src/simdag/sd_global.c

   1 #include "private.h"
   2 #include "xbt/sysdep.h"
   3 #include "xbt/dynar.h"
   4 #include "surf/surf.h"
   5 #include "xbt/ex.h"
   6 #include "xbt/log.h"
   7 #include "xbt/str.h"
   8 #include "xbt/config.h"
   9
  10 XBT_LOG_NEW_CATEGORY(sd, "Logging specific to SimDag");
  11 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(sd_kernel, sd,
  12                                 "Logging specific to SimDag (kernel)");
  13
  14 SD_global_t sd_global = NULL;
  15
  16 /* $Id$ */
  17
  18 /* Copyright (c) 2007 Arnaud Legrand.
  19    All rights reserved.                                          */
  20
  21 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
  22  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
  23
  24 XBT_LOG_EXTERNAL_CATEGORY(sd_kernel);
  25 XBT_LOG_EXTERNAL_CATEGORY(sd_task);
  26 XBT_LOG_EXTERNAL_CATEGORY(sd_workstation);
  27
  28 /**
  29  * \brief Initialises SD internal data
  30  *
  31  * This function must be called before any other SD function. Then you
  32  * should call SD_create_environment().
  33  *
  34  * \param argc argument number
  35  * \param argv argument list
  36  * \see SD_create_environment(), SD_exit()
  37  */
  38 void SD_init(int *argc, char **argv)
  39 {
  40
  41   s_SD_task_t task;
  42
  43   xbt_assert0(!SD_INITIALISED(), "SD_init() already called");
  44
  45   /* Connect our log channels: that must be done manually under windows */
  46   XBT_LOG_CONNECT(sd_kernel, sd);
  47   XBT_LOG_CONNECT(sd_task, sd);
  48   XBT_LOG_CONNECT(sd_workstation, sd);
  49
  50
  51   sd_global = xbt_new(s_SD_global_t, 1);
  52   sd_global->workstations = xbt_dict_new();
  53   sd_global->workstation_count = 0;
  54   sd_global->workstation_list = NULL;
  55   sd_global->links = xbt_dict_new();
  56   sd_global->link_count = 0;
  57   sd_global->link_list = NULL;
  58   sd_global->recyclable_route = NULL;
  59   sd_global->watch_point_reached = 0;
  60
  61   sd_global->not_scheduled_task_set =
  62     xbt_swag_new(xbt_swag_offset(task, state_hookup));
  63   sd_global->scheduled_task_set =
  64     xbt_swag_new(xbt_swag_offset(task, state_hookup));
  65   sd_global->ready_task_set =
  66     xbt_swag_new(xbt_swag_offset(task, state_hookup));
  67   sd_global->in_fifo_task_set =
  68     xbt_swag_new(xbt_swag_offset(task, state_hookup));
  69   sd_global->running_task_set =
  70     xbt_swag_new(xbt_swag_offset(task, state_hookup));
  71   sd_global->done_task_set =
  72     xbt_swag_new(xbt_swag_offset(task, state_hookup));
  73   sd_global->failed_task_set =
  74     xbt_swag_new(xbt_swag_offset(task, state_hookup));
  75   sd_global->task_number = 0;
  76
  77   surf_init(argc, argv);
  78   xbt_cfg_set_string(_surf_cfg_set, "workstation_model", "ptask_L07");
  79 }
  80
  81 /**
  82  * \brief Reinits the application part of the simulation (experimental feature)
  83  *
  84  * This function allows you to run several simulations on the same platform
  85  * by resetting the part describing the application.
  86  *
  87  * @warning: this function is still experimental and not perfect. For example,
  88  * the simulation clock (and traces usage) is not reset. So, do not use it if
  89  * you use traces in your simulation, and do not use absolute timing after using it.
  90  * That being said, this function is still precious if you want to compare a bunch of
  91  * heuristics on the same platforms.
  92  */
  93 void SD_application_reinit(void)
  94 {
  95
  96   s_SD_task_t task;
  97
  98   if (SD_INITIALISED()) {
  99     DEBUG0("Recreating the swags...");
 100     xbt_swag_free(sd_global->not_scheduled_task_set);
 101     xbt_swag_free(sd_global->scheduled_task_set);
 102     xbt_swag_free(sd_global->ready_task_set);
 103     xbt_swag_free(sd_global->in_fifo_task_set);
 104     xbt_swag_free(sd_global->running_task_set);
 105     xbt_swag_free(sd_global->done_task_set);
 106     xbt_swag_free(sd_global->failed_task_set);
 107
 108     sd_global->not_scheduled_task_set =
 109       xbt_swag_new(xbt_swag_offset(task, state_hookup));
 110     sd_global->scheduled_task_set =
 111       xbt_swag_new(xbt_swag_offset(task, state_hookup));
 112     sd_global->ready_task_set =
 113       xbt_swag_new(xbt_swag_offset(task, state_hookup));
 114     sd_global->in_fifo_task_set =
 115       xbt_swag_new(xbt_swag_offset(task, state_hookup));
 116     sd_global->running_task_set =
 117       xbt_swag_new(xbt_swag_offset(task, state_hookup));
 118     sd_global->done_task_set =
 119       xbt_swag_new(xbt_swag_offset(task, state_hookup));
 120     sd_global->failed_task_set =
 121       xbt_swag_new(xbt_swag_offset(task, state_hookup));
 122     sd_global->task_number = 0;
 123   } else {
 124     WARN0("SD_application_reinit called before initialization of SimDag");
 125     /* we cannot use exceptions here because xbt is not running! */
 126   }
 127
 128 }
 129
 130 /**
 131  * \brief Creates the environment
 132  *
 133  * The environment (i.e. the \ref SD_workstation_management "workstations" and the
 134  * \ref SD_link_management "links") is created with the data stored in the given XML
 135  * platform file.
