src/simdag/sd_dotloader.c

   1 /* Copyright (c) 2009-2013. 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 "private.h"
   8 #include "simdag/simdag.h"
   9 #include "xbt/misc.h"
  10 #include "xbt/log.h"
  11 #include <stdbool.h>
  12 #include <string.h>
  13 #include <libgen.h>
  14
  15 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(sd_dotparse, sd, "Parsing DOT files");
  16
  17 #undef CLEANUP
  18
  19 #ifdef HAVE_CGRAPH_H
  20 #include <graphviz/cgraph.h>
  21 #elif HAVE_AGRAPH_H
  22 #include <graphviz/agraph.h>
  23 #define agnxtnode(dot, node)    agnxtnode(node)
  24 #define agfstin(dot, node)      agfstin(node)
  25 #define agnxtin(dot, edge)      agnxtin(edge)
  26 #define agfstout(dot, node)     agfstout(node)
  27 #define agnxtout(dot, edge)     agnxtout(edge)
  28 #endif
  29
  30 typedef enum {
  31   sequential =0,
  32   parallel
  33 } seq_par_t;
  34
  35 xbt_dynar_t SD_dotload_generic(const char * filename, seq_par_t seq_or_par);
  36
  37 static xbt_dynar_t result;
  38 static xbt_dict_t jobs;
  39 static xbt_dict_t computers;
  40 static Agraph_t *dag_dot;
  41 static bool schedule = true;
  42
  43 static void dot_task_p_free(void *task) {
  44   SD_task_t *t = task;
  45   SD_task_destroy(*t);
  46 }
  47
  48 #ifdef HAVE_TRACING
  49 static void TRACE_sd_dotloader (SD_task_t task, const char *category) {
  50   if (category && strlen (category)){
  51     if (task->category)
  52       XBT_DEBUG("Change the category of %s from %s to %s",
  53           task->name, task->category, category);
  54     else
  55       XBT_DEBUG("Set the category of %s to %s",task->name, category);
  56     TRACE_category (category);
  57     TRACE_sd_set_task_category(task, category);
  58   }
  59 }
  60 #endif
  61
  62 /** @brief loads a DOT file describing a DAG
  63  *
  64  * See http://www.graphviz.org/doc/info/lang.html
  65  * for more details.
  66  * To obtain information about transfers and tasks, two attributes are
  67  * required : size on task (execution time in Flop) and size on edge
  68  * (the amount of data transfer in bit).
  69  * if they aren't here, there choose to be equal to zero.
  70  */
  71 xbt_dynar_t SD_dotload(const char *filename) {
  72   computers = xbt_dict_new_homogeneous(NULL);
  73   schedule = false;
  74   SD_dotload_generic(filename, sequential);
  75   xbt_dynar_t computer = NULL;
  76   xbt_dict_cursor_t dict_cursor;
  77   char *computer_name;
  78   xbt_dict_foreach(computers,dict_cursor,computer_name,computer){
  79     xbt_dynar_free(&computer);
  80   }
  81   xbt_dict_free(&computers);
  82   return result;
  83 }
  84
  85 xbt_dynar_t SD_dotload_with_sched(const char *filename) {
  86   computers = xbt_dict_new_homogeneous(NULL);
  87   SD_dotload_generic(filename, sequential);
  88
  89   if(schedule){
  90     xbt_dynar_t computer = NULL;
  91     xbt_dict_cursor_t dict_cursor;
  92     char *computer_name;
  93     const SD_workstation_t *workstations = SD_workstation_get_list ();
  94     xbt_dict_foreach(computers,dict_cursor,computer_name,computer){
  95       int count_computer = atoi(computer_name);
  96       unsigned int count=0;
  97       SD_task_t task;
  98       SD_task_t task_previous = NULL;
  99       xbt_dynar_foreach(computer,count,task){
 100         /* add dependency between the previous and the task to avoid
 101          * parallel execution */
 102         if(task != NULL ){
 103           if(task_previous != NULL &&
 104              !SD_task_dependency_exists(task_previous, task))
 105             SD_task_dependency_add(NULL, NULL, task_previous, task);
 106           SD_task_schedulel(task, 1, workstations[count_computer]);
 107           task_previous = task;
 108         }
 109       }
 110       xbt_dynar_free(&computer);
 111     }
 112     xbt_dict_free(&computers);
 113     if(acyclic_graph_detail(result))
 114       return result;
 115     else
 116       XBT_WARN("There is at least one cycle in the provided task graph");
 117   }else{
 118     XBT_WARN("The scheduling is ignored");
 119   }
 120   xbt_dynar_t computer = NULL;
