src/simdag/sd_daxloader.cpp

   1 /* Copyright (c) 2009-2017. The SimGrid Team.
   2  * All rights reserved.                                                     */
   3
   4 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   5  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   6
   7 #include "simdag_private.hpp"
   8 #include "simgrid/simdag.h"
   9 #include "xbt/file.h" /* xbt_basename() */
  10 #include "xbt/log.h"
  11 #include "xbt/misc.h"
  12 #include "xbt/str.h"
  13 #include <unordered_map>
  14
  15 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(sd_daxparse, sd, "Parsing DAX files");
  16
  17 extern "C" {
  18   #undef CLEANUP
  19   #include "dax_dtd.h"
  20   #define register /* g++ don't like register, so don't say it */
  21   #include "dax_dtd.c"
  22   #undef register
  23 }
  24
  25 /* Ensure that transfer tasks have unique names even though a file is used several times */
  26 void uniq_transfer_task_name(SD_task_t task)
  27 {
  28   SD_task_t child = *(task->successors->begin());
  29   SD_task_t parent = *(task->predecessors->begin());
  30
  31   std::string new_name =
  32       std::string(SD_task_get_name(parent)) + "_" + SD_task_get_name(task) + "_" + SD_task_get_name(child);
  33
  34   SD_task_set_name(task, new_name.c_str());
  35 }
  36
  37 static bool children_are_marked(SD_task_t task){
  38   for (SD_task_t it : *task->successors)
  39     if (it->marked == 0)
  40       return false;
  41   for (SD_task_t it : *task->outputs)
  42     if (it->marked == 0)
  43       return false;
  44   return true;
  45 }
  46
  47 static bool parents_are_marked(SD_task_t task){
  48   for (SD_task_t it : *task->predecessors)
  49     if (it->marked == 0)
  50       return false;
  51   for (SD_task_t it : *task->inputs)
  52     if (it->marked == 0)
  53       return false;
  54   return true;
  55 }
  56
  57 bool acyclic_graph_detail(xbt_dynar_t dag){
  58   unsigned int count;
  59   bool all_marked = true;
  60   SD_task_t task = nullptr;
  61   std::vector<SD_task_t> current;
  62   xbt_dynar_foreach(dag,count,task){
  63     if(task->kind != SD_TASK_COMM_E2E){
  64       task->marked = 0;
  65       if(task->successors->empty() && task->outputs->empty())
  66         current.push_back(task);
  67     }
  68   }
  69   while (not current.empty()) {
  70     std::vector<SD_task_t> next;
  71     for (auto t: current){
  72       //Mark task
  73       t->marked = 1;
  74       for (SD_task_t input : *t->inputs){
  75         input->marked=1;
  76         // Inputs are communication, hence they can have only one predecessor
  77         SD_task_t input_pred = *(input->predecessors->begin());
  78         if (children_are_marked(input_pred))
  79           next.push_back(input_pred);
  80       }
  81       for (SD_task_t pred : *t->predecessors) {
  82         if (children_are_marked(pred))
  83           next.push_back(pred);
  84       }
  85     }
  86     current.clear();
  87     current = next;
  88   }
  89
  90   all_marked = true;
  91   //test if all tasks are marked
  92   xbt_dynar_foreach(dag,count,task){
  93     if(task->kind != SD_TASK_COMM_E2E && task->marked == 0){
  94       XBT_WARN("the task %s is not marked",task->name);
  95       all_marked = false;
  96       break;
  97     }
  98   }
  99
 100   if (not all_marked) {
 101     XBT_VERB("there is at least one cycle in your task graph");
 102     xbt_dynar_foreach(dag,count,task){
 103       if(task->kind != SD_TASK_COMM_E2E && task->predecessors->empty() && task->inputs->empty()){
 104         task->marked = 1;
 105         current.push_back(task);
 106       }
 107     }
 108     //test if something has to be done for the next iteration
 109     while (not current.empty()) {
 110       std::vector<SD_task_t> next;
 111       //test if the current iteration is done
 112       for (auto t: current){
 113         t->marked = 1;
 114         for (SD_task_t output : *t->outputs) {
 115           output->marked = 1;
 116           // outputs are communication, hence they can have only one successor
 117           SD_task_t output_succ = *(output->successors->begin());
 118           if (parents_are_marked(output_succ))
 119             next.push_back(output_succ);
 120         }
 121         for (SD_task_t succ : *t->successors) {
 122           if (parents_are_marked(succ))
 123             next.push_back(succ);
 124         }
 125         current.clear();
 126         current = next;
 127       }
 128     }
 129
 130     all_marked = true;
 131     xbt_dynar_foreach(dag,count,task){
 132       if(task->kind != SD_TASK_COMM_E2E && task->marked == 0){
 133         XBT_WARN("the task %s is in a cycle",task->name);
 134         all_marked = false;
 135       }
 136     }
 137   }
 138   return all_marked;
 139 }
 140
 141 static YY_BUFFER_STATE input_buffer;
 142
 143 static xbt_dynar_t result;
 144 static std::unordered_map<std::string, SD_task_t> jobs;
 145 static xbt_dict_t files;
 146 static SD_task_t current_job;
 147 static SD_task_t root_task;
 148 static SD_task_t end_task;
 149
 150 static void dax_task_free(void *task)
 151 {
 152   SD_task_destroy(static_cast<SD_task_t>(task));
 153 }
 154
 155 /** @brief loads a DAX file describing a DAG
 156  *
 157  * See https://confluence.pegasus.isi.edu/display/pegasus/WorkflowGenerator for more details.
