src/surf/cpu_cas01.cpp

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   2
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   4  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   5
   6 #include "cpu_cas01.hpp"
   7 #include "simgrid/sg_config.hpp"
   8 #include "src/kernel/resource/profile/Event.hpp"
   9 #include "src/surf/cpu_ti.hpp"
  10 #include "src/surf/surf_interface.hpp"
  11 #include "surf/surf.hpp"
  12
  13 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(cpu_cas, res_cpu, "CPU resource, CAS01 model (used by default)");
  14
  15 /***********
  16  * Options *
  17  ***********/
  18
  19 static simgrid::config::Flag<std::string>
  20     cpu_optim_opt("cpu/optim", "Optimization algorithm to use for CPU resources. ", "Lazy",
  21
  22                   std::map<std::string, std::string, std::less<>>({
  23                       {"Lazy", "Lazy action management (partial invalidation in lmm + heap in action remaining)."},
  24                       {"TI", "Trace integration. Highly optimized mode when using availability traces (only available "
  25                              "for the Cas01 CPU model for now)."},
  26                       {"Full", "Full update of remaining and variables. Slow but may be useful when debugging."},
  27                   }),
  28
  29                   [](std::string const&) {
  30                     xbt_assert(_sg_cfg_init_status < 2,
  31                                "Cannot change the optimization algorithm after the initialization");
  32                   });
  33
  34 /*********
  35  * Model *
  36  *********/
  37 void surf_cpu_model_init_Cas01()
  38 {
  39   xbt_assert(surf_cpu_model_pm == nullptr, "CPU model already initialized. This should not happen.");
  40   xbt_assert(surf_cpu_model_vm == nullptr, "CPU model already initialized. This should not happen.");
  41
  42   if (cpu_optim_opt == "TI") {
  43     simgrid::kernel::resource::CpuTiModel::create_pm_vm_models();
  44     return;
  45   }
  46
  47   simgrid::kernel::resource::Model::UpdateAlgo algo;
  48   if (cpu_optim_opt == "Lazy")
  49     algo = simgrid::kernel::resource::Model::UpdateAlgo::LAZY;
  50   else
  51     algo = simgrid::kernel::resource::Model::UpdateAlgo::FULL;
  52
  53   surf_cpu_model_pm = new simgrid::kernel::resource::CpuCas01Model(algo);
  54   surf_cpu_model_vm = new simgrid::kernel::resource::CpuCas01Model(algo);
  55 }
  56
  57 namespace simgrid {
  58 namespace kernel {
  59 namespace resource {
  60
  61 CpuCas01Model::CpuCas01Model(Model::UpdateAlgo algo) : CpuModel(algo)
  62 {
  63   all_existing_models.push_back(this);
  64
  65   bool select = config::get_value<bool>("cpu/maxmin-selective-update");
  66
  67   if (is_update_lazy()) {
  68     xbt_assert(select || config::is_default("cpu/maxmin-selective-update"),
  69                "You cannot disable cpu selective update when using the lazy update mechanism");
  70     select = true;
  71   }
  72
  73   set_maxmin_system(new lmm::System(select));
  74 }
  75
  76 CpuCas01Model::~CpuCas01Model()
  77 {
  78   surf_cpu_model_pm = nullptr;
  79 }
  80
  81 Cpu* CpuCas01Model::create_cpu(s4u::Host* host, const std::vector<double>& speed_per_pstate, int core)
  82 {
  83   return new CpuCas01(this, host, speed_per_pstate, core);
  84 }
  85
  86 /************
  87  * Resource *
  88  ************/
  89 CpuCas01::CpuCas01(CpuCas01Model* model, s4u::Host* host, const std::vector<double>& speed_per_pstate, int core)
  90     : Cpu(host, speed_per_pstate)
  91 {
  92   this->set_core_count(core)->set_model(model)->set_constraint(
  93       model->get_maxmin_system()->constraint_new(this, core * speed_per_pstate.front()));
  94 }
  95
  96 CpuCas01::~CpuCas01() = default;
  97
  98 bool CpuCas01::is_used() const
  99 {
 100   return get_model()->get_maxmin_system()->constraint_used(get_constraint());
 101 }
 102
 103 /** @brief take into account changes of speed (either load or max) */
 104 void CpuCas01::on_speed_change()
 105 {
 106   const lmm::Variable* var;
 107   const lmm::Element* elem = nullptr;
 108
 109   get_model()->get_maxmin_system()->update_constraint_bound(get_constraint(),
 110                                                             get_core_count() * speed_.scale * speed_.peak);
 111   while ((var = get_constraint()->get_variable(&elem))) {
 112     const CpuCas01Action* action = static_cast<CpuCas01Action*>(var->get_id());
 113
 114     get_model()->get_maxmin_system()->update_variable_bound(action->get_variable(),
