src/instr/instr_config.c

   1 /* Copyright (c) 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
   8 #include "instr/instr_private.h"
   9
  10 #ifdef HAVE_TRACING
  11
  12 XBT_LOG_NEW_CATEGORY(instr, "Logging the behavior of the tracing system (used for Visualization/Analysis of simulations)");
  13 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY (instr_config, instr, "Configuration");
  14
  15 #define OPT_TRACING               "tracing"
  16 #define OPT_TRACING_SMPI          "tracing/smpi"
  17 #define OPT_TRACING_SMPI_GROUP    "tracing/smpi/group"
  18 #define OPT_TRACING_PLATFORM      "tracing/categorized"
  19 #define OPT_TRACING_UNCATEGORIZED "tracing/uncategorized"
  20 #define OPT_TRACING_MSG_TASK      "tracing/msg/task"
  21 #define OPT_TRACING_MSG_PROCESS   "tracing/msg/process"
  22 #define OPT_TRACING_MSG_VOLUME    "tracing/msg/volume"
  23 #define OPT_TRACING_FILENAME      "tracing/filename"
  24 #define OPT_TRACING_PLATFORM_METHOD "tracing/platform/method"
  25 #define OPT_TRIVA_UNCAT_CONF      "triva/uncategorized"
  26 #define OPT_TRIVA_CAT_CONF        "triva/categorized"
  27
  28 static int trace_configured = 0;
  29 static int trace_active = 0;
  30
  31 extern xbt_dict_t created_categories; //declared in instr_interface.c
  32 extern xbt_dict_t defined_types; //declared in instr_interface.c
  33
  34 int TRACE_start()
  35 {
  36   // tracing system must be:
  37   //    - enabled (with --cfg=tracing:1)
  38   //    - already configured (TRACE_global_init already called)
  39   if (!(TRACE_is_enabled() && TRACE_is_configured())){
  40     return 0;
  41   }
  42
  43   DEBUG0("Tracing starts");
  44
  45   /* open the trace file */
  46   TRACE_paje_start();
  47
  48   /* activate trace */
  49   TRACE_activate ();
  50
  51   /* base type hierarchy:
  52    * --cfg=tracing
  53    */
  54   pajeDefineContainerType("PLATFORM", "0", "platform");
  55   pajeDefineContainerType("HOST", "PLATFORM", "HOST");
  56   pajeDefineContainerType("LINK", "PLATFORM", "LINK");
  57   pajeDefineVariableType("power", "HOST", "power");
  58   pajeDefineVariableType("bandwidth", "LINK", "bandwidth");
  59   pajeDefineVariableType("latency", "LINK", "latency");
  60   pajeDefineEventType("source", "LINK", "source");
  61   pajeDefineEventType("destination", "LINK", "destination");
  62
  63   /* type hierarchy for:
  64    * --cfg=tracing/uncategorized
  65    */
  66   if (TRACE_uncategorized()){
  67     pajeDefineVariableTypeWithColor("power_used", "HOST", "power_used", "0.5 0.5 0.5");
  68     pajeDefineVariableTypeWithColor("bandwidth_used", "LINK", "bandwidth_used", "0.5 0.5 0.5");
  69   }
  70
  71   /* type hierarchy for:
  72    * --cfg=tracing/msg/process
  73    * --cfg=tracing/msg/volume
  74    */
  75   if (TRACE_msg_process_is_enabled() || TRACE_msg_volume_is_enabled()) {
  76     //processes grouped by host
  77     pajeDefineContainerType("PROCESS", "HOST", "PROCESS");
  78   }
  79
  80   if (TRACE_msg_process_is_enabled()) {
  81     pajeDefineStateType("category", "PROCESS", "category");
  82     pajeDefineStateType("presence", "PROCESS", "presence");
  83   }
  84
  85   if (TRACE_msg_volume_is_enabled()) {
  86     pajeDefineLinkType("volume", "0", "PROCESS", "PROCESS", "volume");
  87   }
  88
  89   /* type hierarchy for:
  90    * --cfg=tracing/msg/task
  91    */
  92   if (TRACE_msg_task_is_enabled()) {
  93     //tasks grouped by host
