Logo AND Algorithmique Numérique Distribuée

Public GIT Repository
2135195e1a68050eeff8fdd211d2d71f978bf27b
[simgrid.git] / src / surf / surf.c
1 /* Copyright (c) 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010. 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 <ctype.h>
8
9 #include "surf_private.h"
10 #include "xbt/module.h"
11 #include "mc/mc.h"
12
13 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(surf_kernel, surf,
14                                 "Logging specific to SURF (kernel)");
15
16 /* Additional declarations for Windows potability. */
17
18 #ifndef MAX_DRIVE
19 #define MAX_DRIVE 26
20 #endif
21
22 #ifdef _XBT_WIN32
23 #include <windows.h>
24 static const char *disk_drives_letter_table[MAX_DRIVE] = {
25   "A:\\",
26   "B:\\",
27   "C:\\",
28   "D:\\",
29   "E:\\",
30   "F:\\",
31   "G:\\",
32   "H:\\",
33   "I:\\",
34   "J:\\",
35   "K:\\",
36   "L:\\",
37   "M:\\",
38   "N:\\",
39   "O:\\",
40   "P:\\",
41   "Q:\\",
42   "R:\\",
43   "S:\\",
44   "T:\\",
45   "U:\\",
46   "V:\\",
47   "W:\\",
48   "X:\\",
49   "Y:\\",
50   "Z:\\"
51 };
52 #endif                          /* #ifdef _XBT_WIN32 */
53
54 /*
55  * Returns the initial path. On Windows the initial path is
56  * the current directory for the current process in the other
57  * case the function returns "./" that represents the current
58  * directory on Unix/Linux platforms.
59  */
60
61 const char *__surf_get_initial_path(void)
62 {
63
64 #ifdef _XBT_WIN32
65   unsigned i;
66   char current_directory[MAX_PATH + 1] = { 0 };
67   unsigned int len = GetCurrentDirectory(MAX_PATH + 1, current_directory);
68   char root[4] = { 0 };
69
70   if (!len)
71     return NULL;
72
73   strncpy(root, current_directory, 3);
74
75   for (i = 0; i < MAX_DRIVE; i++) {
76     if (toupper(root[0]) == disk_drives_letter_table[i][0])
77       return disk_drives_letter_table[i];
78   }
79
80   return NULL;
81 #else
82   return "./";
83 #endif
84 }
85
86 /* The __surf_is_absolute_file_path() returns 1 if
87  * file_path is a absolute file path, in the other
88  * case the function returns 0.
89  */
90 int __surf_is_absolute_file_path(const char *file_path)
91 {
92 #ifdef _XBT_WIN32
93   WIN32_FIND_DATA wfd = { 0 };
94   HANDLE hFile = FindFirstFile(file_path, &wfd);
95
96   if (INVALID_HANDLE_VALUE == hFile)
97     return 0;
98
99   FindClose(hFile);
100   return 1;
101 #else
102   return (file_path[0] == '/');
103 #endif
104 }
105
106 double NOW = 0;
107
108 xbt_dynar_t model_list = NULL;
109 tmgr_history_t history = NULL;
110 lmm_system_t maxmin_system = NULL;
111 xbt_dynar_t surf_path = NULL;
112
113 /* Don't forget to update the option description in smx_config when you change this */
114 s_surf_model_description_t surf_network_model_description[] = {
115   {"Constant",
116    "Simplistic network model where all communication take a constant time (one second)",
117    NULL, surf_network_model_init_Constant},
118   {"CM02",
119    "Realistic network model with lmm_solve and no correction factors",
120    NULL, surf_network_model_init_CM02},
121   {"LV08",
122    "Realistic network model with lmm_solve and these correction factors: latency*=10.4, bandwidth*=.92, S=8775",
123    NULL, surf_network_model_init_LegrandVelho},
124    {"LV08_im",
125     "Realistic network model with IMPROVED ACTION MANAGEMENT and these correction factors: latency*=10.4, bandwidth*=.92, S=8775",
126     NULL, im_surf_network_model_init_LegrandVelho},
127   {"SMPI",
128    "Realistic network model with lmm_solve and correction factors on three intervals (< 1KiB, < 64 KiB, >= 64 KiB)",
129    NULL, surf_network_model_init_SMPI},
130 #ifdef HAVE_GTNETS
131   {"GTNets",
132    "Network Pseudo-model using the GTNets simulator instead of an analytic model",
133    NULL, surf_network_model_init_GTNETS},
134 #endif
135   {"Reno",
136    "Model using lagrange_solve instead of lmm_solve (experts only)", NULL,
137    surf_network_model_init_Reno},
138   {"Reno2",
139    "Model using lagrange_solve instead of lmm_solve (experts only)", NULL,