 121   xbt_dict_cursor_t dict_cursor;
 122   char *computer_name;
 123   xbt_dict_foreach(computers,dict_cursor,computer_name,computer){
 124     xbt_dynar_free(&computer);
 125   }
 126   xbt_dict_free(&computers);
 127   xbt_dynar_free(&result);
 128   return NULL;
 129 }
 130
 131 xbt_dynar_t SD_PTG_dotload(const char * filename) {
 132   xbt_dynar_t result = SD_dotload_generic(filename, parallel);
 133   if (!acyclic_graph_detail(result)) {
 134     XBT_ERROR("The DOT described in %s is not a DAG. It contains a cycle.",
 135               basename((char*)filename));
 136     xbt_dynar_free(&result);
 137     /* (result == NULL) here */
 138   }
 139   return result;
 140 }
 141
 142 #ifdef HAVE_CGRAPH_H
 143 static int edge_compare(const void *a, const void *b)
 144 {
 145   unsigned va = AGSEQ(*(Agedge_t **)a);
 146   unsigned vb = AGSEQ(*(Agedge_t **)b);
 147   return va == vb ? 0 : (va < vb ? -1 : 1);
 148 }
 149 #endif
 150
 151 xbt_dynar_t SD_dotload_generic(const char * filename, seq_par_t seq_or_par){
 152   xbt_assert(filename, "Unable to use a null file descriptor\n");
 153   unsigned int i;
 154   result = xbt_dynar_new(sizeof(SD_task_t), dot_task_p_free);
 155   jobs = xbt_dict_new_homogeneous(NULL);
 156   FILE *in_file = fopen(filename, "r");
 157   if (in_file == NULL)
 158     xbt_die("Failed to open file: %s", filename);
 159   dag_dot = agread(in_file, NIL(Agdisc_t *));
 160   SD_task_t root, end, task;
 161   /*
 162    * Create all the nodes
 163    */
 164   Agnode_t *node = NULL;
 165   for (node = agfstnode(dag_dot); node; node = agnxtnode(dag_dot, node)) {
 166
 167     char *name = agnameof(node);
 168     double amount = atof(agget(node, (char *) "size"));
 169     double alpha = 0.0;
 170
 171     if (seq_or_par == sequential){
 172       XBT_DEBUG("See <job id=%s amount =%.0f>", name, amount);
 173     } else {
 174       if (!strcmp(agget(node, (char *) "alpha"), "")){
 175         alpha = atof(agget(node, (char *) "alpha"));
 176         if (alpha == -1.){
 177           XBT_DEBUG("negative alpha value provided. Set to 0.");
 178           alpha = 0.0 ;
 179         }
 180       } else {
 181         XBT_DEBUG("no alpha value provided. Set to 0");
 182         alpha = 0.0 ;
 183       }
 184
 185       XBT_DEBUG("See <job id=%s amount =%.0f alpha = %.3f>",
 186           name, amount, alpha);
 187     }
 188
 189     if (!(task = xbt_dict_get_or_null(jobs, name))) {
 190       if (seq_or_par == sequential){
 191         task = SD_task_create_comp_seq(name, NULL , amount);
 192       } else {
 193         task = SD_task_create_comp_par_amdahl(name, NULL , amount, alpha);
 194       }
 195 #ifdef HAVE_TRACING
 196       TRACE_sd_dotloader (task, agget (node, (char*)"category"));
 197 #endif
 198       xbt_dict_set(jobs, name, task, NULL);
 199       if (!strcmp(name, "root")){
 200       /* by design the root task is always SCHEDULABLE */
 201       __SD_task_set_state(task, SD_SCHEDULABLE);
 202       /* Put it at the beginning of the dynar */
 203         xbt_dynar_insert_at(result, 0, &task);
 204       } else {
 205         if (!strcmp(name, "end")){
 206           XBT_DEBUG("Declaration of the 'end' node, don't store it yet.");
 207           end = task;
 208           /* Should be inserted later in the dynar */
 209         } else {
 210           xbt_dynar_push(result, &task);
 211         }
 212       }
 213
 214       if((seq_or_par == sequential) &&
 215           (schedule ||
 216               XBT_LOG_ISENABLED(sd_dotparse, xbt_log_priority_verbose))){
 217         /* try to take the information to schedule the task only if all is
 218          * right*/
 219         int performer, order;
 220         char *char_performer = agget(node, (char *) "performer");
 221         char *char_order = agget(node, (char *) "order");
 222         /* performer is the computer which execute the task */
 223         performer =
 224             ((!char_performer || !strcmp(char_performer,"")) ? -1:atoi(char_performer));
 225         /* order is giving the task order on one computer */