 115                                                             action->requested_core() * speed_.scale * speed_.peak);
 116   }
 117
 118   Cpu::on_speed_change();
 119 }
 120
 121 void CpuCas01::apply_event(profile::Event* event, double value)
 122 {
 123   if (event == speed_.event) {
 124     /* TODO (Hypervisor): do the same thing for constraint_core[i] */
 125     xbt_assert(get_core_count() == 1, "FIXME: add speed scaling code also for constraint_core[i]");
 126
 127     speed_.scale = value;
 128     on_speed_change();
 129
 130     tmgr_trace_event_unref(&speed_.event);
 131   } else if (event == state_event_) {
 132     /* TODO (Hypervisor): do the same thing for constraint_core[i] */
 133     xbt_assert(get_core_count() == 1, "FIXME: add state change code also for constraint_core[i]");
 134
 135     if (value > 0) {
 136       if (not is_on()) {
 137         XBT_VERB("Restart actors on host %s", get_iface()->get_cname());
 138         get_iface()->turn_on();
 139       }
 140     } else {
 141       const lmm::Constraint* cnst = get_constraint();
 142       const lmm::Variable* var;
 143       const lmm::Element* elem = nullptr;
 144       double date              = surf_get_clock();
 145
 146       get_iface()->turn_off();
 147
 148       while ((var = cnst->get_variable(&elem))) {
 149         Action* action = var->get_id();
 150
 151         if (action->get_state() == Action::State::INITED || action->get_state() == Action::State::STARTED ||
 152             action->get_state() == Action::State::IGNORED) {
 153           action->set_finish_time(date);
 154           action->set_state(Action::State::FAILED);
 155         }
 156       }
 157     }
 158     tmgr_trace_event_unref(&state_event_);
 159
 160   } else {
 161     xbt_die("Unknown event!\n");
 162   }
 163 }
 164
 165 /** @brief Start a new execution on this CPU lasting @param size flops and using one core */
 166 CpuAction* CpuCas01::execution_start(double size)
 167 {
 168   return new CpuCas01Action(get_model(), size, not is_on(), speed_.scale * speed_.peak, get_constraint());
 169 }
 170
 171 CpuAction* CpuCas01::execution_start(double size, int requested_cores)
 172 {
 173   return new CpuCas01Action(get_model(), size, not is_on(), speed_.scale * speed_.peak, get_constraint(),
 174                             requested_cores);
 175 }
 176
 177 CpuAction* CpuCas01::sleep(double duration)
 178 {
 179   if (duration > 0)
 180     duration = std::max(duration, sg_surf_precision);
 181
 182   XBT_IN("(%s,%g)", get_cname(), duration);
 183   auto* action = new CpuCas01Action(get_model(), 1.0, not is_on(), speed_.scale * speed_.peak, get_constraint());
 184
 185   // FIXME: sleep variables should not consume 1.0 in System::expand()
 186   action->set_max_duration(duration);
 187   action->set_suspend_state(Action::SuspendStates::SLEEPING);
 188   if (duration == NO_MAX_DURATION)
 189     action->set_state(Action::State::IGNORED);
 190
 191   get_model()->get_maxmin_system()->update_variable_penalty(action->get_variable(), 0.0);
 192   if (get_model()->is_update_lazy()) { // remove action from the heap
 193     get_model()->get_action_heap().remove(action);
 194     // this is necessary for a variable with weight 0 since such variables are ignored in lmm and we need to set its
 195     // max_duration correctly at the next call to share_resources
 196     get_model()->get_modified_set()->push_front(*action);
 197   }
 198
 199   XBT_OUT();
 200   return action;
 201 }
 202
 203 /**********
 204  * Action *
 205  **********/
 206 CpuCas01Action::CpuCas01Action(Model* model, double cost, bool failed, double speed, lmm::Constraint* constraint,
 207                                int requested_core)
 208     : CpuAction(model, cost, failed,
 209                 model->get_maxmin_system()->variable_new(this, 1.0 / requested_core, requested_core * speed, 1))
 210     , requested_core_(requested_core)
 211 {
 212   if (model->is_update_lazy())
 213     set_last_update();
 214   model->get_maxmin_system()->expand(constraint, get_variable(), 1.0);
 215 }
 216
 217 CpuCas01Action::CpuCas01Action(Model* model, double cost, bool failed, double speed, lmm::Constraint* constraint)
 218     : CpuCas01Action(model, cost, failed, speed, constraint, /* requested_core */ 1)
 219 {
 220 }
 221
 222 int CpuCas01Action::requested_core() const
 223 {
 224   return requested_core_;
 225 }
 226
 227 CpuCas01Action::~CpuCas01Action()=default;
 228
 229 } // namespace resource
 230 } // namespace kernel
 231 } // namespace simgrid