140    surf_network_model_init_Reno2},
141   {"Vegas",
142    "Model using lagrange_solve instead of lmm_solve (experts only)", NULL,
143    surf_network_model_init_Vegas},
144   {NULL, NULL, NULL, NULL}      /* this array must be NULL terminated */
145 };
146
147 s_surf_model_description_t surf_cpu_model_description[] = {
148   {"Cas01_fullupdate", "CPU classical model time=size/power", NULL,
149    surf_cpu_model_init_Cas01},
150   {"Cas01",
151    "Variation of Cas01_fullupdate with partial invalidation optimization of lmm system. Should produce the same values, only faster",
152    NULL, surf_cpu_model_init_Cas01_im},
153   {"CpuTI",
154    "Variation of Cas01 with also trace integration. Should produce the same values, only faster if you use availability traces",
155    NULL, surf_cpu_model_init_ti},
156   {NULL, NULL, NULL, NULL}      /* this array must be NULL terminated */
157 };
158
159 s_surf_model_description_t surf_workstation_model_description[] = {
160   {"CLM03",
161    "Default workstation model, using LV08 and CM02 as network and CPU",
162    NULL, surf_workstation_model_init_CLM03, create_workstations},
163   {"compound",
164    "Workstation model allowing you to use other network and CPU models",
165    NULL, surf_workstation_model_init_compound, create_workstations},
166   {"ptask_L07", "Workstation model with better parallel task modeling",
167    NULL, surf_workstation_model_init_ptask_L07, NULL},
168   {NULL, NULL, NULL, NULL}      /* this array must be NULL terminated */
169 };
170
171 void update_model_description(s_surf_model_description_t * table,
172                               const char *name, surf_model_t model)
173 {
174   int i = find_model_description(table, name);
175   table[i].model = model;
176 }
177
178 /** Displays the long description of all registered models, and quit */
179 void model_help(const char *category, s_surf_model_description_t * table)
180 {
181   int i;
182   printf("Long description of the %s models accepted by this simulator:\n",
183          category);
184   for (i = 0; table[i].name; i++)
185     printf("  %s: %s\n", table[i].name, table[i].description);
186 }
187
188 int find_model_description(s_surf_model_description_t * table,
189                            const char *name)
190 {
191   int i;
192   char *name_list = NULL;
193
194   for (i = 0; table[i].name; i++)
195     if (!strcmp(name, table[i].name)) {
196       return i;
197     }
198   name_list = strdup(table[0].name);
199   for (i = 1; table[i].name; i++) {
200     name_list =
201         xbt_realloc(name_list,
202                     strlen(name_list) + strlen(table[i].name) + 2);
203     strcat(name_list, ", ");
204     strcat(name_list, table[i].name);
205   }
206   xbt_die(bprintf("Model '%s' is invalid! Valid models are: %s.", name,
207               name_list));
208   return -1;
209 }
210
211 double generic_maxmin_share_resources(xbt_swag_t running_actions,
212                                       size_t offset,
213                                       lmm_system_t sys,
214                                       void (*solve) (lmm_system_t))
215 {
216   surf_action_t action = NULL;
217   double min = -1;
218   double value = -1;
219 #define VARIABLE(action) (*((lmm_variable_t*)(((char *) (action)) + (offset))))
220
221   xbt_assert0(solve, "Give me a real solver function!");
222   solve(sys);
223
224   xbt_swag_foreach(action, running_actions) {
225     value = lmm_variable_getvalue(VARIABLE(action));
226     if ((value > 0) || (action->max_duration >= 0))
227       break;
228   }
229
230   if (!action)
231     return -1.0;
232
233   if (value > 0) {
234     if (action->remains > 0)
235       min = action->remains / value;
236     else
237       min = 0.0;
238     if ((action->max_duration >= 0) && (action->max_duration < min))
239       min = action->max_duration;
240   } else
241     min = action->max_duration;
242
243
244   for (action = xbt_swag_getNext(action, running_actions->offset);
245        action;