  94     pajeDefineContainerType("TASK", "HOST", "TASK");
  95     pajeDefineStateType("category", "TASK", "category");
  96     pajeDefineStateType("presence", "TASK", "presence");
  97   }
  98
  99   /* type hierarchy for
 100    * --cfg=tracing/smpi
 101    * --cfg=tracing/smpi/group
 102    */
 103   if (TRACE_smpi_is_enabled()) {
 104     if (TRACE_smpi_is_grouped()){
 105       pajeDefineContainerType("MPI_PROCESS", "HOST", "MPI_PROCESS");
 106     }else{
 107       pajeDefineContainerType("MPI_PROCESS", "PLATFORM", "MPI_PROCESS");
 108     }
 109     pajeDefineStateType("MPI_STATE", "MPI_PROCESS", "MPI_STATE");
 110     pajeDefineLinkType("MPI_LINK", "0", "MPI_PROCESS", "MPI_PROCESS",
 111                        "MPI_LINK");
 112   }
 113
 114   /* creating the platform */
 115   pajeCreateContainer(MSG_get_clock(), "platform", "PLATFORM", "0",
 116                       "simgrid-platform");
 117
 118   /* other trace initialization */
 119   defined_types = xbt_dict_new();
 120   created_categories = xbt_dict_new();
 121   TRACE_msg_task_alloc();
 122   TRACE_surf_alloc();
 123   TRACE_msg_process_alloc();
 124   TRACE_smpi_alloc();
 125   return 0;
 126 }
 127
 128 int TRACE_end()
 129 {
 130   if (!TRACE_is_active())
 131     return 1;
 132   XBT_IN;
 133
 134   /* close the trace file */
 135   TRACE_paje_end();
 136
 137   /* generate uncategorized graph configuration for triva */
 138   if (TRACE_get_triva_uncat_conf()){
 139     TRACE_generate_triva_uncat_conf();
 140   }
 141
 142   /* generate categorized graph configuration for triva */
 143   if (TRACE_get_triva_cat_conf()){
 144     TRACE_generate_triva_cat_conf();
 145   }
 146
 147   /* activate trace */
 148   TRACE_desactivate ();
 149   DEBUG0("Tracing system is shutdown");
 150   return 0;
 151 }
 152
 153 void TRACE_activate (void)
 154 {
 155   xbt_assert0 (trace_active==0, "Tracing is already active.");
 156   trace_active = 1;
 157   DEBUG0 ("Tracing is on");
 158 }
 159
 160 void TRACE_desactivate (void)
 161 {
 162   trace_active = 0;
 163   DEBUG0 ("Tracing is off");
 164 }
 165
 166 int TRACE_is_active (void)
 167 {
 168   return trace_active;
 169 }
 170
 171 int TRACE_is_enabled(void)
 172 {
 173   return xbt_cfg_get_int(_surf_cfg_set, OPT_TRACING);
 174 }
 175
 176 int TRACE_is_configured(void)
 177 {
 178   return trace_configured;
 179 }
 180
 181 int TRACE_smpi_is_enabled(void)
 182 {
 183   return xbt_cfg_get_int(_surf_cfg_set, OPT_TRACING_SMPI);
 184 }
 185
 186 int TRACE_smpi_is_grouped(void)
 187 {
 188   return xbt_cfg_get_int(_surf_cfg_set, OPT_TRACING_SMPI_GROUP);
 189 }
 190
 191 int TRACE_platform_is_enabled(void)
 192 {
 193   return xbt_cfg_get_int(_surf_cfg_set, OPT_TRACING_PLATFORM);
 194 }
 195
 196 int TRACE_uncategorized (void)
 197 {
 198   return xbt_cfg_get_int(_surf_cfg_set, OPT_TRACING_UNCATEGORIZED);
 199 }
 200
 201 int TRACE_msg_task_is_enabled(void)
 202 {
 203   return xbt_cfg_get_int(_surf_cfg_set, OPT_TRACING_MSG_TASK);
 204 }
 205
 206 int TRACE_msg_process_is_enabled(void)
 207 {
 208   return xbt_cfg_get_int(_surf_cfg_set, OPT_TRACING_MSG_PROCESS);
 209 }
 210
 211 int TRACE_msg_volume_is_enabled(void)
 212 {
 213   return xbt_cfg_get_int(_surf_cfg_set, OPT_TRACING_MSG_VOLUME);
 214 }
 215
 216 char *TRACE_get_filename(void)
 217 {
 218   return xbt_cfg_get_string(_surf_cfg_set, OPT_TRACING_FILENAME);
 219 }
 220
