src/surf/cpu_interface.cpp

   1 #include "cpu_interface.hpp"
   2
   3 XBT_LOG_EXTERNAL_CATEGORY(surf_kernel);
   4 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(surf_cpu, surf,
   5                                 "Logging specific to the SURF cpu module");
   6
   7 CpuModelPtr surf_cpu_model_pm;
   8 CpuModelPtr surf_cpu_model_vm;
   9
  10 /*********
  11  * Model *
  12  *********/
  13
  14 void CpuModel::updateActionsStateLazy(double now, double /*delta*/)
  15 {
  16   void *_action;
  17   CpuActionLmmPtr action;
  18   while ((xbt_heap_size(p_actionHeap) > 0)
  19          && (double_equals(xbt_heap_maxkey(p_actionHeap), now))) {
  20     action = dynamic_cast<CpuActionLmmPtr>(static_cast<ActionLmmPtr>(xbt_heap_pop(p_actionHeap)));
  21     XBT_CDEBUG(surf_kernel, "Something happened to action %p", action);
  22 #ifdef HAVE_TRACING
  23     if (TRACE_is_enabled()) {
  24       CpuPtr cpu = (CpuPtr) lmm_constraint_id(lmm_get_cnst_from_var(p_maxminSystem, action->p_variable, 0));
  25       TRACE_surf_host_set_utilization(cpu->m_name, action->p_category,
  26                                       lmm_variable_getvalue(action->p_variable),
  27                                       action->m_lastUpdate,
  28                                       now - action->m_lastUpdate);
  29     }
  30 #endif
  31
  32     action->m_finish = surf_get_clock();
  33     XBT_CDEBUG(surf_kernel, "Action %p finished", action);
  34
  35     action->updateEnergy();
  36
  37     /* set the remains to 0 due to precision problems when updating the remaining amount */
  38     action->m_remains = 0;
  39     action->setState(SURF_ACTION_DONE);
  40     action->heapRemove(p_actionHeap); //FIXME: strange call since action was already popped
  41   }
  42 #ifdef HAVE_TRACING
  43   if (TRACE_is_enabled()) {
  44     //defining the last timestamp that we can safely dump to trace file
  45     //without losing the event ascending order (considering all CPU's)
  46     double smaller = -1;
  47     xbt_swag_foreach(_action, p_runningActionSet) {
  48       action = dynamic_cast<CpuActionLmmPtr>(static_cast<ActionPtr>(_action));
  49         if (smaller < 0) {
  50           smaller = action->m_lastUpdate;
  51           continue;
  52         }
  53         if (action->m_lastUpdate < smaller) {
  54           smaller = action->m_lastUpdate;
  55         }
  56     }
  57     if (smaller > 0) {
  58       TRACE_last_timestamp_to_dump = smaller;
  59     }
  60   }
  61 #endif
  62   return;
  63 }
  64
  65 void CpuModel::updateActionsStateFull(double now, double delta)
  66 {
  67   void *_action, *_next_action;
  68   CpuActionLmmPtr action = NULL;
  69   xbt_swag_t running_actions = p_runningActionSet;
  70
  71   xbt_swag_foreach_safe(_action, _next_action, running_actions) {
  72     action = dynamic_cast<CpuActionLmmPtr>(static_cast<ActionPtr>(_action));
  73 #ifdef HAVE_TRACING
  74     if (TRACE_is_enabled()) {
  75       CpuPtr x = (CpuPtr) lmm_constraint_id(lmm_get_cnst_from_var
  76                               (p_maxminSystem, action->p_variable, 0));
  77
  78       TRACE_surf_host_set_utilization(x->m_name,
  79                                       action->p_category,
  80                                       lmm_variable_getvalue(action->p_variable),
  81                                       now - delta,
  82                                       delta);
  83       TRACE_last_timestamp_to_dump = now - delta;
  84     }
  85 #endif
  86
  87     double_update(&(action->m_remains),
  88                   lmm_variable_getvalue(action->p_variable) * delta);
  89
  90
  91     if (action->m_maxDuration != NO_MAX_DURATION)
  92       double_update(&(action->m_maxDuration), delta);
  93
  94
  95     if ((action->m_remains <= 0) &&
  96         (lmm_get_variable_weight(action->p_variable) > 0)) {
  97       action->m_finish = surf_get_clock();
  98       action->setState(SURF_ACTION_DONE);
  99
 100     } else if ((action->m_maxDuration != NO_MAX_DURATION) &&
 101                (action->m_maxDuration <= 0)) {
 102       action->m_finish = surf_get_clock();
 103       action->setState(SURF_ACTION_DONE);
 104     }
 105     action->updateEnergy();
 106   }
 107
 108   return;
 109 }
 110
 111 /************
 112  * Resource *
 113  ************/
 114
 115 double Cpu::getSpeed(double load)
 116 {
 117   return load * m_powerPeak;
 118 }
 119
 120 double Cpu::getAvailableSpeed()
 121 {
 122 /* number between 0 and 1 */
 123   return m_powerScale;
 124 }
 125
 126 int Cpu::getCore()
 127 {
 128   return m_core;
 129 }
 130
 131 CpuLmm::CpuLmm(CpuModelPtr model, const char* name, xbt_dict_t properties, int core, double powerPeak, double powerScale)
 132 : ResourceLmm(), Cpu(model, name, properties, core, powerPeak, powerScale) {
 133   /* At now, we assume that a VM does not have a multicore CPU. */
 134   if (core > 1)
 135     xbt_assert(model == surf_cpu_model_pm);
 136
 137   p_constraintCore = xbt_new(lmm_constraint_t, core);
 138   p_constraintCoreId = xbt_new(void*, core);
 139
 140   int i;