 136  *
 137  * \param platform_file name of an XML file describing the environment to create
 138  * \see SD_workstation_management, SD_link_management
 139  *
 140  * The XML file follows this DTD:
 141  *
 142  *     \include simgrid.dtd
 143  *
 144  * Here is a small example of such a platform:
 145  *
 146  *     \include small_platform.xml
 147  */
 148 void SD_create_environment(const char *platform_file)
 149 {
 150   xbt_dict_cursor_t cursor = NULL;
 151   char *name = NULL;
 152   void *surf_workstation = NULL;
 153   void *surf_link = NULL;
 154
 155   SD_CHECK_INIT_DONE();
 156
 157   DEBUG0("SD_create_environment");
 158
 159   surf_timer_model_init(platform_file);
 160   surf_config_models_setup(platform_file);
 161
 162   parse_platform_file(platform_file);
 163
 164   /* now let's create the SD wrappers for workstations and links */
 165   xbt_dict_foreach(workstation_set, cursor, name, surf_workstation) {
 166     __SD_workstation_create(surf_workstation, NULL);
 167   }
 168
 169   xbt_dict_foreach(link_set, cursor, name, surf_link) {
 170     __SD_link_create(surf_link, NULL);
 171   }
 172
 173   DEBUG2("Workstation number: %d, link number: %d",
 174          SD_workstation_get_number(), SD_link_get_number());
 175 }
 176
 177 /**
 178  * \brief Launches the simulation.
 179  *
 180  * The function will execute the \ref SD_READY ready tasks.
 181  * The simulation will be stopped when its time reaches \a how_long,
 182  * when a watch point is reached, or when no more task can be executed.
 183  * Then you can call SD_simulate() again.
 184  *
 185  * \param how_long maximum duration of the simulation (a negative value means no time limit)
 186  * \return a NULL-terminated array of \ref SD_task_t whose state has changed.
 187  * \see SD_task_schedule(), SD_task_watch()
 188  */
 189 SD_task_t *SD_simulate(double how_long)
 190 {
 191   double total_time = 0.0;      /* we stop the simulation when total_time >= how_long */
 192   double elapsed_time = 0.0;
 193   SD_task_t task, task_safe, dst;
 194   SD_dependency_t dependency;
 195   surf_action_t action;
 196   SD_task_t *res = NULL;
 197   xbt_dynar_t changed_tasks = xbt_dynar_new(sizeof(SD_task_t), NULL);
 198   unsigned int iter;
 199   static int first_time = 1;
 200
 201   SD_CHECK_INIT_DONE();
 202
 203   INFO0("Starting simulation...");
 204
 205   if (first_time) {
 206     surf_presolve();            /* Takes traces into account */
 207     first_time = 0;
 208   }
 209
 210   if (how_long > 0) {
 211     surf_timer_model->extension_public->set(surf_get_clock() + how_long,
 212                                             NULL, NULL);
 213   }
 214   sd_global->watch_point_reached = 0;
 215
 216   /* explore the ready tasks */
 217   xbt_swag_foreach_safe(task, task_safe, sd_global->ready_task_set) {
 218     INFO1("Executing task '%s'", SD_task_get_name(task));
 219     if (__SD_task_try_to_run(task) && !xbt_dynar_member(changed_tasks, &task))
 220       xbt_dynar_push(changed_tasks, &task);
 221   }
 222
 223   /* main loop */
 224   elapsed_time = 0.0;
 225   while (elapsed_time >= 0.0 &&
 226          (how_long < 0.0 || total_time < how_long) &&
 227          !sd_global->watch_point_reached) {
 228     surf_model_t model = NULL;
 229     /* dumb variables */
 230     void *fun = NULL;
 231     void *arg = NULL;
 232
 233
 234     DEBUG1("Total time: %f", total_time);
 235
 236     elapsed_time = surf_solve();
 237     DEBUG1("surf_solve() returns %f", elapsed_time);
 238     if (elapsed_time > 0.0)
 239       total_time += elapsed_time;
 240
 241     /* let's see which tasks are done */
 242     xbt_dynar_foreach(model_list, iter, model) {
 243       while ((action =
 244               xbt_swag_extract(model->common_public.states.