 158  */
 159 xbt_dynar_t SD_daxload(const char *filename)
 160 {
 161   xbt_dict_cursor_t cursor;
 162   SD_task_t file;
 163   char* name;
 164   FILE* in_file = fopen(filename, "r");
 165   xbt_assert(in_file, "Unable to open \"%s\"\n", filename);
 166   input_buffer = dax__create_buffer(in_file, 10);
 167   dax__switch_to_buffer(input_buffer);
 168   dax_lineno = 1;
 169
 170   result = xbt_dynar_new(sizeof(SD_task_t), dax_task_free);
 171   files = xbt_dict_new_homogeneous(&dax_task_free);
 172   root_task = SD_task_create_comp_seq("root", nullptr, 0);
 173   /* by design the root task is always SCHEDULABLE */
 174   SD_task_set_state(root_task, SD_SCHEDULABLE);
 175
 176   xbt_dynar_push(result, &root_task);
 177   end_task = SD_task_create_comp_seq("end", nullptr, 0);
 178
 179   int res = dax_lex();
 180   if (res != 0)
 181     xbt_die("Parse error in %s: %s", filename, dax__parse_err_msg());
 182   dax__delete_buffer(input_buffer);
 183   fclose(in_file);
 184   dax_lex_destroy();
 185
 186   /* And now, post-process the files.
 187    * We want a file task per pair of computation tasks exchanging the file. Duplicate on need
 188    * Files not produced in the system are said to be produced by root task (top of DAG).
 189    * Files not consumed in the system are said to be consumed by end task (bottom of DAG).
 190    */
 191
 192   xbt_dict_foreach(files, cursor, name, file) {
 193     SD_task_t newfile;
 194     if (file->predecessors->empty()) {
 195       for (SD_task_t it : *file->successors) {
 196         newfile = SD_task_create_comm_e2e(file->name, nullptr, file->amount);
 197         SD_task_dependency_add(nullptr, nullptr, root_task, newfile);
 198         SD_task_dependency_add(nullptr, nullptr, newfile, it);
 199         xbt_dynar_push(result, &newfile);
 200       }
 201     } else if (file->successors->empty()) {
 202       for (SD_task_t it : *file->predecessors){
 203         newfile = SD_task_create_comm_e2e(file->name, nullptr, file->amount);
 204         SD_task_dependency_add(nullptr, nullptr, it, newfile);
 205         SD_task_dependency_add(nullptr, nullptr, newfile, end_task);
 206         xbt_dynar_push(result, &newfile);
 207       }
 208     } else {
 209       for (SD_task_t it : *file->predecessors) {
 210         for (SD_task_t it2 : *file->successors) {
 211           if (it == it2) {
 212             XBT_WARN ("File %s is produced and consumed by task %s."
 213                       "This loop dependency will prevent the execution of the task.", file->name, it->name);
 214           }
 215           newfile = SD_task_create_comm_e2e(file->name, nullptr, file->amount);
 216           SD_task_dependency_add(nullptr, nullptr, it, newfile);
 217           SD_task_dependency_add(nullptr, nullptr, newfile, it2);
 218           xbt_dynar_push(result, &newfile);
 219         }
 220       }
 221     }
 222   }
 223
 224   /* Push end task last */
 225   xbt_dynar_push(result, &end_task);
 226
 227   /* Free previous copy of the files */
 228   xbt_dict_free(&files);
 229   unsigned int cpt;
 230   xbt_dynar_foreach(result, cpt, file) {
 231     if (SD_task_get_kind(file) == SD_TASK_COMM_E2E) {
 232       uniq_transfer_task_name(file);
 233     } else if (SD_task_get_kind(file) == SD_TASK_COMP_SEQ){
 234       /* If some tasks do not take files as input, connect them to the root
 235        * if they don't produce files, connect them to the end node.
