src/smpi/instr_smpi.cpp

   1 /* Copyright (c) 2010, 2012-2017. 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 "private.h"
   8 #include "private.hpp"
   9 #include <ctype.h>
  10 #include <simgrid/sg_config.h>
  11 #include <stdarg.h>
  12 #include <wchar.h>
  13
  14 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(instr_smpi, instr, "Tracing SMPI");
  15
  16 static xbt_dict_t keys;
  17
  18 static const char *smpi_colors[] ={
  19     "recv",     "1 0 0",
  20     "irecv",    "1 0.52 0.52",
  21     "send",     "0 0 1",
  22     "isend",    "0.52 0.52 1",
  23     "sendrecv", "0 1 1",
  24     "wait",     "1 1 0",
  25     "waitall",  "0.78 0.78 0",
  26     "waitany",  "0.78 0.78 0.58",
  27     "test",     "0.52 0.52 0",
  28
  29     "allgather",     "1 0 0",
  30     "allgatherv",    "1 0.52 0.52",
  31     "allreduce",     "1 0 1",
  32     "alltoall",      "0.52 0 1",
  33     "alltoallv",     "0.78 0.52 1",
  34     "barrier",       "0 0.78 0.78",
  35     "bcast",         "0 0.78 0.39",
  36     "gather",        "1 1 0",
  37     "gatherv",       "1 1 0.52",
  38     "reduce",        "0 1 0",
  39     "reducescatter", "0.52 1 0.52",
  40     "scan",          "1 0.58 0.23",
  41     "exscan",          "1 0.54 0.25",
  42     "scatterv",      "0.52 0 0.52",
  43     "scatter",       "1 0.74 0.54",
  44
  45     "computing",     "0 1 1",
  46     "sleeping",      "0 0.5 0.5",
  47
  48     "init",       "0 1 0",
  49     "finalize",     "0 1 0",
  50
  51     "put",       "0.3 1 0",
  52     "get",       "0 1 0.3",
  53     "accumulate",       "1 0.3 0",
  54     "win_fence",       "1 0 0.3",
  55     "win_post",       "1 0 0.8",
  56     "win_wait",       "1 0.8 0",
  57     "win_start",       "0.8 0 1",
  58     "win_complete",       "0.8 1 0",
  59     nullptr, nullptr,
  60 };
  61
  62 static char *str_tolower (const char *str)
  63 {
  64   char *ret = xbt_strdup (str);
  65   int i, n = strlen (ret);
  66   for (i = 0; i < n; i++)
  67     ret[i] = tolower (str[i]);
  68   return ret;
  69 }
  70
  71 static const char *instr_find_color (const char *state)
  72 {
  73   char *target = str_tolower (state);
  74   const char *ret = nullptr;
  75   unsigned int i = 0;
  76   const char *current = smpi_colors[i];
  77   while ((current != nullptr)){
  78     if (strcmp (state, current) == 0 //exact match
  79         || strstr(target, current) != 0 ){//as substring
  80          ret = smpi_colors[i+1];
  81          break;
  82     }
  83     i+=2;
  84     current = smpi_colors[i];
  85   }
  86   xbt_free(target);
  87   return ret;
  88 }
  89
  90 XBT_PRIVATE char *smpi_container(int rank, char *container, int n)
  91 {
  92   snprintf(container, n, "rank-%d", rank);
  93   return container;
  94 }
  95
  96 static char *TRACE_smpi_get_key(int src, int dst, int tag, char *key, int n, int send);
  97
  98 static char *TRACE_smpi_put_key(int src, int dst, int tag, char *key, int n, int send)
  99 {
 100   //get the dynar for src#dst
 101   char aux[INSTR_DEFAULT_STR_SIZE];
 102   snprintf(aux, INSTR_DEFAULT_STR_SIZE, "%d#%d#%d#%d", src, dst, tag, send);
 103   xbt_dynar_t d = static_cast<xbt_dynar_t>(xbt_dict_get_or_null(keys, aux));
 104
 105   if (d == nullptr) {
 106     d = xbt_dynar_new(sizeof(char *), &xbt_free_ref);
 107     xbt_dict_set(keys, aux, d, nullptr);
 108   }
 109
 110   //generate the key