 245                                done_action_set))) {
 246         task = action->data;
 247         INFO1("Task '%s' done", SD_task_get_name(task));
 248         DEBUG0("Calling __SD_task_just_done");
 249         __SD_task_just_done(task);
 250         DEBUG1("__SD_task_just_done called on task '%s'",
 251                SD_task_get_name(task));
 252
 253         /* the state has changed */
 254         if (!xbt_dynar_member(changed_tasks, &task))
 255           xbt_dynar_push(changed_tasks, &task);
 256
 257         /* remove the dependencies after this task */
 258         while (xbt_dynar_length(task->tasks_after) > 0) {
 259           xbt_dynar_get_cpy(task->tasks_after, 0, &dependency);
 260           dst = dependency->dst;
 261           SD_task_dependency_remove(task, dst);
 262
 263           /* is dst ready now? */
 264           if (__SD_task_is_ready(dst) && !sd_global->watch_point_reached) {
 265             INFO1("Executing task '%s'", SD_task_get_name(dst));
 266             if (__SD_task_try_to_run(dst) &&
 267                 !xbt_dynar_member(changed_tasks, &task))
 268               xbt_dynar_push(changed_tasks, &task);
 269           }
 270         }
 271       }
 272
 273       /* let's see which tasks have just failed */
 274       while ((action =
 275               xbt_swag_extract(model->common_public.states.
 276                                failed_action_set))) {
 277         task = action->data;
 278         INFO1("Task '%s' failed", SD_task_get_name(task));
 279         __SD_task_set_state(task, SD_FAILED);
 280         surf_workstation_model->common_public.action_free(action);
 281         task->surf_action = NULL;
 282
 283         if (!xbt_dynar_member(changed_tasks, &task))
 284           xbt_dynar_push(changed_tasks, &task);
 285       }
 286     }
 287
 288     while (surf_timer_model->extension_public->get(&fun, (void *) &arg)) {
 289     }
 290   }
 291
 292   res = xbt_new0(SD_task_t, (xbt_dynar_length(changed_tasks) + 1));
 293
 294   xbt_dynar_foreach(changed_tasks, iter, task) {
 295     res[iter] = task;
 296   }
 297   xbt_dynar_free(&changed_tasks);
 298
 299   INFO0("Simulation finished");
 300   DEBUG3("elapsed_time = %f, total_time = %f, watch_point_reached = %d",
 301          elapsed_time, total_time, sd_global->watch_point_reached);
 302   DEBUG1("current time = %f", surf_get_clock());
 303
 304   return res;
 305 }
 306
 307 /**
 308  * \brief Returns the current clock
 309  *
 310  * \return the current clock, in second
 311  */
 312 double SD_get_clock(void)
 313 {
 314   SD_CHECK_INIT_DONE();
 315
 316   return surf_get_clock();
 317 }
 318
 319 /**
 320  * \brief Destroys all SD internal data
 321  *
 322  * This function should be called when the simulation is over. Don't forget also to destroy
 323  * the tasks.
 324  *
 325  * \see SD_init(), SD_task_destroy()
 326  */
 327 void SD_exit(void)
 328 {
 329   if (SD_INITIALISED()) {
 330     DEBUG0("Destroying workstation and link dictionaries...");
 331     xbt_dict_free(&sd_global->workstations);
 332     xbt_dict_free(&sd_global->links);
 333
 334     DEBUG0("Destroying workstation and link arrays if necessary...");
 335     if (sd_global->workstation_list != NULL)
 336       xbt_free(sd_global->workstation_list);
 337
 338     if (sd_global->link_list != NULL)
 339       xbt_free(sd_global->link_list);
 340
 341     if (sd_global->recyclable_route != NULL)
 342       xbt_free(sd_global->recyclable_route);
 343
 344     DEBUG0("Destroying the swags...");
 345     xbt_swag_free(sd_global->not_scheduled_task_set);
 346     xbt_swag_free(sd_global->scheduled_task_set);
 347     xbt_swag_free(sd_global->ready_task_set);
 348     xbt_swag_free(sd_global->in_fifo_task_set);
 349     xbt_swag_free(sd_global->running_task_set);
 350     xbt_swag_free(sd_global->done_task_set);
 351     xbt_swag_free(sd_global->failed_task_set);
 352
 353     xbt_free(sd_global);
 354     sd_global = NULL;
 355
 356     DEBUG0("Exiting Surf...");
 357     surf_exit();
 358   } else {
 359     WARN0("SD_exit() called, but SimDag is not running");
 360     /* we cannot use exceptions here because xbt is not running! */
 361   }
 362 }