 221 char *TRACE_get_platform_method(void)
 222 {
 223   return xbt_cfg_get_string(_surf_cfg_set, OPT_TRACING_PLATFORM_METHOD);
 224 }
 225
 226 char *TRACE_get_triva_uncat_conf (void)
 227 {
 228   return xbt_cfg_get_string(_surf_cfg_set, OPT_TRIVA_UNCAT_CONF);
 229 }
 230
 231 char *TRACE_get_triva_cat_conf (void)
 232 {
 233   return xbt_cfg_get_string(_surf_cfg_set, OPT_TRIVA_CAT_CONF);
 234 }
 235
 236 void TRACE_global_init(int *argc, char **argv)
 237 {
 238   /* name of the tracefile */
 239   char *default_tracing_filename = xbt_strdup("simgrid.trace");
 240   xbt_cfg_register(&_surf_cfg_set, OPT_TRACING_FILENAME,
 241                    "Trace file created by the instrumented SimGrid.",
 242                    xbt_cfgelm_string, &default_tracing_filename, 1, 1,
 243                    NULL, NULL);
 244
 245   /* tracing */
 246   int default_tracing = 0;
 247   xbt_cfg_register(&_surf_cfg_set, OPT_TRACING,
 248                    "Enable Tracing.",
 249                    xbt_cfgelm_int, &default_tracing, 0, 1,
 250                    NULL, NULL);
 251
 252   /* smpi */
 253   int default_tracing_smpi = 0;
 254   xbt_cfg_register(&_surf_cfg_set, OPT_TRACING_SMPI,
 255                    "Tracing of the SMPI interface.",
 256                    xbt_cfgelm_int, &default_tracing_smpi, 0, 1,
 257                    NULL, NULL);
 258
 259   /* smpi grouped */
 260   int default_tracing_smpi_grouped = 0;
 261   xbt_cfg_register(&_surf_cfg_set, OPT_TRACING_SMPI_GROUP,
 262                    "Group MPI processes by host.",
 263                    xbt_cfgelm_int, &default_tracing_smpi_grouped, 0, 1,
 264                    NULL, NULL);
 265
 266
 267   /* platform */
 268   int default_tracing_platform = 0;
 269   xbt_cfg_register(&_surf_cfg_set, OPT_TRACING_PLATFORM,
 270                    "Tracing of categorized platform (host and link) utilization.",
 271                    xbt_cfgelm_int, &default_tracing_platform, 0, 1,
 272                    NULL, NULL);
 273
 274   /* tracing uncategorized resource utilization */
 275   int default_tracing_uncategorized = 0;
 276   xbt_cfg_register(&_surf_cfg_set, OPT_TRACING_UNCATEGORIZED,
 277                    "Tracing of uncategorized resource (host and link) utilization.",
 278                    xbt_cfgelm_int, &default_tracing_uncategorized, 0, 1,
 279                    NULL, NULL);
 280
 281   /* platform method */
 282   char *default_tracing_platform_method = xbt_strdup("a");
 283   xbt_cfg_register(&_surf_cfg_set, OPT_TRACING_PLATFORM_METHOD,
 284                    "Tracing method used to register categorized resource behavior.",
 285                    xbt_cfgelm_string, &default_tracing_platform_method, 1,
 286                    1, NULL, NULL);
 287
 288   /* msg task */
 289   int default_tracing_msg_task = 0;
 290   xbt_cfg_register(&_surf_cfg_set, OPT_TRACING_MSG_TASK,
 291                    "Tracing of MSG task behavior.",
 292                    xbt_cfgelm_int, &default_tracing_msg_task, 0, 1,
 293                    NULL, NULL);
 294
 295   /* msg process */
 296   int default_tracing_msg_process = 0;
 297   xbt_cfg_register(&_surf_cfg_set, OPT_TRACING_MSG_PROCESS,
 298                    "Tracing of MSG process behavior.",
 299                    xbt_cfgelm_int, &default_tracing_msg_process, 0, 1,
 300                    NULL, NULL);
 301
 302   /* msg volume (experimental) */
 303   int default_tracing_msg_volume = 0;
