src/surf/cpu_interface.cpp

   1 #include "cpu_interface.hpp"
   2
   3 XBT_LOG_EXTERNAL_CATEGORY(surf_kernel);
   4 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(surf_cpu, surf,
   5                                 "Logging specific to the SURF cpu module");
   6
   7 CpuModelPtr surf_cpu_model_pm;
   8 CpuModelPtr surf_cpu_model_vm;
   9
  10 /*********
  11  * Model *
  12  *********/
  13
  14 void CpuModel::updateActionsStateLazy(double now, double /*delta*/)
  15 {
  16   void *_action;
  17   CpuActionLmmPtr action;
  18   while ((xbt_heap_size(getActionHeap()) > 0)
  19          && (double_equals(xbt_heap_maxkey(getActionHeap()), now))) {
  20     action = dynamic_cast<CpuActionLmmPtr>(static_cast<ActionLmmPtr>(xbt_heap_pop(getActionHeap())));
  21     XBT_CDEBUG(surf_kernel, "Something happened to action %p", action);
  22 #ifdef HAVE_TRACING
  23     if (TRACE_is_enabled()) {
  24       CpuPtr cpu = static_cast<CpuPtr>(lmm_constraint_id(lmm_get_cnst_from_var(getMaxminSystem(), action->getVariable(), 0)));
  25       TRACE_surf_host_set_utilization(cpu->getName(), action->getCategory(),
  26                                       lmm_variable_getvalue(action->getVariable()),
  27                                       action->getLastUpdate(),
  28                                       now - action->getLastUpdate());
  29     }
  30 #endif
  31
  32     action->finish();
  33     XBT_CDEBUG(surf_kernel, "Action %p finished", action);
  34
  35     action->updateEnergy();
  36
  37     /* set the remains to 0 due to precision problems when updating the remaining amount */
  38     action->setRemains(0);
  39     action->setState(SURF_ACTION_DONE);
  40     action->heapRemove(getActionHeap()); //FIXME: strange call since action was already popped
  41   }
  42 #ifdef HAVE_TRACING
  43   if (TRACE_is_enabled()) {
  44     //defining the last timestamp that we can safely dump to trace file
  45     //without losing the event ascending order (considering all CPU's)
  46     double smaller = -1;
  47     xbt_swag_t actionSet = getRunningActionSet();
  48     xbt_swag_foreach(_action, actionSet) {
  49       action = dynamic_cast<CpuActionLmmPtr>(static_cast<ActionPtr>(_action));
  50         if (smaller < 0) {
  51           smaller = action->getLastUpdate();
  52           continue;
  53         }
  54         if (action->getLastUpdate() < smaller) {
  55           smaller = action->getLastUpdate();
  56         }
  57     }
  58     if (smaller > 0) {
  59       TRACE_last_timestamp_to_dump = smaller;
  60     }
  61   }
  62 #endif
  63   return;
  64 }
  65
  66 void CpuModel::updateActionsStateFull(double now, double delta)
  67 {
  68   void *_action, *_next_action;
  69   CpuActionLmmPtr action = NULL;
  70   xbt_swag_t running_actions = getRunningActionSet();
  71
  72   xbt_swag_foreach_safe(_action, _next_action, running_actions) {
  73     action = dynamic_cast<CpuActionLmmPtr>(static_cast<ActionPtr>(_action));
  74 #ifdef HAVE_TRACING
  75     if (TRACE_is_enabled()) {
  76       CpuPtr x = (CpuPtr) lmm_constraint_id(lmm_get_cnst_from_var
  77                               (getMaxminSystem(), action->getVariable(), 0));
  78
  79       TRACE_surf_host_set_utilization(x->getName(),
  80                                       action->getCategory(),
  81                                       lmm_variable_getvalue(action->getVariable()),
  82                                       now - delta,
  83                                       delta);
  84       TRACE_last_timestamp_to_dump = now - delta;
  85     }
  86 #endif
  87
  88     action->updateRemains(lmm_variable_getvalue(action->getVariable()) * delta);
  89
  90
  91     if (action->getMaxDuration() != NO_MAX_DURATION)
  92       action->updateMaxDuration(delta);
  93
  94
  95     if ((action->getRemains() <= 0) &&
  96         (lmm_get_variable_weight(action->getVariable()) > 0)) {
