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add boolean state to resources and protect set_core_count
[simgrid.git] / src / surf / cpu_interface.hpp
index 8b66b85..b71f146 100644 (file)
@@ -1,4 +1,4 @@
-/* Copyright (c) 2004-2018. The SimGrid Team. All rights reserved.          */
+/* Copyright (c) 2004-2021. 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. */
  ***********/
 
 namespace simgrid {
-namespace surf {
+namespace kernel {
+namespace resource {
 
- /** @ingroup SURF_cpu_interface
- * @brief SURF cpu model interface class
- * @details A model is an object which handle the interactions between its Resources and its Actions
- */
-class XBT_PUBLIC CpuModel : public kernel::resource::Model {
+class CpuAction;
+
+/*********
+ * Model *
+ *********/
+class XBT_PUBLIC CpuModel : public Model {
 public:
+  using Model::Model;
+
   /**
    * @brief Create a Cpu
    *
    * @param host The host that will have this CPU
-   * @param speedPerPstate Processor speed (in Flops) of each pstate. This ignores any potential external load coming from a trace.
+   * @param speed_per_pstate Processor speed (in Flops) of each pstate.
+   *                         This ignores any potential external load coming from a trace.
    * @param core The number of core of this Cpu
    */
-  virtual Cpu *createCpu(simgrid::s4u::Host *host, std::vector<double> *speedPerPstate, int core)=0;
+  virtual Cpu* create_cpu(s4u::Host* host, const std::vector<double>& speed_per_pstate, int core) = 0;
 
-  void updateActionsStateLazy(double now, double delta) override;
-  void updateActionsStateFull(double now, double delta) override;
+  void update_actions_state_lazy(double now, double delta) override;
+  void update_actions_state_full(double now, double delta) override;
 };
 
 /************
  * Resource *
  ************/
 
-/** @ingroup SURF_cpu_interface
-* @brief SURF cpu resource interface class
-* @details A Cpu represent a cpu associated to a host
-*/
-class XBT_PUBLIC Cpu : public simgrid::kernel::resource::Resource {
+class XBT_PUBLIC Cpu : public Resource_T<Cpu> {
+  friend vm::VirtualMachineImpl; // Resets the VCPU
+
+  s4u::Host* piface_;
+  int core_count_ = 1;
+  int pstate_ = 0;                       /*< Current pstate (index in the speed_per_pstate_)*/
+  std::vector<double> speed_per_pstate_; /*< List of supported CPU capacities (pstate related). Not 'const' because VCPU
+                                            get modified on migration */
+
 public:
   /**
    * @brief Cpu constructor
    *
-   * @param model The CpuModel associated to this Cpu
    * @param host The host in which this Cpu should be plugged
-   * @param constraint The lmm constraint associated to this Cpu if it is part of a LMM component
-   * @param speedPerPstate Processor speed (in flop per second) for each pstate
-   * @param core The number of core of this Cpu
+   * @param speed_per_pstate Processor speed (in flop per second) for each pstate
    */
-  Cpu(simgrid::kernel::resource::Model * model, simgrid::s4u::Host * host, kernel::lmm::Constraint * constraint,
-      std::vector<double> * speedPerPstate, int core);
+  Cpu(s4u::Host* host, const std::vector<double>& speed_per_pstate);
 
-  /**
-   * @brief Cpu constructor
+  Cpu(const Cpu&) = delete;
+  Cpu& operator=(const Cpu&) = delete;
+
+  /** @brief Public interface */
+  s4u::Host* get_iface() { return piface_; }
+
+  Cpu* set_core_count(int core_count);
+  virtual int get_core_count();
+
+  void seal();
+
+  /** @brief Get a forecast of the speed (in flops/s) if the load were as provided.
    *
-   * @param model The CpuModel associated to this Cpu
-   * @param host The host in which this Cpu should be plugged
-   * @param speedPerPstate Processor speed (in flop per second) for each pstate
-   * @param core The number of core of this Cpu
+   * The provided load should encompasses both the application's activities and the external load that come from a
+   * trace.
+   *
+   * Use a load of 1.0 to compute the amount of flops that the Cpu would deliver with one CPU-bound task.
+   * If you use a load of 0, this function will return 0: when nobody is using the Cpu, it delivers nothing.
+   *
+   * If you want to know the amount of flops currently delivered, use  load = get_load()*get_speed_ratio()
    */
-  Cpu(simgrid::kernel::resource::Model * model, simgrid::s4u::Host * host, std::vector<double> * speedPerPstate,
-      int core);
+  virtual double get_speed(double load) const { return load * speed_.peak; }
+
+  /** @brief Get the available speed ratio, in [0:1]. This accounts for external load (see @ref set_speed_profile()). */
+  virtual double get_speed_ratio() { return speed_.scale; }
 
-  ~Cpu();
+  /** @brief Get the peak processor speed (in flops/s), at the specified pstate */
+  virtual double get_pstate_peak_speed(int pstate_index) const;
+
+  virtual int get_pstate_count() const { return speed_per_pstate_.size(); }
+
+  virtual void set_pstate(int pstate_index);
+  virtual int get_pstate() const { return pstate_; }
+
+  /*< @brief Setup the trace file with availability events (peak speed changes due to external load).
+   * Trace must contain relative values (ratio between 0 and 1)
+   */
+  virtual void set_speed_profile(profile::Profile* profile);
 
