src/instr/instr_config.cpp

   1 /* Copyright (c) 2010-2019. The SimGrid Team. All rights reserved.          */
   2
   3 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   4  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   5
   6 #include "include/xbt/config.hpp"
   7 #include "simgrid/s4u/Engine.hpp"
   8 #include "src/instr/instr_private.hpp"
   9 #include "surf/surf.hpp"
  10 #include "xbt/virtu.h" /* xbt_cmdline */
  11
  12 #include <fstream>
  13 #include <string>
  14 #include <vector>
  15
  16 XBT_LOG_NEW_CATEGORY(instr, "Logging the behavior of the tracing system (used for Visualization/Analysis of simulations)");
  17 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY (instr_config, instr, "Configuration");
  18
  19 std::ofstream tracing_file;
  20
  21 #define OPT_TRACING_BASIC                "tracing/basic"
  22 #define OPT_TRACING_COMMENT_FILE         "tracing/comment-file"
  23 #define OPT_TRACING_DISABLE_DESTROY      "tracing/disable-destroy"
  24 #define OPT_TRACING_FORMAT_TI_ONEFILE    "tracing/smpi/format/ti-one-file"
  25 #define OPT_TRACING_SMPI_INTERNALS       "tracing/smpi/internals"
  26 #define OPT_TRACING_SMPI                 "tracing/smpi"
  27 #define OPT_TRACING_TOPOLOGY             "tracing/platform/topology"
  28
  29 static simgrid::config::Flag<bool> trace_enabled{
  30     "tracing", "Enable the tracing system. You have to enable this option to use other tracing options.", false};
  31
  32 static simgrid::config::Flag<bool> trace_actor_enabled{
  33     "tracing/msg/process", // FIXME rename this flag
  34     "Trace the behavior of all categorized actors, grouping them by host. "
  35     "Can be used to track actor location if the simulator does actor migration.",
  36     false};
  37
  38 static simgrid::config::Flag<bool> trace_vm_enabled{"tracing/vm", "Trace the behavior of all virtual machines.", false};
  39
  40 static simgrid::config::Flag<bool> trace_platform{"tracing/platform",
  41                                                   "Register the platform in the trace as a hierarchy.", false};
  42
  43 static simgrid::config::Flag<bool> trace_platform_topology{
  44     OPT_TRACING_TOPOLOGY, "Register the platform topology in the trace as a graph.", true};
  45 static simgrid::config::Flag<bool> trace_smpi_enabled{OPT_TRACING_SMPI, "Tracing of the SMPI interface.", false};
  46 static simgrid::config::Flag<bool> trace_smpi_grouped{"tracing/smpi/group", "Group MPI processes by host.", false};
  47
  48 static simgrid::config::Flag<bool> trace_smpi_computing{
  49     "tracing/smpi/computing", "Generate 'Computing' states to trace the out-of-SMPI parts of the application", false};
  50
  51 static simgrid::config::Flag<bool> trace_smpi_sleeping{
  52     "tracing/smpi/sleeping", "Generate 'Sleeping' states for the sleeps in the application that do not pertain to SMPI",
  53     false};
  54
  55 static simgrid::config::Flag<bool> trace_view_internals{
  56     "tracing/smpi/internals",
  57     "Generate tracing events corresponding to point-to-point messages sent by SMPI collective communications", false};
  58
  59 static simgrid::config::Flag<bool> trace_categorized{
  60     "tracing/categorized", "Trace categorized resource utilization of hosts and links.", false};
  61
  62 static simgrid::config::Flag<bool> trace_uncategorized{
  63     "tracing/uncategorized",
  64     "Trace uncategorized resource utilization of hosts and links. "
  65     "To use if the simulator does not use tracing categories but resource utilization have to be traced.",
  66     false};
  67
  68 static simgrid::config::Flag<bool> trace_disable_destroy{
  69     OPT_TRACING_DISABLE_DESTROY, {"tracing/disable_destroy"}, "Disable platform containers destruction.", false};
  70 static simgrid::config::Flag<bool> trace_basic{OPT_TRACING_BASIC, "Avoid extended events (impoverished trace file).",
  71                                                false};
  72
  73 static simgrid::config::Flag<bool> trace_display_sizes{
  74     "tracing/smpi/display-sizes",
  75     "Add message size information (in bytes) to the to links and states (SMPI only). "
  76     "For collectives, it usually corresponds to the total number of bytes sent by a process.",
  77     false};
  78
  79 static simgrid::config::Flag<bool> trace_disable_link{"tracing/disable_link",
  80                                                       "Do not trace link bandwidth and latency.", false};
  81 static simgrid::config::Flag<bool> trace_disable_power{"tracing/disable_power", "Do not trace host power.", false};
  82
  83 static bool trace_active     = false;
  84
  85 simgrid::instr::TraceFormat simgrid::instr::trace_format = simgrid::instr::TraceFormat::Paje;