246        action = xbt_swag_getNext(action, running_actions->offset)) {
247     value = lmm_variable_getvalue(VARIABLE(action));
248     if (value > 0) {
249       if (action->remains > 0)
250         value = action->remains / value;
251       else
252         value = 0.0;
253       if (value < min) {
254         min = value;
255         XBT_DEBUG("Updating min (value) with %p: %f", action, min);
256       }
257     }
258     if ((action->max_duration >= 0) && (action->max_duration < min)) {
259       min = action->max_duration;
260       XBT_DEBUG("Updating min (duration) with %p: %f", action, min);
261     }
262   }
263   XBT_DEBUG("min value : %f", min);
264
265 #undef VARIABLE
266   return min;
267 }
268
269 XBT_LOG_EXTERNAL_CATEGORY(surf_cpu);
270 XBT_LOG_EXTERNAL_CATEGORY(surf_kernel);
271 XBT_LOG_EXTERNAL_CATEGORY(surf_lagrange);
272 XBT_LOG_EXTERNAL_CATEGORY(surf_lagrange_dichotomy);
273 XBT_LOG_EXTERNAL_CATEGORY(surf_maxmin);
274 XBT_LOG_EXTERNAL_CATEGORY(surf_network);
275 XBT_LOG_EXTERNAL_CATEGORY(surf_trace);
276 XBT_LOG_EXTERNAL_CATEGORY(surf_parse);
277 XBT_LOG_EXTERNAL_CATEGORY(surf_timer);
278 XBT_LOG_EXTERNAL_CATEGORY(surf_workstation);
279 XBT_LOG_EXTERNAL_CATEGORY(surf_config);
280 XBT_LOG_EXTERNAL_CATEGORY(surf_route);
281
282 #ifdef HAVE_GTNETS
283 XBT_LOG_EXTERNAL_CATEGORY(surf_network_gtnets);
284 #endif
285
286 void surf_init(int *argc, char **argv)
287 {
288   /* Connect our log channels: that must be done manually under windows */
289   XBT_LOG_CONNECT(surf_cpu, surf);
290   XBT_LOG_CONNECT(surf_kernel, surf);
291   XBT_LOG_CONNECT(surf_lagrange, surf);
292   XBT_LOG_CONNECT(surf_lagrange_dichotomy, surf_lagrange);
293   XBT_LOG_CONNECT(surf_maxmin, surf);
294   XBT_LOG_CONNECT(surf_network, surf);
295   XBT_LOG_CONNECT(surf_trace, surf);
296   XBT_LOG_CONNECT(surf_parse, surf);
297   XBT_LOG_CONNECT(surf_timer, surf);
298   XBT_LOG_CONNECT(surf_workstation, surf);
299   XBT_LOG_CONNECT(surf_config, surf);
300   XBT_LOG_CONNECT(surf_route, surf);
301
302 #ifdef HAVE_GTNETS
303   XBT_LOG_CONNECT(surf_network_gtnets, surf);
304 #endif
305
306   xbt_init(argc, argv);
307   if (!model_list)
308     model_list = xbt_dynar_new(sizeof(surf_model_private_t), NULL);
309   if (!history)
310     history = tmgr_history_new();
311
312   surf_config_init(argc, argv);
313   surf_action_init();
314   if (MC_IS_ENABLED)
315     MC_memory_init();
316 }
317
318 #ifdef _XBT_WIN32
319 # define FILE_DELIM "\\"
320 #else
321 # define FILE_DELIM "/"         /* FIXME: move to better location */
322 #endif
323
324 FILE *surf_fopen(const char *name, const char *mode)
325 {
326   unsigned int cpt;
327   char *path_elm = NULL;
328   char *buff;
329   FILE *file = NULL;
330
331   xbt_assert(name);
332
333   if (__surf_is_absolute_file_path(name))       /* don't mess with absolute file names */
334     return fopen(name, mode);
335
336   /* search relative files in the path */
337   xbt_dynar_foreach(surf_path, cpt, path_elm) {
338     buff = bprintf("%s" FILE_DELIM "%s", path_elm, name);
339     file = fopen(buff, mode);
340     free(buff);
341
342     if (file)
343       return file;
344   }
345   return NULL;
346 }
347
348 void surf_exit(void)
349 {
350   unsigned int iter;
351   surf_model_t model = NULL;
352
353   surf_config_finalize();
354
355   xbt_dynar_foreach(model_list, iter, model)
356       model->model_private->finalize();
357   xbt_dynar_free(&model_list);
358
359   if (maxmin_system) {
360     lmm_system_free(maxmin_system);
361     maxmin_system = NULL;
362   }
363   if (history) {
364     tmgr_history_free(history);
365     history = NULL;
366   }
367   surf_action_exit();
368
369   if (surf_path)
370     xbt_dynar_free(&surf_path);
371
372   tmgr_finalize();
373   surf_parse_lex_destroy();
374   surf_parse_free_callbacks();
375   NOW = 0;                      /* Just in case the user plans to restart the simulation afterward */
376 }
377
378 void surf_presolve(void)
379 {
380   double next_event_date = -1.0;
381   tmgr_trace_event_t event = NULL;