 111   static unsigned long long counter = 0;
 112   counter++;
 113   snprintf(key, n, "%d_%d_%d_%llu", src, dst, tag, counter);
 114
 115   //push it
 116   char *a = static_cast<char*> (xbt_strdup(key));
 117   xbt_dynar_push_as(d, char *, a);
 118
 119   return key;
 120 }
 121
 122 static char *TRACE_smpi_get_key(int src, int dst, int tag, char *key, int n, int send)
 123 {
 124   char aux[INSTR_DEFAULT_STR_SIZE];
 125   snprintf(aux, INSTR_DEFAULT_STR_SIZE, "%d#%d#%d#%d", src, dst, tag, send==1?0:1);
 126   xbt_dynar_t d = static_cast<xbt_dynar_t>(xbt_dict_get_or_null(keys, aux));
 127
 128   // first posted
 129   if(xbt_dynar_is_empty(d)){
 130       TRACE_smpi_put_key(src, dst, tag, key, n, send);
 131       return key;
 132   }
 133
 134   char *s = xbt_dynar_get_as (d, 0, char *);
 135   snprintf (key, n, "%s", s);
 136   xbt_dynar_remove_at (d, 0, nullptr);
 137   return key;
 138 }
 139
 140 static xbt_dict_t process_category;
 141
 142 static void cleanup_extra_data (instr_extra_data extra){
 143   if(extra!=nullptr){
 144     if(extra->sendcounts!=nullptr)
 145       xbt_free(extra->sendcounts);
 146     if(extra->recvcounts!=nullptr)
 147       xbt_free(extra->recvcounts);
 148     xbt_free(extra);
 149   }
 150 }
 151
 152 void TRACE_internal_smpi_set_category (const char *category)
 153 {
 154   if (!TRACE_smpi_is_enabled())
 155     return;
 156
 157   //declare category
 158   TRACE_category (category);
 159
 160   char processid[INSTR_DEFAULT_STR_SIZE];
 161   snprintf (processid, INSTR_DEFAULT_STR_SIZE, "%p", SIMIX_process_self());
 162   if (xbt_dict_get_or_null (process_category, processid))
 163     xbt_dict_remove (process_category, processid);
 164   if (category != nullptr)
 165     xbt_dict_set (process_category, processid, xbt_strdup(category), nullptr);
 166 }
 167
 168 const char *TRACE_internal_smpi_get_category ()
 169 {
 170   if (!TRACE_smpi_is_enabled())
 171     return nullptr;
 172
 173   char processid[INSTR_DEFAULT_STR_SIZE];
 174   snprintf (processid, INSTR_DEFAULT_STR_SIZE, "%p", SIMIX_process_self());
 175   return static_cast<char*>(xbt_dict_get_or_null (process_category, processid));
 176 }
 177
 178 void TRACE_smpi_alloc()
 179 {
 180   keys = xbt_dict_new_homogeneous(xbt_dynar_free_voidp);
 181   process_category = xbt_dict_new_homogeneous(xbt_free_f);
 182 }
 183
 184 void TRACE_smpi_release()
 185 {
 186   xbt_dict_free(&keys);
 187   xbt_dict_free(&process_category);
 188 }
 189
 190 void TRACE_smpi_init(int rank)
 191 {
 192   if (!TRACE_smpi_is_enabled())
 193     return;
 194
 195   char str[INSTR_DEFAULT_STR_SIZE];
 196   smpi_container(rank, str, INSTR_DEFAULT_STR_SIZE);
 197
 198   container_t father;
 199   if (TRACE_smpi_is_grouped()){
 200     father = PJ_container_get (SIMIX_host_self_get_name());
 201   }else{
 202     father = PJ_container_get_root ();
 203   }
 204   xbt_assert(father!=nullptr,
 205       "Could not find a parent for mpi rank %s at function %s", str, __FUNCTION__);
 206 #if HAVE_PAPI
 207   container_t container =
 208 #endif
 209       PJ_container_new(str, INSTR_SMPI, father);
 210 #if HAVE_PAPI
 211   papi_counter_t counters = smpi_process()->papi_counters();
 212
 213   for (auto& it : counters) {
 214     /**
 215      * Check whether this variable already exists or not. Otherwise, it will be created
 216      * multiple times but only the last one would be used...