  97       action->finish();
  98       action->setState(SURF_ACTION_DONE);
  99     } else if ((action->getMaxDuration() != NO_MAX_DURATION) &&
 100                (action->getMaxDuration() <= 0)) {
 101       action->finish();
 102       action->setState(SURF_ACTION_DONE);
 103     }
 104     action->updateEnergy();
 105   }
 106
 107   return;
 108 }
 109
 110 /************
 111  * Resource *
 112  ************/
 113
 114 Cpu::Cpu(int core, double powerPeak, double powerScale)
 115  : m_core(core), m_powerPeak(powerPeak), m_powerScale(powerScale)
 116 {}
 117
 118 double Cpu::getSpeed(double load)
 119 {
 120   return load * m_powerPeak;
 121 }
 122
 123 double Cpu::getAvailableSpeed()
 124 {
 125 /* number between 0 and 1 */
 126   return m_powerScale;
 127 }
 128
 129 int Cpu::getCore()
 130 {
 131   return m_core;
 132 }
 133
 134 CpuLmm::CpuLmm(lmm_constraint_t constraint)
 135 : ResourceLmm(constraint), p_constraintCore(NULL), p_constraintCoreId(NULL)
 136 {}
 137
 138 CpuLmm::CpuLmm(lmm_constraint_t constraint, int core, double powerPeak, double powerScale)
 139  : ResourceLmm(constraint)
 140  , Cpu(core, powerPeak, powerScale)
 141 {
 142   /* At now, we assume that a VM does not have a multicore CPU. */
 143   if (core > 1)
 144     xbt_assert(getModel() == surf_cpu_model_pm);
 145
 146
 147   p_constraintCore = xbt_new(lmm_constraint_t, core);
 148   p_constraintCoreId = xbt_new(void*, core);
 149
 150   int i;
 151   for (i = 0; i < core; i++) {
 152     /* just for a unique id, never used as a string. */
 153     p_constraintCoreId[i] = bprintf("%s:%i", getName(), i);
 154     p_constraintCore[i] = lmm_constraint_new(getModel()->getMaxminSystem(), p_constraintCoreId[i], m_powerScale * m_powerPeak);
 155   }
 156 }
 157
 158 CpuLmm::~CpuLmm(){
 159   if (p_constraintCore){
 160     for (int i = 0; i < m_core; i++) {
 161           xbt_free(p_constraintCoreId[i]);
 162     }
 163     xbt_free(p_constraintCore);
 164     xbt_free(p_constraintCoreId);
 165   }
 166 }
 167
 168 /**********
 169  * Action *
 170  **********/
 171
 172 void CpuActionLmm::updateRemainingLazy(double now)
 173 {
 174   double delta = 0.0;
 175
 176   xbt_assert(getStateSet() == getModel()->getRunningActionSet(),
 177       "You're updating an action that is not running.");
 178
 179   /* bogus priority, skip it */
 180   xbt_assert(getPriority() > 0,
 181       "You're updating an action that seems suspended.");
 182
 183   delta = now - m_lastUpdate;
 184
 185   if (m_remains > 0) {
 186     XBT_CDEBUG(surf_kernel, "Updating action(%p): remains was %lf, last_update was: %lf", this, m_remains, m_lastUpdate);
 187     double_update(&(m_remains), m_lastValue * delta);
 188
 189 #ifdef HAVE_TRACING
 190     if (TRACE_is_enabled()) {
 191       CpuPtr cpu = static_cast<CpuPtr>(lmm_constraint_id(lmm_get_cnst_from_var(getModel()->getMaxminSystem(), getVariable(), 0)));
 192       TRACE_surf_host_set_utilization(cpu->getName(), getCategory(), m_lastValue, m_lastUpdate, now - m_lastUpdate);
 193     }
 194 #endif
 195     XBT_CDEBUG(surf_kernel, "Updating action(%p): remains is now %lf", this, m_remains);
 196   }
 197
 198   m_lastUpdate = now;
 199   m_lastValue = lmm_variable_getvalue(getVariable());
 200 }
 201
 202 void CpuActionLmm::setBound(double bound)
 203 {
 204   XBT_IN("(%p,%g)", this, bound);
 205   m_bound = bound;
 206   lmm_update_variable_bound(getModel()->getMaxminSystem(), getVariable(), bound);
 207
 208   if (getModel()->getUpdateMechanism() == UM_LAZY)
 209         heapRemove(getModel()->getActionHeap());
 210   XBT_OUT();
 211 }
 212
 213 /*
 214  *
 215  * This function formulates a constraint problem that pins a given task to
 216  * particular cores. Currently, it is possible to pin a task to an exactly one
 217  * specific core. The system links the variable object of the task to the
 218  * per-core constraint object.