  86
  87 static void TRACE_start()
  88 {
  89   if (trace_active)
  90     return;
  91
  92   // tracing system must be:
  93   //    - enabled (with --cfg=tracing:yes)
  94   //    - already configured (TRACE_global_init already called)
  95   if (TRACE_is_enabled()) {
  96     instr_define_callbacks();
  97
  98     XBT_DEBUG("Tracing starts");
  99     /* init the tracing module to generate the right output */
 100     std::string format = simgrid::config::get_value<std::string>("tracing/smpi/format");
 101     XBT_DEBUG("Tracing format %s", format.c_str());
 102
 103     /* open the trace file(s) */
 104     std::string filename = TRACE_get_filename();
 105     tracing_file.open(filename.c_str(), std::ofstream::out);
 106     if (tracing_file.fail()) {
 107       THROWF(system_error, 1, "Tracefile %s could not be opened for writing.", filename.c_str());
 108     }
 109
 110     XBT_DEBUG("Filename %s is open for writing", filename.c_str());
 111
 112     if (format == "Paje") {
 113       /* output generator version */
 114       tracing_file << "#This file was generated using SimGrid-" << SIMGRID_VERSION_MAJOR << "." << SIMGRID_VERSION_MINOR
 115                    << "." << SIMGRID_VERSION_PATCH << std::endl;
 116       tracing_file << "#[";
 117       unsigned int cpt;
 118       char* str;
 119       xbt_dynar_foreach (xbt_cmdline, cpt, str) {
 120         tracing_file << str << " ";
 121       }
 122       tracing_file << "]" << std::endl;
 123     }
 124
 125     /* output one line comment */
 126     dump_comment(simgrid::config::get_value<std::string>("tracing/comment"));
 127
 128     /* output comment file */
 129     dump_comment_file(simgrid::config::get_value<std::string>(OPT_TRACING_COMMENT_FILE));
 130
 131     if (format == "Paje") {
 132       /* output Pajé header */
 133       TRACE_header(TRACE_basic(), TRACE_display_sizes());
 134     } else
 135       simgrid::instr::trace_format = simgrid::instr::TraceFormat::Ti;
 136
 137     trace_active = true;
 138     XBT_DEBUG("Tracing is on");
 139   }
 140 }
 141
 142 static void TRACE_end()
 143 {
 144   if (not trace_active)
 145     return;
 146
 147   /* dump trace buffer */
 148   TRACE_last_timestamp_to_dump = surf_get_clock();
 149   TRACE_paje_dump_buffer(true);
 150
 151   simgrid::instr::Type* root_type = simgrid::instr::Container::get_root()->type_;
 152   /* destroy all data structures of tracing (and free) */
 153   delete simgrid::instr::Container::get_root();
 154   delete root_type;
 155
 156   /* close the trace files */
 157   tracing_file.close();
 158   XBT_DEBUG("Filename %s is closed", TRACE_get_filename().c_str());
 159
 160   /* de-activate trace */
 161   trace_active = false;
 162   XBT_DEBUG("Tracing is off");
 163   XBT_DEBUG("Tracing system is shutdown");
 164 }
 165
 166 bool TRACE_needs_platform ()
 167 {
 168   return TRACE_actor_is_enabled() || TRACE_vm_is_enabled() || TRACE_categorized() || TRACE_uncategorized() ||
 169          TRACE_platform() || (TRACE_smpi_is_enabled() && TRACE_smpi_is_grouped());
 170 }
 171
 172 bool TRACE_is_enabled()
 173 {
 174   return trace_enabled;
 175 }
 176
 177 bool TRACE_platform()
 178 {
 179   return trace_platform;
 180 }
 181
 182 bool TRACE_platform_topology()
 183 {
 184   return trace_platform_topology;
 185 }
 186
 187 bool TRACE_smpi_is_enabled()
 188 {
 189   return (trace_smpi_enabled || TRACE_smpi_is_grouped()) && TRACE_is_enabled();
 190 }
 191
 192 bool TRACE_smpi_is_grouped()
 193 {
 194   return trace_smpi_grouped;
 195 }
 196
 197 bool TRACE_smpi_is_computing()
 198 {
 199   return trace_smpi_computing;
 200 }
 201
 202 bool TRACE_smpi_is_sleeping()
 203 {
 204   return trace_smpi_sleeping;
 205 }
 206
 207 bool TRACE_smpi_view_internals()
 208 {
 209   return trace_view_internals;
 210 }
 211
 212 bool TRACE_categorized ()
 213 {
 214   return trace_categorized;
 215 }
 216
 217 bool TRACE_uncategorized ()
 218 {
 219   return trace_uncategorized;
 220 }
 221
 222 bool TRACE_actor_is_enabled()
 223 {
 224   return trace_actor_enabled && trace_enabled;
 225 }
 226
 227 bool TRACE_vm_is_enabled()
 228 {
 229   return trace_vm_enabled && trace_enabled;
 230 }
 231
 232 bool TRACE_disable_link()
 233 {
 234   return trace_disable_link && trace_enabled;
 235 }
 236
 237 bool TRACE_disable_speed()
 238 {
 239   return trace_disable_power && trace_enabled;
 240 }
 241
 242 bool TRACE_disable_destroy ()
 243 {
 244   return trace_disable_destroy && trace_enabled;
 245 }
 246
 247 bool TRACE_basic ()
 248 {
 249   return trace_basic && trace_enabled;
 250 }
 251
 252 bool TRACE_display_sizes ()
 253 {
 254   return trace_display_sizes && trace_smpi_enabled && trace_enabled;