 226         order = ((!char_order || !strcmp(char_order, ""))? -1:atoi(char_order));
 227
 228         XBT_DEBUG ("Task '%s' is scheduled on workstation '%d' in position '%d'",
 229                     task->name, performer, order);
 230         xbt_dynar_t computer = NULL;
 231         if(performer != -1 && order != -1){
 232           /* required parameters are given */
 233           computer = xbt_dict_get_or_null(computers, char_performer);
 234           if(computer == NULL){
 235             computer = xbt_dynar_new(sizeof(SD_task_t), NULL);
 236             xbt_dict_set(computers, char_performer, computer, NULL);
 237           }
 238           if(performer < xbt_lib_length(host_lib)){
 239             /* the wanted computer is available */
 240             SD_task_t *task_test = NULL;
 241             if(order < computer->used)
 242               task_test = xbt_dynar_get_ptr(computer,order);
 243             if(task_test != NULL && *task_test != NULL && *task_test != task){
 244               /* the user gives the same order to several tasks */
 245               schedule = false;
 246               XBT_VERB("The task %s starts on the computer %s at the position : %s like the task %s",
 247                      (*task_test)->name, char_performer, char_order,
 248                      task->name);
 249             }else{
 250               /* the parameter seems to be ok */
 251               xbt_dynar_set_as(computer, order, SD_task_t, task);
 252             }
 253           }else{
 254             /* the platform has not enough processors to schedule the DAG like
 255              * the user wants*/
 256             schedule = false;
 257             XBT_VERB("The schedule is ignored, there are not enough computers");
 258           }
 259         }
 260         else {
 261           /* one of required parameters is not given */
 262           schedule = false;
 263           XBT_VERB("The schedule is ignored, the task %s is not correctly scheduled",
 264               task->name);
 265         }
 266       }
 267     } else {
 268       XBT_WARN("Task '%s' is defined more than once", name);
 269     }
 270   }
 271
 272   /*
 273    * Check if 'root' and 'end' nodes have been explicitly declared.
 274    * If not, create them.
 275    */
 276   if (!(root = xbt_dict_get_or_null(jobs, "root"))){
 277     if (seq_or_par == sequential)
 278       root = SD_task_create_comp_seq("root", NULL, 0);
 279     else
 280       root = SD_task_create_comp_par_amdahl("root", NULL, 0, 0);
 281     /* by design the root task is always SCHEDULABLE */
 282     __SD_task_set_state(root, SD_SCHEDULABLE);
 283     /* Put it at the beginning of the dynar */
 284       xbt_dynar_insert_at(result, 0, &root);
 285   }
 286
 287   if (!(end = xbt_dict_get_or_null(jobs, "end"))){
 288     if (seq_or_par == sequential)
 289       end = SD_task_create_comp_seq("end", NULL, 0);
 290     else
 291       end = SD_task_create_comp_par_amdahl("end", NULL, 0, 0);
 292     /* Should be inserted later in the dynar */
 293   }
 294
 295   /*
 296    * Create edges
 297    */
 298   xbt_dynar_t edges = xbt_dynar_new(sizeof(Agedge_t*), NULL);
 299   for (node = agfstnode(dag_dot); node; node = agnxtnode(dag_dot, node)) {
 300     unsigned cursor;
 301     Agedge_t * edge;
 302     xbt_dynar_reset(edges);
 303     for (edge = agfstout(dag_dot, node); edge; edge = agnxtout(dag_dot, edge))
 304       xbt_dynar_push_as(edges, Agedge_t *, edge);
 305 #ifdef HAVE_CGRAPH_H
 306     /* Hack: circumvent a bug in libcgraph, where the edges are not always given
 307      * back in creation order.  We sort them again, according to their sequence
 308      * id.  The problem appears to be solved (i.e.: I did not test it) in
 309      * graphviz' mercurial repository by the following changeset:
 310      *    changeset:   8431:d5f1fb7e8103
 311      *    user:        Emden Gansner <erg@research.att.com>
 312      *    date:        Tue Oct 11 12:38:58 2011 -0400
 313      *    summary:     Make sure edges are stored in node creation order
 314      * It should be fixed in graphviz 2.30 and above.
