src/smpi/smpi_bench.c

   1 /* Copyright (c) 2007, 2009, 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 #include <math.h> // sqrt
   8 #include "private.h"
   9 #include "xbt/dict.h"
  10 #include "xbt/sysdep.h"
  11 #include "xbt/ex.h"
  12 #include "surf/surf.h"
  13
  14 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(smpi_bench, smpi,
  15                                 "Logging specific to SMPI (benchmarking)");
  16
  17 xbt_dict_t allocs = NULL;       /* Allocated on first use */
  18 xbt_dict_t samples = NULL;      /* Allocated on first use */
  19 xbt_dict_t calls = NULL;        /* Allocated on first use */
  20
  21 typedef struct {
  22   int count;
  23   char data[];
  24 } shared_data_t;
  25
  26 typedef struct {
  27   int count;
  28   double sum;
  29   double sum_pow2;
  30   double mean;
  31   double relstderr;
  32   int iters;
  33   double threshold;
  34   int started;
  35 } local_data_t;
  36
  37 void smpi_bench_destroy(void)
  38 {
  39   if (allocs) {
  40     xbt_dict_free(&allocs);
  41   }
  42   if (samples) {
  43     xbt_dict_free(&samples);
  44   }
  45   if(calls) {
  46     xbt_dict_free(&calls);
  47   }
  48 }
  49
  50 static void smpi_execute_flops(double flops)
  51 {
  52   smx_action_t action;
  53   smx_host_t host;
  54   host = SIMIX_host_self();
  55
  56   XBT_DEBUG("Handle real computation time: %f flops", flops);
  57   action = SIMIX_req_host_execute("computation", host, flops, 1);
  58 #ifdef HAVE_TRACING
  59   SIMIX_req_set_category (action, TRACE_internal_smpi_get_category());
  60 #endif
  61   SIMIX_req_host_execution_wait(action);
  62 }
  63
  64 static void smpi_execute(double duration)
  65 {
  66   if (duration >= xbt_cfg_get_double(_surf_cfg_set, "smpi/cpu_threshold")) {
  67     XBT_DEBUG("Sleep for %f to handle real computation time", duration);
  68     smpi_execute_flops(duration *
  69                        xbt_cfg_get_double(_surf_cfg_set,
  70                                           "smpi/running_power"));
  71   }
  72 }
  73
  74 void smpi_bench_begin(void)
  75 {
  76   xbt_os_timer_start(smpi_process_timer());
  77 }
  78
  79 void smpi_bench_end(void)
  80 {
  81   xbt_os_timer_t timer = smpi_process_timer();
  82
  83   xbt_os_timer_stop(timer);
  84   smpi_execute(xbt_os_timer_elapsed(timer));
  85 }
  86
  87 unsigned int smpi_sleep(unsigned int secs)
  88 {
  89   smpi_execute((double) secs);
  90   return secs;
  91 }
  92
  93 int smpi_gettimeofday(struct timeval *tv, struct timezone *tz)
  94 {
  95   double now = SIMIX_get_clock();
  96
  97   if (tv) {
  98     tv->tv_sec = (time_t) now;
  99     tv->tv_usec = (suseconds_t) (now * 1e6);
 100   }
 101   return 0;
 102 }
 103
 104 static char *sample_location(int global, const char *file, int line)
 105 {
 106   if (global) {
 107     return bprintf("%s:%d", file, line);
 108   } else {
 109     return bprintf("%s:%d:%d", file, line, smpi_process_index());
 110   }
 111 }
 112
 113 int smpi_sample_1(int global, const char *file, int line, int iters, double threshold)
 114 {
 115   char *loc = sample_location(global, file, line);
 116   local_data_t *data;
 117
 118   smpi_bench_end();     /* Take time from previous MPI call into account */
 119   if (!samples) {
 120     samples = xbt_dict_new();
 121   }
 122   data = xbt_dict_get_or_null(samples, loc);
 123   if (!data) {
 124     data = (local_data_t *) xbt_new(local_data_t, 1);
 125     data->count = 0;
 126     data->sum = 0.0;
 127     data->sum_pow2 = 0.0;
 128     data->iters = iters;
 129     data->threshold = threshold;
 130     data->started = 0;
 131     xbt_dict_set(samples, loc, data, &free);
 132     return 0;
 133   }
 134   free(loc);
 135   return 1;
 136 }
 137
 138 int smpi_sample_2(int global, const char *file, int line)
 139 {
 140   char *loc = sample_location(global, file, line);
 141   local_data_t *data;
 142
 143   xbt_assert(samples, "You did something very inconsistent, didn't you?");
