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/kernel/routing/NetZoneImpl.hpp"
   8 #include "simgrid/s4u/Engine.hpp"
   9 #include "simgrid/sg_config.hpp"
  10 #include "src/kernel/EngineImpl.hpp"
  11 #include "src/kernel/resource/profile/Event.hpp"
  12 #include "src/surf/cpu_ti.hpp"
  13 #include "src/surf/surf_interface.hpp"
  14 #include "surf/surf.hpp"
  15
  16 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(cpu_cas, res_cpu, "CPU resource, CAS01 model (used by default)");
  17
  18 /***********
  19  * Options *
  20  ***********/
  21
  22 static simgrid::config::Flag<std::string>
  23     cpu_optim_opt("cpu/optim", "Optimization algorithm to use for CPU resources. ", "Lazy",
  24
  25                   std::map<std::string, std::string, std::less<>>({
  26                       {"Lazy", "Lazy action management (partial invalidation in lmm + heap in action remaining)."},
  27                       {"TI", "Trace integration. Highly optimized mode when using availability traces (only available "
  28                              "for the Cas01 CPU model for now)."},
  29                       {"Full", "Full update of remaining and variables. Slow but may be useful when debugging."},
  30                   }),
  31
  32                   [](std::string const&) {
  33                     xbt_assert(_sg_cfg_init_status < 2,
  34                                "Cannot change the optimization algorithm after the initialization");
  35                   });
  36
  37 /*********
  38  * Model *
  39  *********/
  40 void surf_cpu_model_init_Cas01()
  41 {
  42   if (cpu_optim_opt == "TI") {
  43     simgrid::kernel::resource::CpuTiModel::create_pm_models();
  44     return;
  45   }
  46
  47   auto cpu_model_pm = std::make_shared<simgrid::kernel::resource::CpuCas01Model>("Cpu_Cas01");
  48   simgrid::kernel::EngineImpl::get_instance()->add_model(cpu_model_pm);
  49   simgrid::s4u::Engine::get_instance()->get_netzone_root()->get_impl()->set_cpu_pm_model(cpu_model_pm);
  50 }
  51
  52 namespace simgrid {
  53 namespace kernel {
  54 namespace resource {
  55
  56 CpuCas01Model::CpuCas01Model(std::string name) : CpuModel(name)
  57 {
  58   if (config::get_value<std::string>("cpu/optim") == "Lazy")
  59     set_update_algorithm(Model::UpdateAlgo::LAZY);
  60
  61   bool select = config::get_value<bool>("cpu/maxmin-selective-update");
  62
  63   if (is_update_lazy()) {
  64     xbt_assert(select || config::is_default("cpu/maxmin-selective-update"),
  65                "You cannot disable cpu selective update when using the lazy update mechanism");
  66     select = true;
  67   }
  68
  69   set_maxmin_system(new lmm::System(select));
  70 }
  71
  72 Cpu* CpuCas01Model::create_cpu(s4u::Host* host, const std::vector<double>& speed_per_pstate)
  73 {
  74   return (new CpuCas01(host, speed_per_pstate))->set_model(this);
  75 }
  76
  77 /************
  78  * Resource *
  79  ************/
  80 bool CpuCas01::is_used() const
  81 {
  82   return get_model()->get_maxmin_system()->constraint_used(get_constraint());
  83 }
  84
  85 /** @brief take into account changes of speed (either load or max) */
  86 void CpuCas01::on_speed_change()
  87 {
  88   const lmm::Element* elem = nullptr;
  89
  90   get_model()->get_maxmin_system()->update_constraint_bound(get_constraint(),
  91                                                             get_core_count() * speed_.scale * speed_.peak);
  92   while (const auto* var = get_constraint()->get_variable(&elem)) {
  93     const auto* action = static_cast<CpuCas01Action*>(var->get_id());
  94
  95     get_model()->get_maxmin_system()->update_variable_bound(action->get_variable(),
  96                                                             action->requested_core() * speed_.scale * speed_.peak);
  97   }
  98
  99   Cpu::on_speed_change();
 100 }
 101
 102 void CpuCas01::apply_event(profile::Event* event, double value)
 103 {