 315      */
 316     xbt_dynar_sort(edges, edge_compare);
 317 #endif
 318     xbt_dynar_foreach(edges, cursor, edge) {
 319       SD_task_t src, dst;
 320       char *src_name=agnameof(agtail(edge));
 321       char *dst_name=agnameof(aghead(edge));
 322       double size = atof(agget(edge, (char *) "size"));
 323
 324       src = xbt_dict_get_or_null(jobs, src_name);
 325       dst  = xbt_dict_get_or_null(jobs, dst_name);
 326
 327       if (size > 0) {
 328         char *name =
 329             xbt_malloc((strlen(src_name)+strlen(dst_name)+6)*sizeof(char));
 330         sprintf(name, "%s->%s", src_name, dst_name);
 331         XBT_DEBUG("See <transfer id=%s amount = %.0f>", name, size);
 332         if (!(task = xbt_dict_get_or_null(jobs, name))) {
 333           if (seq_or_par == sequential)
 334             task = SD_task_create_comm_e2e(name, NULL , size);
 335           else
 336             task = SD_task_create_comm_par_mxn_1d_block(name, NULL , size);
 337 #ifdef HAVE_TRACING
 338           TRACE_sd_dotloader (task, agget (node, (char*)"category"));
 339 #endif
 340           SD_task_dependency_add(NULL, NULL, src, task);
 341           SD_task_dependency_add(NULL, NULL, task, dst);
 342           xbt_dict_set(jobs, name, task, NULL);
 343           xbt_dynar_push(result, &task);
 344         } else {
 345           XBT_WARN("Task '%s' is defined more than once", name);
 346         }
 347         xbt_free(name);
 348       } else {
 349         SD_task_dependency_add(NULL, NULL, src, dst);
 350       }
 351     }
 352   }
 353   xbt_dynar_free(&edges);
 354
 355   /* all compute and transfer tasks have been created, put the "end" node at
 356    * the end of dynar
 357    */
 358   XBT_DEBUG("All tasks have been created, put %s at the end of the dynar",
 359       end->name);
 360   xbt_dynar_push(result, &end);
 361
 362   /* Connect entry tasks to 'root', and exit tasks to 'end'*/
 363
 364   xbt_dynar_foreach (result, i, task){
 365     if (task == root || task == end)
 366       continue;
 367     if (xbt_dynar_is_empty(task->tasks_before)) {
 368       XBT_DEBUG("file '%s' has no source. Add dependency from 'root'",
 369           task->name);
 370       SD_task_dependency_add(NULL, NULL, root, task);
 371     } else if (xbt_dynar_is_empty(task->tasks_after)) {
 372       XBT_DEBUG("file '%s' has no destination. Add dependency to 'end'",
 373           task->name);
 374       SD_task_dependency_add(NULL, NULL, task, end);
 375     }
 376   }
 377
 378   agclose(dag_dot);
 379   xbt_dict_free(&jobs);
 380   fclose(in_file);
 381
 382   if (!acyclic_graph_detail(result)) {
 383     XBT_ERROR("The DOT described in %s is not a DAG. It contains a cycle.",
 384               basename((char*)filename));
 385     xbt_dynar_free(&result);
 386     /* (result == NULL) here */
 387   }
 388   return result;
 389 }