 304   xbt_cfg_register(&_surf_cfg_set, OPT_TRACING_MSG_VOLUME,
 305                    "Tracing of MSG communication volume (experimental).",
 306                    xbt_cfgelm_int, &default_tracing_msg_volume, 0, 1,
 307                    NULL, NULL);
 308
 309   /* Triva graph configuration for uncategorized tracing */
 310   char *default_triva_uncat_conf_file = xbt_strdup ("");
 311   xbt_cfg_register(&_surf_cfg_set, OPT_TRIVA_UNCAT_CONF,
 312                    "Triva Graph configuration file for uncategorized resource utilization traces.",
 313                    xbt_cfgelm_string, &default_triva_uncat_conf_file, 1, 1,
 314                    NULL, NULL);
 315
 316   /* Triva graph configuration for uncategorized tracing */
 317   char *default_triva_cat_conf_file = xbt_strdup ("");
 318   xbt_cfg_register(&_surf_cfg_set, OPT_TRIVA_CAT_CONF,
 319                    "Triva Graph configuration file for categorized resource utilization traces.",
 320                    xbt_cfgelm_string, &default_triva_cat_conf_file, 1, 1,
 321                    NULL, NULL);
 322
 323   /* instrumentation can be considered configured now */
 324   trace_configured = 1;
 325 }
 326
 327 static void print_line (const char *option, const char *desc, const char *longdesc, int detailed)
 328 {
 329   char str[INSTR_DEFAULT_STR_SIZE];
 330   snprintf (str, INSTR_DEFAULT_STR_SIZE, "--cfg=%s ", option);
 331
 332   int len = strlen (str);
 333   printf ("%s%*.*s %s\n", str, 30-len, 30-len, "", desc);
 334   if (!!longdesc && detailed){
 335     printf ("%s\n\n", longdesc);
 336   }
 337 }
 338
 339 void TRACE_help (int detailed)
 340 {
 341   printf(
 342       "Description of the tracing options accepted by this simulator:\n\n");
 343   print_line (OPT_TRACING, "Enable the tracing system",
 344       "  It activates the tracing system and register the simulation platform\n"
 345       "  in the trace file. You have to enable this option to others take effect.",
 346       detailed);
 347   print_line (OPT_TRACING_PLATFORM, "Trace categorized resource utilization",
 348       "  It activates the categorized resource utilization tracing. It should\n"
 349       "  be enabled if tracing categories are used by this simulator.",
 350       detailed);
 351   print_line (OPT_TRACING_UNCATEGORIZED, "Trace uncategorized resource utilization",
 352       "  It activates the uncategorized resource utilization tracing. Use it if\n"
 353       "  this simulator do not use tracing categories and resource use have to be\n"
 354       "  traced.",
 355       detailed);
 356   print_line (OPT_TRACING_PLATFORM_METHOD, "Change the resource utilization tracing method",
 357       "  It changes the way resource utilization (categorized or not) is traced\n"
 358       "  inside the simulation core. Method 'a' (default) traces all updates defined\n"
 359       "  by the CPU/network model of a given resource. Depending on the interface used\n"
 360       "  by this simulator (MSG, SMPI, SimDAG), the default method can generate large\n"
 361       "  trace files. Method 'b' tries to make smaller tracefiles using clever updates,\n"
 362       "  without losing details of resource utilization. Method 'c' generates even\n"
 363       "  smaller files by doing time integration during the simulation, but it loses\n"
 364       "  precision. If this last method is used, the smallest timeslice used in the\n"