 144   data = xbt_dict_get_or_null(samples, loc);
 145   if (!data) {
 146     xbt_assert(data, "Please, do thing in order");
 147   }
 148   if (!data->started) {
 149     if ((data->iters > 0 && data->count >= data->iters)
 150         || (data->count > 1 && data->threshold > 0.0 && data->relstderr <= data->threshold)) {
 151       XBT_DEBUG("Perform some wait of %f", data->mean);
 152       smpi_execute(data->mean);
 153     } else {
 154       data->started = 1;
 155       data->count++;
 156     }
 157   } else {
 158     data->started = 0;
 159   }
 160   free(loc);
 161   smpi_bench_begin();
 162   smpi_process_simulated_start();
 163   return data->started;
 164 }
 165
 166 void smpi_sample_3(int global, const char *file, int line)
 167 {
 168   char *loc = sample_location(global, file, line);
 169   local_data_t *data;
 170   double sample, n;
 171
 172   xbt_assert(samples, "You did something very inconsistent, didn't you?");
 173   data = xbt_dict_get_or_null(samples, loc);
 174   smpi_bench_end();
 175   if(data && data->started && data->count < data->iters) {
 176     sample = smpi_process_simulated_elapsed();
 177     data->sum += sample;
 178     data->sum_pow2 += sample * sample;
 179     n = (double)data->count;
 180     data->mean = data->sum / n;
 181     data->relstderr = sqrt((data->sum_pow2 / n - data->mean * data->mean) / n) / data->mean;
 182     XBT_DEBUG("Average mean after %d steps is %f, relative standard error is %f (sample was %f)", data->count,
 183            data->mean, data->relstderr, sample);
 184   }
 185   free(loc);
 186 }
 187
 188 void smpi_sample_flops(double flops)
 189 {
 190   smpi_execute_flops(flops);
 191 }
 192
 193 void *smpi_shared_malloc(size_t size, const char *file, int line)
 194 {
 195   char *loc = bprintf("%s:%d:%zu", file, line, size);
 196   shared_data_t *data;
 197
 198   if (!allocs) {
 199     allocs = xbt_dict_new();
 200   }
 201   data = xbt_dict_get_or_null(allocs, loc);
 202   if (!data) {
 203     data = (shared_data_t *) xbt_malloc0(sizeof(int) + size);
 204     data->count = 1;
 205     xbt_dict_set(allocs, loc, data, &free);
 206   } else {
 207     data->count++;
 208   }
 209   free(loc);
 210   return data->data;
 211 }
 212
 213 void smpi_shared_free(void *ptr)
 214 {
 215   shared_data_t *data = (shared_data_t *) ((int *) ptr - 1);
 216   char *loc;
 217
 218   if (!allocs) {
 219     XBT_WARN("Cannot free: nothing was allocated");
 220     return;
 221   }
 222   loc = xbt_dict_get_key(allocs, data);
 223   if (!loc) {
 224     XBT_WARN("Cannot free: %p was not shared-allocated by SMPI", ptr);
 225     return;
 226   }
 227   data->count--;
 228   if (data->count <= 0) {
 229     xbt_dict_remove(allocs, loc);
 230   }
 231 }
 232
 233 int smpi_shared_known_call(const char* func, const char* input) {
 234    char* loc = bprintf("%s:%s", func, input);
 235    xbt_ex_t ex;
 236    int known;
 237
 238    if(!calls) {
 239       calls = xbt_dict_new();
 240    }
 241    TRY {
 242       xbt_dict_get(calls, loc); /* Succeed or throw */
 243       known = 1;
 244    }
 245    CATCH(ex) {
 246       if(ex.category == not_found_error) {
 247          known = 0;
 248          xbt_ex_free(ex);
 249       } else {
 250          RETHROW;
 251       }
 252    }
 253    free(loc);
 254    return known;
 255 }
 256
 257 void* smpi_shared_get_call(const char* func, const char* input) {
 258    char* loc = bprintf("%s:%s", func, input);
 259    void* data;
 260
 261    if(!calls) {
 262       calls = xbt_dict_new();
 263    }
 264    data = xbt_dict_get(calls, loc);
 265    free(loc);
 266    return data;
 267 }
 268
 269 void* smpi_shared_set_call(const char* func, const char* input, void* data) {
 270    char* loc = bprintf("%s:%s", func, input);
 271
 272    if(!calls) {
 273       calls = xbt_dict_new();
 274    }
 275    xbt_dict_set(calls, loc, data, NULL);
 276    free(loc);
 277    return data;
 278 }