 141   for (i = 0; i < core; i++) {
 142     /* just for a unique id, never used as a string. */
 143     p_constraintCoreId[i] = bprintf("%s:%i", name, i);
 144     p_constraintCore[i] = lmm_constraint_new(p_model->p_maxminSystem, p_constraintCoreId[i], m_powerScale * m_powerPeak);
 145   }
 146 }
 147
 148 CpuLmm::~CpuLmm(){
 149   if (p_constraintCore){
 150     for (int i = 0; i < m_core; i++) {
 151           xbt_free(p_constraintCoreId[i]);
 152     }
 153     xbt_free(p_constraintCore);
 154     xbt_free(p_constraintCoreId);
 155   }
 156 }
 157
 158 /**********
 159  * Action *
 160  **********/
 161
 162 void CpuActionLmm::updateRemainingLazy(double now)
 163 {
 164   double delta = 0.0;
 165
 166   xbt_assert(p_stateSet == p_model->p_runningActionSet,
 167       "You're updating an action that is not running.");
 168
 169   /* bogus priority, skip it */
 170   xbt_assert(m_priority > 0,
 171       "You're updating an action that seems suspended.");
 172
 173   delta = now - m_lastUpdate;
 174
 175   if (m_remains > 0) {
 176     XBT_CDEBUG(surf_kernel, "Updating action(%p): remains was %lf, last_update was: %lf", this, m_remains, m_lastUpdate);
 177     double_update(&(m_remains), m_lastValue * delta);
 178
 179 #ifdef HAVE_TRACING
 180     if (TRACE_is_enabled()) {
 181       CpuPtr cpu = (CpuPtr) lmm_constraint_id(lmm_get_cnst_from_var(p_model->p_maxminSystem, p_variable, 0));
 182       TRACE_surf_host_set_utilization(cpu->m_name, p_category, m_lastValue, m_lastUpdate, now - m_lastUpdate);
 183     }
 184 #endif
 185     XBT_CDEBUG(surf_kernel, "Updating action(%p): remains is now %lf", this, m_remains);
 186   }
 187
 188   m_lastUpdate = now;
 189   m_lastValue = lmm_variable_getvalue(p_variable);
 190 }
 191
 192 void CpuActionLmm::setBound(double bound)
 193 {
 194   XBT_IN("(%p,%g)", this, bound);
 195   m_bound = bound;
 196   lmm_update_variable_bound(p_model->p_maxminSystem, p_variable, bound);
 197
 198   if (p_model->p_updateMechanism == UM_LAZY)
 199         heapRemove(p_model->p_actionHeap);
 200   XBT_OUT();
 201 }
 202
 203 /*
 204  *
 205  * This function formulates a constraint problem that pins a given task to
 206  * particular cores. Currently, it is possible to pin a task to an exactly one
 207  * specific core. The system links the variable object of the task to the
 208  * per-core constraint object.
 209  *
 210  * But, the taskset command on Linux takes a mask value specifying a CPU
 211  * affinity setting of a given task. If the mask value is 0x03, the given task
 212  * will be executed on the first core (CPU0) or the second core (CPU1) on the
 213  * given PM. The schedular will determine appropriate placements of tasks,
 214  * considering given CPU affinities and task activities.
 215  *
 216  * How should the system formulate constraint problems for an affinity to
 217  * multiple cores?
 218  *
 219  * The cpu argument must be the host where the task is being executed. The
 220  * action object does not have the information about the location where the
 221  * action is being executed.
 222  */
 223 void CpuActionLmm::setAffinity(CpuPtr _cpu, unsigned long mask)
 224 {
 225   lmm_variable_t var_obj = p_variable;
 226   CpuLmmPtr cpu = reinterpret_cast<CpuLmmPtr>(_cpu);
 227   XBT_IN("(%p,%lx)", this, mask);
 228
 229   {
 230     unsigned long nbits = 0;
 231
 232     /* FIXME: There is much faster algorithms doing this. */
 233     for (int i = 0; i < cpu->m_core; i++) {
 234       unsigned long has_affinity = (1UL << i) & mask;
 235       if (has_affinity)
 236         nbits += 1;
 237     }
 238
 239     if (nbits > 1) {
 240       XBT_CRITICAL("Do not specify multiple cores for an affinity mask.");
 241       XBT_CRITICAL("See the comment in cpu_action_set_affinity().");
 242       DIE_IMPOSSIBLE;
 243     }
 244   }
 245
 246   for (int i = 0; i < cpu->m_core; i++) {
 247     XBT_DEBUG("clear affinity %p to cpu-%d@%s", this, i,  cpu->m_name);
 248     lmm_shrink(cpu->p_model->p_maxminSystem, cpu->p_constraintCore[i], var_obj);
 249
 250     unsigned long has_affinity = (1UL << i) & mask;
 251     if (has_affinity) {
 252       /* This function only accepts an affinity setting on the host where the
 253        * task is now running. In future, a task might move to another host.
 254        * But, at this moment, this function cannot take an affinity setting on
 255        * that future host.
 256        *
 257        * It might be possible to extend the code to allow this function to
 258        * accept affinity settings on a future host. We might be able to assign
 259        * zero to elem->value to maintain such inactive affinity settings in the
 260        * system. But, this will make the system complex. */
 261       XBT_DEBUG("set affinity %p to cpu-%d@%s", this, i, cpu->m_name);
 262       lmm_expand(cpu->p_model->p_maxminSystem, cpu->p_constraintCore[i], var_obj, 1.0);
 263     }
 264   }
 265
 266   if (cpu->p_model->p_updateMechanism == UM_LAZY) {
 267     /* FIXME (hypervisor): Do we need to do something for the LAZY mode? */
 268   }
 269
 270   XBT_OUT();
 271 }