 217      */
 218     if (PJ_type_get_or_null(it.first.c_str(), container->type) == nullptr) {
 219       PJ_type_variable_new(it.first.c_str(), nullptr, container->type);
 220     }
 221   }
 222 #endif
 223 }
 224
 225 void TRACE_smpi_finalize(int rank)
 226 {
 227   if (!TRACE_smpi_is_enabled())
 228     return;
 229
 230   char str[INSTR_DEFAULT_STR_SIZE];
 231   container_t container = PJ_container_get(smpi_container(rank, str, INSTR_DEFAULT_STR_SIZE));
 232   PJ_container_remove_from_parent (container);
 233   PJ_container_free (container);
 234 }
 235
 236 void TRACE_smpi_collective_in(int rank, int root, const char *operation, instr_extra_data extra)
 237 {
 238   if (!TRACE_smpi_is_enabled()) {
 239       cleanup_extra_data(extra);
 240       return;
 241   }
 242
 243   char str[INSTR_DEFAULT_STR_SIZE];
 244   smpi_container(rank, str, INSTR_DEFAULT_STR_SIZE);
 245   container_t container = PJ_container_get (str);
 246   type_t type = PJ_type_get ("MPI_STATE", container->type);
 247   const char *color = instr_find_color (operation);
 248   val_t value = PJ_value_get_or_new (operation, color, type);
 249   new PushStateEvent (SIMIX_get_clock(), container, type, value, static_cast<void*>(extra));
 250 }
 251
 252 void TRACE_smpi_collective_out(int rank, int root, const char *operation)
 253 {
 254   if (!TRACE_smpi_is_enabled())
 255     return;
 256
 257   char str[INSTR_DEFAULT_STR_SIZE];
 258   smpi_container(rank, str, INSTR_DEFAULT_STR_SIZE);
 259   container_t container = PJ_container_get (str);
 260   type_t type = PJ_type_get ("MPI_STATE", container->type);
 261
 262   new PopStateEvent (SIMIX_get_clock(), container, type);
 263 }
 264
 265 void TRACE_smpi_computing_init(int rank)
 266 {
 267  //first use, initialize the color in the trace
 268   if (!TRACE_smpi_is_enabled() || !TRACE_smpi_is_computing())
 269     return;
 270
 271   char str[INSTR_DEFAULT_STR_SIZE];
 272   smpi_container(rank, str, INSTR_DEFAULT_STR_SIZE);
 273   container_t container = PJ_container_get (str);
 274   type_t type = PJ_type_get ("MPI_STATE", container->type);
 275   const char *color = instr_find_color ("computing");
 276   val_t value = PJ_value_get_or_new ("computing", color, type);
 277   new PushStateEvent (SIMIX_get_clock(), container, type, value);
 278 }
 279
 280 void TRACE_smpi_computing_in(int rank, instr_extra_data extra)
 281 {
 282   //do not forget to set the color first, otherwise this will explode
 283   if (!TRACE_smpi_is_enabled()|| !TRACE_smpi_is_computing()) {
 284       cleanup_extra_data(extra);
 285       return;
 286   }
 287
 288   char str[INSTR_DEFAULT_STR_SIZE];
 289   smpi_container(rank, str, INSTR_DEFAULT_STR_SIZE);
 290   container_t container = PJ_container_get (str);
 291   type_t type = PJ_type_get ("MPI_STATE", container->type);
 292   val_t value = PJ_value_get_or_new ("computing", nullptr, type);
 293   new PushStateEvent  (SIMIX_get_clock(), container, type, value, static_cast<void*>(extra));
 294 }
 295
 296 void TRACE_smpi_computing_out(int rank)
 297 {
 298   if (!TRACE_smpi_is_enabled()|| !TRACE_smpi_is_computing())
 299     return;
 300   char str[INSTR_DEFAULT_STR_SIZE];
 301   smpi_container(rank, str, INSTR_DEFAULT_STR_SIZE);
 302   container_t container = PJ_container_get (str);
 303   type_t type = PJ_type_get ("MPI_STATE", container->type);
 304   new PopStateEvent (SIMIX_get_clock(), container, type);
 305 }
 306
 307 void TRACE_smpi_sleeping_init(int rank)
 308 {
 309   //first use, initialize the color in the trace
 310   if (!TRACE_smpi_is_enabled() || !TRACE_smpi_is_sleeping())
 311     return;
 312
 313   char str[INSTR_DEFAULT_STR_SIZE];
 314   smpi_container(rank, str, INSTR_DEFAULT_STR_SIZE);
 315   container_t container = PJ_container_get (str);
 316   type_t type = PJ_type_get ("MPI_STATE", container->type);
 317   const char *color = instr_find_color ("sleeping");
 318   val_t value = PJ_value_get_or_new ("sleeping", color, type);
 319   new PushStateEvent (SIMIX_get_clock(), container, type, value);
 320 }
 321
 322 void TRACE_smpi_sleeping_in(int rank, instr_extra_data extra)
 323 {
 324   //do not forget to set the color first, otherwise this will explode
 325   if (!TRACE_smpi_is_enabled()|| !TRACE_smpi_is_sleeping()) {
 326       cleanup_extra_data(extra);
 327       return;
 328   }
 329