 104   if (event == speed_.event) {
 105     /* TODO (Hypervisor): do the same thing for constraint_core[i] */
 106     xbt_assert(get_core_count() == 1, "FIXME: add speed scaling code also for constraint_core[i]");
 107
 108     speed_.scale = value;
 109     on_speed_change();
 110
 111     tmgr_trace_event_unref(&speed_.event);
 112   } else if (event == state_event_) {
 113     /* TODO (Hypervisor): do the same thing for constraint_core[i] */
 114     xbt_assert(get_core_count() == 1, "FIXME: add state change code also for constraint_core[i]");
 115
 116     if (value > 0) {
 117       if (not is_on()) {
 118         XBT_VERB("Restart actors on host %s", get_iface()->get_cname());
 119         get_iface()->turn_on();
 120       }
 121     } else {
 122       const lmm::Element* elem = nullptr;
 123       double date              = surf_get_clock();
 124
 125       get_iface()->turn_off();
 126
 127       while (const auto* var = get_constraint()->get_variable(&elem)) {
 128         Action* action = var->get_id();
 129
 130         if (action->get_state() == Action::State::INITED || action->get_state() == Action::State::STARTED ||
 131             action->get_state() == Action::State::IGNORED) {
 132           action->set_finish_time(date);
 133           action->set_state(Action::State::FAILED);
 134         }
 135       }
 136     }
 137     tmgr_trace_event_unref(&state_event_);
 138
 139   } else {
 140     xbt_die("Unknown event!\n");
 141   }
 142 }
 143
 144 /** @brief Start a new execution on this CPU lasting @param size flops and using one core */
 145 CpuAction* CpuCas01::execution_start(double size)
 146 {
 147   return new CpuCas01Action(get_model(), size, not is_on(), speed_.scale * speed_.peak, get_constraint());
 148 }
 149
 150 CpuAction* CpuCas01::execution_start(double size, int requested_cores)
 151 {
 152   return new CpuCas01Action(get_model(), size, not is_on(), speed_.scale * speed_.peak, get_constraint(),
 153                             requested_cores);
 154 }
 155
 156 CpuAction* CpuCas01::sleep(double duration)
 157 {
 158   if (duration > 0)
 159     duration = std::max(duration, sg_surf_precision);
 160
 161   XBT_IN("(%s,%g)", get_cname(), duration);
 162   auto* action = new CpuCas01Action(get_model(), 1.0, not is_on(), speed_.scale * speed_.peak, get_constraint());
 163
 164   // FIXME: sleep variables should not consume 1.0 in System::expand()
 165   action->set_max_duration(duration);
 166   action->set_suspend_state(Action::SuspendStates::SLEEPING);
 167   if (duration == NO_MAX_DURATION)
 168     action->set_state(Action::State::IGNORED);
 169
 170   get_model()->get_maxmin_system()->update_variable_penalty(action->get_variable(), 0.0);
 171   if (get_model()->is_update_lazy()) { // remove action from the heap
 172     get_model()->get_action_heap().remove(action);
 173     // this is necessary for a variable with weight 0 since such variables are ignored in lmm and we need to set its
 174     // max_duration correctly at the next call to share_resources
 175     get_model()->get_modified_set()->push_front(*action);
 176   }
 177
 178   XBT_OUT();
 179   return action;
 180 }
 181
 182 /**********
 183  * Action *
 184  **********/
 185 CpuCas01Action::CpuCas01Action(Model* model, double cost, bool failed, double speed, lmm::Constraint* constraint,
 186                                int requested_core)
 187     : CpuAction(model, cost, failed,
 188                 model->get_maxmin_system()->variable_new(this, 1.0 / requested_core, requested_core * speed, 1))
 189     , requested_core_(requested_core)
 190 {
 191   if (model->is_update_lazy())
 192     set_last_update();
 193   model->get_maxmin_system()->expand(constraint, get_variable(), 1.0);
 194 }
 195
 196 int CpuCas01Action::requested_core() const
 197 {
 198   return requested_core_;
 199 }
 200
 201 } // namespace resource
 202 } // namespace kernel
 203 } // namespace simgrid