   /**
    * @brief Execute some quantity of computation
@@ -80,16 +111,16 @@ public:
    * @param size The value of the processing amount (in flop) needed to process
    * @return The CpuAction corresponding to the processing
    */
-  virtual simgrid::kernel::resource::Action* execution_start(double size) = 0;
+  virtual CpuAction* execution_start(double size) = 0;
 
   /**
    * @brief Execute some quantity of computation on more than one core
    *
    * @param size The value of the processing amount (in flop) needed to process
-   * @param requestedCores The desired amount of cores. Must be >= 1
+   * @param requested_cores The desired amount of cores. Must be >= 1
    * @return The CpuAction corresponding to the processing
    */
-  virtual simgrid::kernel::resource::Action* execution_start(double size, int requestedCores) = 0;
+  virtual CpuAction* execution_start(double size, int requested_cores) = 0;
 
   /**
    * @brief Make a process sleep for duration (in seconds)
@@ -97,41 +128,19 @@ public:
    * @param duration The number of seconds to sleep
    * @return The CpuAction corresponding to the sleeping
    */
-  virtual simgrid::kernel::resource::Action* sleep(double duration) = 0;
-
-  /** @brief Get the amount of cores */
-  virtual int coreCount();
-
-  /** @brief Get the speed, accounting for the trace load and provided process load instead of the real current one */
-  virtual double getSpeed(double load);
+  virtual CpuAction* sleep(double duration) = 0;
 
 protected:
   /** @brief Take speed changes (either load or max) into account */
-  virtual void onSpeedChange();
-
-public:
-  /** @brief Get the available speed of the current Cpu */
-  virtual double getAvailableSpeed();
-
-  /** @brief Get the current Cpu computational speed */
-  virtual double getPstateSpeed(int pstate_index);
+  virtual void on_speed_change();
 
-  virtual int getNbPStates();
-  virtual void setPState(int pstate_index);
-  virtual int  getPState();
-
-  simgrid::s4u::Host* getHost() { return host_; }
-
-  int coresAmount_ = 1;
-  simgrid::s4u::Host* host_;
-
-  std::vector<double> speedPerPstate_; /*< List of supported CPU capacities (pstate related) */
-  int pstate_ = 0;                     /*< Current pstate (index in the speedPeakList)*/
-
-  virtual void setStateTrace(tmgr_trace_t trace); /*< setup the trace file with states events (ON or OFF). Trace must contain boolean values (0 or 1). */
-  virtual void setSpeedTrace(tmgr_trace_t trace); /*< setup the trace file with availability events (peak speed changes due to external load). Trace must contain relative values (ratio between 0 and 1) */
+  /** Reset most characteristics of this CPU to the one of that CPU.
+   *
+   * Used to reset a VCPU when its VM migrates to another host, so it only resets the fields that should be in this
+   *case.
+   **/
+  virtual void reset_vcpu(Cpu* that);
 
-  tmgr_trace_event_t stateEvent_ = nullptr;
   Metric speed_                  = {1.0, 0, nullptr};
 };
 
@@ -142,35 +151,25 @@ public:
  /** @ingroup SURF_cpu_interface
  * @brief A CpuAction represents the execution of code on one or several Cpus
  */
-class XBT_PUBLIC CpuAction : public simgrid::kernel::resource::Action {
-  friend XBT_PUBLIC Cpu* getActionCpu(CpuAction * action);
-
+class XBT_PUBLIC CpuAction : public Action {
 public:
   /** @brief Signal emitted when the action state changes (ready/running/done, etc)
-   *  Signature: `void(CpuAction *action, simgrid::kernel::resource::Action::State previous)`
-   */
-  static simgrid::xbt::signal<void(simgrid::surf::CpuAction*, simgrid::kernel::resource::Action::State)> onStateChange;
-  /** @brief Signal emitted when the action share changes (amount of flops it gets)
-   *  Signature: `void(CpuAction *action)`
+   *  Signature: `void(CpuAction const& action, simgrid::kernel::resource::Action::State previous)`
    */
-  static simgrid::xbt::signal<void(simgrid::surf::CpuAction*)> onShareChange;
+  static xbt::signal<void(CpuAction const&, Action::State)> on_state_change;
 
-  CpuAction(simgrid::kernel::resource::Model * model, double cost, bool failed) : Action(model, cost, failed) {}
-  CpuAction(simgrid::kernel::resource::Model * model, double cost, bool failed, kernel::lmm::Variable* var)
-      : Action(model, cost, failed, var)
-  {
-  }
+  using Action::Action;
 
-  void set_state(simgrid::kernel::resource::Action::State state) override;
+  void set_state(Action::State state) override;
 
   void update_remains_lazy(double now) override;
-  std::list<Cpu*> cpus();
-  
+  std::list<Cpu*> cpus() const;
+
   void suspend() override;
   void resume() override;
 };
-
-}
-}
+} // namespace resource
+} // namespace kernel
+} // namespace simgrid
 
 #endif /* SURF_CPU_INTERFACE_HPP_ */