }
 
   XBT_DEBUG("[get_current_watts] min_power=%f, max_power=%f, slope=%f", min_power, max_power, power_slope);
   XBT_DEBUG("[get_current_watts] Current power (watts) = %f, load = %f", current_power, cpu_load);
@@ -168,18 +205,22 @@ void HostEnergy::initWattsRangeList()
   for (int i=0; i< pstate_nb; i++) {
     /* retrieve the power values associated with the current pstate */
     xbt_dynar_t current_power_values = xbt_str_split(xbt_dynar_get_as(all_power_values, i, char*), ":");
-    xbt_assert(xbt_dynar_length(current_power_values) > 1,
-        "Power properties incorrectly defined - could not retrieve min and max power values for host %s",
+    xbt_assert(xbt_dynar_length(current_power_values) == 3,
+        "Power properties incorrectly defined - could not retrieve idle, min and max power values for host %s",
         host->name().c_str());
 
     /* 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->name().c_str());
     char *msg_min = bprintf("Invalid min value for pstate %d on host %s: %%s", i, host->name().c_str());
-    char *msg_max = bprintf("Invalid min value for pstate %d on host %s: %%s", i, host->name().c_str());
-    power_range_watts_list.push_back(power_range(
-      xbt_str_parse_double(xbt_dynar_get_as(current_power_values, 0, char*), msg_min),
-      xbt_str_parse_double(xbt_dynar_get_as(current_power_values, 1, char*), msg_max)
-    ));
+    char *msg_max = bprintf("Invalid max value for pstate %d on host %s: %%s", i, host->name().c_str());
+    PowerRange range(
+      xbt_str_parse_double(xbt_dynar_get_as(current_power_values, 0, char*), msg_idle),
+      xbt_str_parse_double(xbt_dynar_get_as(current_power_values, 1, char*), msg_min),
+      xbt_str_parse_double(xbt_dynar_get_as(current_power_values, 2, char*), msg_max)
+    );
+    power_range_watts_list.push_back(range);
+    xbt_free(msg_idle);
     xbt_free(msg_min);
     xbt_free(msg_max);
 
@@ -193,8 +234,7 @@ void HostEnergy::initWattsRangeList()
 
 /* **************************** events  callback *************************** */
 static void onCreation(simgrid::s4u::Host& host) {
-  simgrid::surf::HostImpl* surf_host = host.extension<simgrid::surf::HostImpl>();
-  if (dynamic_cast<simgrid::surf::VirtualMachine*>(surf_host)) // Ignore virtual machines
+  if (dynamic_cast<simgrid::s4u::VirtualMachine*>(&host)) // Ignore virtual machines
     return;
   host.extension_set(new HostEnergy(&host));
 }
@@ -205,10 +245,10 @@ static void onActionStateChange(simgrid::surf::CpuAction *action, simgrid::surf:
     sg_host_t sghost = sg_host_by_name(name);
     if(sghost == nullptr)
       continue;
-    simgrid::surf::HostImpl *host = sghost->extension<simgrid::surf::HostImpl>();
-    simgrid::surf::VirtualMachine *vm = dynamic_cast<simgrid::surf::VirtualMachine*>(host);
+    simgrid::surf::HostImpl* host     = sghost->pimpl_;
+    simgrid::s4u::VirtualMachine* vm  = dynamic_cast<simgrid::s4u::VirtualMachine*>(sghost);
     if (vm) // If it's a VM, take the corresponding PM
-      host = vm->getPm()->extension<simgrid::surf::HostImpl>();
+      host = vm->pimpl_vm_->getPm()->pimpl_;
 
     HostEnergy *host_energy = host->piface_->extension<HostEnergy>();
 
@@ -218,8 +258,7 @@ static void onActionStateChange(simgrid::surf::CpuAction *action, simgrid::surf:
 }
 
 static void onHostStateChange(simgrid::s4u::Host &host) {
-  simgrid::surf::HostImpl* surf_host = host.extension<simgrid::surf::HostImpl>();
-  if (dynamic_cast<simgrid::surf::VirtualMachine*>(surf_host)) // Ignore virtual machines
+  if (dynamic_cast<simgrid::s4u::VirtualMachine*>(&host)) // Ignore virtual machines
     return;
 
   HostEnergy *host_energy = host.extension<HostEnergy>();
@@ -230,8 +269,7 @@ static void onHostStateChange(simgrid::s4u::Host &host) {
 
 static void onHostDestruction(simgrid::s4u::Host& host) {
   // Ignore virtual machines
-  simgrid::surf::HostImpl* surf_host = host.extension<simgrid::surf::HostImpl>();
-  if (dynamic_cast<simgrid::surf::VirtualMachine*>(surf_host))
+  if (dynamic_cast<simgrid::s4u::VirtualMachine*>(&host))
     return;
   HostEnergy *host_energy = host.extension<HostEnergy>();
   host_energy->update();