 255 }
 256
 257 int TRACE_precision ()
 258 {
 259   return simgrid::config::get_value<int>("tracing/precision");
 260 }
 261
 262 std::string TRACE_get_filename()
 263 {
 264   return simgrid::config::get_value<std::string>("tracing/filename");
 265 }
 266
 267 void TRACE_global_init()
 268 {
 269   static bool is_initialised = false;
 270   if (is_initialised)
 271     return;
 272
 273   is_initialised = true;
 274
 275   /* name of the tracefile */
 276   simgrid::config::declare_flag<std::string>("tracing/filename", "Trace file created by the instrumented SimGrid.",
 277                                              "simgrid.trace");
 278   simgrid::config::declare_flag<std::string>(
 279       "tracing/smpi/format", "Select trace output format used by SMPI. The default is the 'Paje' format. "
 280                              "The 'TI' (Time-Independent) format allows for trace replay.",
 281       "Paje");
 282
 283   simgrid::config::declare_flag<bool>(OPT_TRACING_FORMAT_TI_ONEFILE,
 284                                       "(smpi only) For replay format only : output to one file only", false);
 285   simgrid::config::alias(OPT_TRACING_FORMAT_TI_ONEFILE, {"tracing/smpi/format/ti_one_file"});
 286   simgrid::config::declare_flag<std::string>("tracing/comment", "Add a comment line to the top of the trace file.", "");
 287   simgrid::config::declare_flag<std::string>(OPT_TRACING_COMMENT_FILE,
 288                                              "Add the contents of a file as comments to the top of the trace.", "");
 289   simgrid::config::alias(OPT_TRACING_COMMENT_FILE, {"tracing/comment_file"});
 290   simgrid::config::declare_flag<int>("tracing/precision", "Numerical precision used when timestamping events "
 291                                                           "(expressed in number of digits after decimal point)",
 292                                      6);
 293
 294   /* Connect callbacks */
 295   simgrid::s4u::on_platform_creation.connect(TRACE_start);
 296   simgrid::s4u::on_deadlock.connect(TRACE_end);
 297   simgrid::s4u::on_simulation_end.connect(TRACE_end);
 298 }
 299
 300 static void print_line(const char* option, const char* desc, const char* longdesc)
 301 {
 302   std::string str = std::string("--cfg=") + option + " ";
 303
 304   int len = str.size();
 305   printf("%s%*.*s %s\n", str.c_str(), 30 - len, 30 - len, "", desc);
 306   if (longdesc != nullptr) {
 307     printf ("%s\n\n", longdesc);
 308   }
 309 }
 310
 311 void TRACE_help()
 312 {
 313   printf("Description of the tracing options accepted by this simulator:\n\n");
 314   print_line(OPT_TRACING_SMPI, "Trace the MPI Interface (SMPI)",
 315              "  This option only has effect if this simulator is SMPI-based. Traces the MPI\n"
 316              "  interface and generates a trace that can be analyzed using Gantt-like\n"
 317              "  visualizations. Every MPI function (implemented by SMPI) is transformed in a\n"
 318              "  state, and point-to-point communications can be analyzed with arrows.");
 319   print_line(OPT_TRACING_DISABLE_DESTROY, "Disable platform containers destruction",
 320              "  Disable the destruction of containers at the end of simulation. This can be\n"
 321              "  used with simulators that have a different notion of time (different from\n"
 322              "  the simulated time).");
 323   print_line(OPT_TRACING_BASIC, "Avoid extended events (impoverished trace file).",
 324              "  Some visualization tools are not able to parse correctly the Paje file format.\n"
 325              "  Use this option if you are using one of these tools to visualize the simulation\n"
 326              "  trace. Keep in mind that the trace might be incomplete, without all the\n"
 327              "  information that would be registered otherwise.");
 328   print_line(OPT_TRACING_FORMAT_TI_ONEFILE, "Only works for SMPI now, and TI output format",
 329              "  By default, each process outputs to a separate file, inside a filename_files folder\n"
 330              "  By setting this option to yes, all processes will output to only one file\n"
 331              "  This is meant to avoid opening thousands of files with large simulations");
 332   print_line(OPT_TRACING_TOPOLOGY, "Register the platform topology as a graph",
 333              "  This option (enabled by default) can be used to disable the tracing of\n"
 334              "  the platform topology in the trace file. Sometimes, such task is really\n"
 335              "  time consuming, since it must get the route from each host to other hosts\n"
 336              "  within the same Autonomous System (AS).");
 337 }