 236        */
 237       if ((file != root_task) && (file != end_task)) {
 238         if (file->inputs->empty())
 239           SD_task_dependency_add(nullptr, nullptr, root_task, file);
 240         if (file->outputs->empty())
 241           SD_task_dependency_add(nullptr, nullptr, file, end_task);
 242       }
 243     } else {
 244       THROW_IMPOSSIBLE;
 245     }
 246   }
 247
 248   if (not acyclic_graph_detail(result)) {
 249     char* base = xbt_basename(filename);
 250     XBT_ERROR("The DAX described in %s is not a DAG. It contains a cycle.", base);
 251     free(base);
 252     xbt_dynar_foreach(result, cpt, file)
 253       SD_task_destroy(file);
 254     xbt_dynar_free_container(&result);
 255     return nullptr;
 256   } else {
 257     return result;
 258   }
 259 }
 260
 261 void STag_dax__adag()
 262 {
 263   try {
 264     double version = std::stod(std::string(A_dax__adag_version));
 265     xbt_assert(version == 2.1, "Expected version 2.1 in <adag> tag, got %f. Fix the parser or your file", version);
 266   } catch (std::invalid_argument& ia) {
 267     throw std::invalid_argument(std::string("Parse error: ") + A_dax__adag_version + " is not a double");
 268   }
 269 }
 270
 271 void STag_dax__job()
 272 {
 273   try {
 274     double runtime = std::stod(std::string(A_dax__job_runtime));
 275
 276     std::string name = std::string(A_dax__job_id) + "@" + A_dax__job_name;
 277     runtime *= 4200000000.; /* Assume that timings were done on a 4.2GFlops machine. I mean, why not? */
 278     XBT_DEBUG("See <job id=%s runtime=%s %.0f>", A_dax__job_id, A_dax__job_runtime, runtime);
 279     current_job = SD_task_create_comp_seq(name.c_str(), nullptr, runtime);
 280     jobs.insert({A_dax__job_id, current_job});
 281     xbt_dynar_push(result, &current_job);
 282   } catch (std::invalid_argument& ia) {
 283     throw std::invalid_argument(std::string("Parse error: ") + A_dax__job_runtime + " is not a double");
 284   }
 285 }
 286
 287 void STag_dax__uses()
 288 {
 289   double size;
 290   try {
 291     size = std::stod(std::string(A_dax__uses_size));
 292   } catch (std::invalid_argument& ia) {
 293     throw std::invalid_argument(std::string("Parse error: ") + A_dax__uses_size + " is not a double");
 294   }
 295   bool is_input = (A_dax__uses_link == A_dax__uses_link_input);
 296
 297   XBT_DEBUG("See <uses file=%s %s>",A_dax__uses_file,(is_input?"in":"out"));
 298   SD_task_t file = static_cast<SD_task_t>(xbt_dict_get_or_null(files, A_dax__uses_file));
 299   if (file == nullptr) {
 300     file = SD_task_create_comm_e2e(A_dax__uses_file, nullptr, size);
 301     sd_global->initial_tasks->erase(file);
 302     xbt_dict_set(files, A_dax__uses_file, file, nullptr);
 303   } else {
 304     if (file->amount < size || file->amount > size) {
 305       XBT_WARN("Ignore file %s size redefinition from %.0f to %.0f", A_dax__uses_file, SD_task_get_amount(file), size);
 306     }
 307   }
 308   if (is_input) {
 309     SD_task_dependency_add(nullptr, nullptr, file, current_job);
 310   } else {
 311     SD_task_dependency_add(nullptr, nullptr, current_job, file);
 312     if ((file->predecessors->size() + file->inputs->size()) > 1) {
 313       XBT_WARN("File %s created at more than one location...", file->name);
 314     }
 315   }
 316 }
 317
 318 static SD_task_t current_child;
 319 void STag_dax__child()
 320 {
 321   auto job = jobs.find(A_dax__child_ref);
 322   if (job != jobs.end()) {
 323     current_child = job->second;
 324   } else {
 325     throw std::out_of_range(std::string("Parse error on line ") + std::to_string(dax_lineno) +
 326                             ": Asked to add dependencies to the non-existent " + A_dax__child_ref + "task");
 327   }
 328 }
 329
 330 void ETag_dax__child()
 331 {
 332   current_child = nullptr;
 333 }
 334
 335 void STag_dax__parent()
 336 {
 337   auto job = jobs.find(A_dax__parent_ref);
 338   if (job != jobs.end()) {
 339     SD_task_t parent = job->second;
 340     SD_task_dependency_add(nullptr, nullptr, parent, current_child);
 341     XBT_DEBUG("Control-flow dependency from %s to %s", current_child->name, parent->name);
 342   } else {
 343     throw std::out_of_range(std::string("Parse error on line ") + std::to_string(dax_lineno) +
 344                             ": Asked to add a dependency from " + current_child->name + " to " + A_dax__parent_ref +
 345                             ", but " + A_dax__parent_ref + " does not exist");
 346   }
 347 }
 348
 349 void ETag_dax__adag()
 350 {
 351   XBT_DEBUG("See </adag>");
 352 }
 353
 354 void ETag_dax__job()
 355 {
 356   current_job = nullptr;
 357   XBT_DEBUG("See </job>");
 358 }
 359
 360 void ETag_dax__parent()
 361 {
 362   XBT_DEBUG("See </parent>");
 363 }
 364
 365 void ETag_dax__uses()
 366 {
 367   XBT_DEBUG("See </uses>");
 368 }