 365       "  tracefile analysis must be bigger than the smaller resource utilization. If\n"
 366       "  unsure, do not change this option.",
 367       detailed);
 368   print_line (OPT_TRACING_FILENAME, "Filename to register traces",
 369       "  A file with this name will be created to register the simulation. The file\n"
 370       "  is in the Paje format and can be analyzed using Triva or Paje visualization\n"
 371       "  tools. More information can be found in these webpages:\n"
 372       "     http://triva.gforge.inria.fr/\n"
 373       "     http://paje.sourceforge.net/",
 374       detailed);
 375   print_line (OPT_TRACING_SMPI, "Trace the MPI Interface (SMPI)",
 376       "  This option only has effect if this simulator is SMPI-based. Traces the MPI\n"
 377       "  interface and generates a trace that can be analyzed using Gantt-like\n"
 378       "  visualizations. Every MPI function (implemented by SMPI) is transformed in a\n"
 379       "  state, and point-to-point communications can be analyzed with arrows.",
 380       detailed);
 381   print_line (OPT_TRACING_SMPI_GROUP, "Group MPI processes by host (SMPI)",
 382       "  This option only has effect if this simulator is SMPI-based. The processes\n"
 383       "  are grouped by the hosts where they were executed.",
 384       detailed);
 385   print_line (OPT_TRACING_MSG_TASK, "Trace task behavior (MSG)",
 386       "  This option only has effect if this simulator is MSG-based. It traces the\n"
 387       "  behavior of all categorized MSG tasks, grouping them by hosts.",
 388       detailed);
 389   print_line (OPT_TRACING_MSG_PROCESS, "Trace processes behavior (MSG)",
 390       "  This option only has effect if this simulator is MSG-based. It traces the\n"
 391       "  behavior of all categorized MSG processes, grouping them by hosts. This option\n"
 392       "  can be used to track process location if this simulator has process migration.",
 393       detailed);
 394   print_line (OPT_TRACING_MSG_VOLUME, "Tracing of communication volume (MSG)",
 395       "  This experimental option only has effect if this simulator is MSG-based.\n"
 396       "  It traces the communication volume of MSG send/receive.",
 397       detailed);
 398   print_line (OPT_TRIVA_UNCAT_CONF, "Generate graph configuration for Triva",
 399       "  This option can be used in all types of simulators build with SimGrid\n"
 400       "  to generate a uncategorized resource utilization graph to be used as\n"
 401       "  configuration for the Triva visualization analysis. This option\n"
 402       "  can be used with tracing/categorized:1 and tracing:1 options to\n"
 403       "  analyze an unmodified simulator before changing it to contain\n"
 404       "  categories.",
 405       detailed);
 406   print_line (OPT_TRIVA_CAT_CONF, "generate uncategorized graph configuration for Triva",
 407       "  This option can be used if this simulator uses tracing categories\n"
 408       "  in its code. The file specified by this option holds a graph configuration\n"
 409       "  file for the Triva visualization tool that can be used to analyze a categorized\n"
 410       "  resource utilization.",
 411       detailed);
 412 }
 413
 414 void TRACE_generate_triva_uncat_conf (void)
 415 {
 416   char *output = TRACE_get_triva_uncat_conf ();
 417   if (output && strlen(output) > 0){
 418     FILE *file = fopen (output, "w");