382   double value = -1.0;
383   surf_resource_t resource = NULL;
384   surf_model_t model = NULL;
385   unsigned int iter;
386
387   XBT_DEBUG
388       ("First Run! Let's \"purge\" events and put models in the right state");
389   while ((next_event_date = tmgr_history_next_date(history)) != -1.0) {
390     if (next_event_date > NOW)
391       break;
392     while ((event =
393             tmgr_history_get_next_event_leq(history, next_event_date,
394                                             &value,
395                                             (void **) &resource))) {
396       resource->model->model_private->update_resource_state(resource,
397                                                             event, value,
398                                                             NOW);
399     }
400   }
401   xbt_dynar_foreach(model_list, iter, model)
402       model->model_private->update_actions_state(NOW, 0.0);
403 }
404
405 double surf_solve(double max_date)
406 {
407   double min = -1.0; /* duration */
408   double next_event_date = -1.0;
409   double model_next_action_end = -1.0;
410   double value = -1.0;
411   surf_resource_t resource = NULL;
412   surf_model_t model = NULL;
413   tmgr_trace_event_t event = NULL;
414   unsigned int iter;
415
416   if (max_date != -1.0 && max_date != NOW) {
417     min = max_date - NOW;
418   }
419
420   XBT_DEBUG("Looking for next action end");
421   xbt_dynar_foreach(model_list, iter, model) {
422     XBT_DEBUG("Running for Resource [%s]", model->name);
423     model_next_action_end = model->model_private->share_resources(NOW);
424     XBT_DEBUG("Resource [%s] : next action end = %f",
425            model->name, model_next_action_end);
426     if (((min < 0.0) || (model_next_action_end < min))
427         && (model_next_action_end >= 0.0))
428       min = model_next_action_end;
429   }
430   XBT_DEBUG("Next action end : %f", min);
431
432   XBT_DEBUG("Looking for next event");
433   while ((next_event_date = tmgr_history_next_date(history)) != -1.0) {
434     XBT_DEBUG("Next TRACE event : %f", next_event_date);
435     if ((min != -1.0) && (next_event_date > NOW + min))
436       break;
437     XBT_DEBUG("Updating models");
438     while ((event =
439             tmgr_history_get_next_event_leq(history, next_event_date,
440                                             &value,
441                                             (void **) &resource))) {
442       if (resource->model->model_private->resource_used(resource)) {
443         min = next_event_date - NOW;
444         XBT_DEBUG
445             ("This event will modify model state. Next event set to %f",
446              min);
447       }
448       /* update state of model_obj according to new value. Does not touch lmm.
449          It will be modified if needed when updating actions */
450       XBT_DEBUG("Calling update_resource_state for resource %s with min %lf",
451              resource->model->name, min);
452       resource->model->model_private->update_resource_state(resource,
453                                                             event, value,
454                                                             NOW + min);
455     }
456   }
457
458
459   /* FIXME: Moved this test to here to avoid stoping simulation if there are actions running on cpus and all cpus are with availability = 0. 
460    * This may cause an infinite loop if one cpu has a trace with periodicity = 0 and the other a trace with periodicity > 0.
461    * The options are: all traces with same periodicity(0 or >0) or we need to change the way how the events are managed */
462   if (min < 0.0)
463     return -1.0;
464
465   XBT_DEBUG("Duration set to %f", min);
466
467   NOW = NOW + min;
468
469   xbt_dynar_foreach(model_list, iter, model)
470       model->model_private->update_actions_state(NOW, min);
471
472 #ifdef HAVE_TRACING
473   TRACE_paje_dump_buffer (0);
474 #endif
475
476   return min;
477 }
478
479 XBT_INLINE double surf_get_clock(void)
480 {
481   return NOW;
482 }