 219  *
 220  * But, the taskset command on Linux takes a mask value specifying a CPU
 221  * affinity setting of a given task. If the mask value is 0x03, the given task
 222  * will be executed on the first core (CPU0) or the second core (CPU1) on the
 223  * given PM. The schedular will determine appropriate placements of tasks,
 224  * considering given CPU affinities and task activities.
 225  *
 226  * How should the system formulate constraint problems for an affinity to
 227  * multiple cores?
 228  *
 229  * The cpu argument must be the host where the task is being executed. The
 230  * action object does not have the information about the location where the
 231  * action is being executed.
 232  */
 233 void CpuActionLmm::setAffinity(CpuPtr _cpu, unsigned long mask)
 234 {
 235   lmm_variable_t var_obj = getVariable();
 236   CpuLmmPtr cpu = reinterpret_cast<CpuLmmPtr>(_cpu);
 237   XBT_IN("(%p,%lx)", this, mask);
 238
 239   {
 240     unsigned long nbits = 0;
 241
 242     /* FIXME: There is much faster algorithms doing this. */
 243     for (int i = 0; i < cpu->m_core; i++) {
 244       unsigned long has_affinity = (1UL << i) & mask;
 245       if (has_affinity)
 246         nbits += 1;
 247     }
 248
 249     if (nbits > 1) {
 250       XBT_CRITICAL("Do not specify multiple cores for an affinity mask.");
 251       XBT_CRITICAL("See the comment in cpu_action_set_affinity().");
 252       DIE_IMPOSSIBLE;
 253     }
 254   }
 255
 256   for (int i = 0; i < cpu->m_core; i++) {
 257     XBT_DEBUG("clear affinity %p to cpu-%d@%s", this, i,  cpu->getName());
 258     lmm_shrink(cpu->getModel()->getMaxminSystem(), cpu->p_constraintCore[i], var_obj);
 259
 260     unsigned long has_affinity = (1UL << i) & mask;
 261     if (has_affinity) {
 262       /* This function only accepts an affinity setting on the host where the
 263        * task is now running. In future, a task might move to another host.
 264        * But, at this moment, this function cannot take an affinity setting on
 265        * that future host.
 266        *
 267        * It might be possible to extend the code to allow this function to
 268        * accept affinity settings on a future host. We might be able to assign
 269        * zero to elem->value to maintain such inactive affinity settings in the
 270        * system. But, this will make the system complex. */
 271       XBT_DEBUG("set affinity %p to cpu-%d@%s", this, i, cpu->getName());
 272       lmm_expand(cpu->getModel()->getMaxminSystem(), cpu->p_constraintCore[i], var_obj, 1.0);
 273     }
 274   }
 275
 276   if (cpu->getModel()->getUpdateMechanism() == UM_LAZY) {
 277     /* FIXME (hypervisor): Do we need to do something for the LAZY mode? */
 278   }
 279
 280   XBT_OUT();
 281 }