 330   char str[INSTR_DEFAULT_STR_SIZE];
 331   smpi_container(rank, str, INSTR_DEFAULT_STR_SIZE);
 332   container_t container = PJ_container_get (str);
 333   type_t type = PJ_type_get ("MPI_STATE", container->type);
 334   val_t value = PJ_value_get_or_new ("sleeping", nullptr, type);
 335   new PushStateEvent  (SIMIX_get_clock(), container, type, value, static_cast<void*>(extra));
 336 }
 337
 338 void TRACE_smpi_sleeping_out(int rank)
 339 {
 340   if (!TRACE_smpi_is_enabled()|| !TRACE_smpi_is_sleeping())
 341     return;
 342   char str[INSTR_DEFAULT_STR_SIZE];
 343   smpi_container(rank, str, INSTR_DEFAULT_STR_SIZE);
 344   container_t container = PJ_container_get (str);
 345   type_t type = PJ_type_get ("MPI_STATE", container->type);
 346   new PopStateEvent (SIMIX_get_clock(), container, type);
 347 }
 348
 349 void TRACE_smpi_testing_in(int rank, instr_extra_data extra)
 350 {
 351   //do not forget to set the color first, otherwise this will explode
 352   if (!TRACE_smpi_is_enabled()) {
 353       cleanup_extra_data(extra);
 354       return;
 355   }
 356
 357   char str[INSTR_DEFAULT_STR_SIZE];
 358   smpi_container(rank, str, INSTR_DEFAULT_STR_SIZE);
 359   container_t container = PJ_container_get (str);
 360   type_t type = PJ_type_get ("MPI_STATE", container->type);
 361   val_t value = PJ_value_get_or_new ("test", nullptr, type);
 362   new PushStateEvent  (SIMIX_get_clock(), container, type, value, static_cast<void*>(extra));
 363 }
 364
 365 void TRACE_smpi_testing_out(int rank)
 366 {
 367   if (!TRACE_smpi_is_enabled())
 368     return;
 369   char str[INSTR_DEFAULT_STR_SIZE];
 370   smpi_container(rank, str, INSTR_DEFAULT_STR_SIZE);
 371   container_t container = PJ_container_get (str);
 372   type_t type = PJ_type_get ("MPI_STATE", container->type);
 373   new PopStateEvent (SIMIX_get_clock(), container, type);
 374 }
 375
 376 void TRACE_smpi_ptp_in(int rank, int src, int dst, const char *operation, instr_extra_data extra)
 377 {
 378   if (!TRACE_smpi_is_enabled()) {
 379       cleanup_extra_data(extra);
 380       return;
 381   }
 382
 383   char str[INSTR_DEFAULT_STR_SIZE];
 384   smpi_container(rank, str, INSTR_DEFAULT_STR_SIZE);
 385   container_t container = PJ_container_get (str);
 386   type_t type = PJ_type_get ("MPI_STATE", container->type);
 387   const char *color = instr_find_color (operation);
 388   val_t value = PJ_value_get_or_new (operation, color, type);
 389   new PushStateEvent (SIMIX_get_clock(), container, type, value, static_cast<void*>(extra));
 390 }
 391
 392 void TRACE_smpi_ptp_out(int rank, int src, int dst, const char *operation)
 393 {
 394   if (!TRACE_smpi_is_enabled())
 395     return;
 396
 397   char str[INSTR_DEFAULT_STR_SIZE];
 398   smpi_container(rank, str, INSTR_DEFAULT_STR_SIZE);
 399   container_t container = PJ_container_get (str);
 400   type_t type = PJ_type_get ("MPI_STATE", container->type);
 401
 402   new PopStateEvent (SIMIX_get_clock(), container, type);
 403 }
 404
 405 void TRACE_smpi_send(int rank, int src, int dst, int tag, int size)
 406 {
 407   if (!TRACE_smpi_is_enabled())
 408     return;
 409
 410   char key[INSTR_DEFAULT_STR_SIZE] = {0};
 411   TRACE_smpi_get_key(src, dst, tag, key, INSTR_DEFAULT_STR_SIZE,1);
 412
 413   char str[INSTR_DEFAULT_STR_SIZE];
 414   smpi_container(src, str, INSTR_DEFAULT_STR_SIZE);
 415   container_t container = PJ_container_get (str);
 416   type_t type = PJ_type_get ("MPI_LINK", PJ_type_get_root());
 417   XBT_DEBUG("Send tracing from %d to %d, tag %d, with key %s", src, dst, tag, key);
 418   new StartLinkEvent (SIMIX_get_clock(), PJ_container_get_root(), type, container, "PTP", key, size);
 419 }
 420
 421 void TRACE_smpi_recv(int rank, int src, int dst, int tag)
 422 {
 423   if (!TRACE_smpi_is_enabled())
 424     return;
 425
 426   char key[INSTR_DEFAULT_STR_SIZE] = {0};
 427   TRACE_smpi_get_key(src, dst, tag, key, INSTR_DEFAULT_STR_SIZE,0);
 428
 429   char str[INSTR_DEFAULT_STR_SIZE];
 430   smpi_container(dst, str, INSTR_DEFAULT_STR_SIZE);
 431   container_t container = PJ_container_get (str);
 432   type_t type = PJ_type_get ("MPI_LINK", PJ_type_get_root());
 433   XBT_DEBUG("Recv tracing from %d to %d, tag %d, with key %s", src, dst, tag, key);
 434   new EndLinkEvent (SIMIX_get_clock(), PJ_container_get_root(), type, container, "PTP", key);
 435 }