 419     xbt_assert1 (file != NULL,
 420        "Unable to open file (%s) for writing triva graph "
 421        "configuration (uncategorized).", output);
 422     fprintf (file,
 423         "{\n"
 424         "  node = (HOST);\n"
 425         "  edge = (LINK);\n"
 426         "\n"
 427         "  HOST = {\n"
 428         "    size = power;\n"
 429         "    scale = global;\n"
 430         "    host_sep = {\n"
 431         "      type = separation;\n"
 432         "      size = power;\n"
 433         "      values = (power_used);\n"
 434         "    };\n"
 435         "  };\n"
 436         "  LINK = {\n"
 437         "    src = source;\n"
 438         "    dst = destination;\n"
 439         "    size = bandwidth;\n"
 440         "    scale = global;\n"
 441         "    link_sep = {\n"
 442         "      type = separation;\n"
 443         "      size = bandwidth;\n"
 444         "      values = (bandwidth_used);\n"
 445         "    };\n"
 446         "  };\n"
 447         "  graphviz-algorithm = neato;\n"
 448         "}\n"
 449         );
 450     fclose (file);
 451   }
 452 }
 453
 454 void TRACE_generate_triva_cat_conf (void)
 455 {
 456   char *output = TRACE_get_triva_cat_conf();
 457   if (output && strlen(output) > 0){
 458     //check if we do have categories declared
 459     if (xbt_dict_length(created_categories) == 0){
 460       INFO0("No categories declared, ignoring generation of triva graph configuration");
 461       return;
 462     }
 463     xbt_dict_cursor_t cursor=NULL;
 464     char *key, *data;
 465     FILE *file = fopen (output, "w");
 466     xbt_assert1 (file != NULL,
 467        "Unable to open file (%s) for writing triva graph "
 468        "configuration (categorized).", output);
 469     fprintf (file,
 470         "{\n"
 471         "  node = (HOST);\n"
 472         "  edge = (LINK);\n"
 473         "\n"
 474         "  HOST = {\n"
 475         "    size = power;\n"
 476         "    scale = global;\n"
 477         "    host_sep = {\n"
 478         "      type = separation;\n"
 479         "      size = power;\n"
 480         "      values = (");
 481     xbt_dict_foreach(created_categories,cursor,key,data) {
 482       fprintf(file, "p%s, ",key);
 483     }
 484     fprintf (file,
 485         ");\n"
 486         "    };\n"
 487         "  };\n"
 488         "  LINK = {\n"
 489         "    src = source;\n"
 490         "    dst = destination;\n"
 491         "    size = bandwidth;\n"
 492         "    scale = global;\n"
 493         "    link_sep = {\n"
 494         "      type = separation;\n"
 495         "      size = bandwidth;\n"
 496         "      values = (");
 497     xbt_dict_foreach(created_categories,cursor,key,data) {
 498       fprintf(file, "b%s, ",key);
 499     }
 500     fprintf (file,
 501         ");\n"
 502         "    };\n"
 503         "  };\n"
 504         "  graphviz-algorithm = neato;\n"
 505         "}\n"
 506         );
 507     fclose(file);
 508   }
 509 }
 510
 511 #undef OPT_TRACING
 512 #undef OPT_TRACING_SMPI
 513 #undef OPT_TRACING_SMPI_GROUP
 514 #undef OPT_TRACING_PLATFORM
 515 #undef OPT_TRACING_UNCATEGORIZED
 516 #undef OPT_TRACING_MSG_TASK
 517 #undef OPT_TRACING_MSG_PROCESS
 518 #undef OPT_TRACING_MSG_VOLUME
 519 #undef OPT_TRACING_FILENAME
 520 #undef OPT_TRACING_PLATFORM_METHOD
 521 #undef OPT_TRIVA_UNCAT_CONF
 522 #undef OPT_TRIVA_CAT_CONF
 523
 524 #endif /* HAVE_TRACING */