src/surf/network_ib.cpp

   1 /* Copyright (c) 2014-2015. 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 <algorithm>
   8 #include <utility>
   9
  10 #include "network_ib.hpp"
  11 #include "simgrid/sg_config.h"
  12 #include "maxmin_private.hpp"
  13 #include "src/surf/host_interface.hpp"
  14
  15 XBT_LOG_EXTERNAL_DEFAULT_CATEGORY(surf_network);
  16
  17 static void IB_create_host_callback(simgrid::s4u::Host& host){
  18   using namespace simgrid::surf;
  19
  20   static int id=0;
  21 // pour t->id -> rajouter une nouvelle struct dans le dict, pour stocker les comms actives
  22   if(((NetworkIBModel*)surf_network_model)->active_nodes==NULL)
  23     ((NetworkIBModel*)surf_network_model)->active_nodes=xbt_dict_new();
  24
  25   IBNode* act = new IBNode(id);
  26
  27   id++;
  28   xbt_dict_set(((NetworkIBModel*)surf_network_model)->active_nodes,
  29     host.name().c_str(), act, NULL);
  30
  31 }
  32
  33 static void IB_action_state_changed_callback(
  34   simgrid::surf::NetworkAction *action,
  35   e_surf_action_state_t statein, e_surf_action_state_t stateout)
  36 {
  37  using namespace simgrid::surf;
  38  if(statein!=SURF_ACTION_RUNNING|| stateout!=SURF_ACTION_DONE)
  39     return;
  40   std::pair<IBNode*,IBNode*> pair = ((NetworkIBModel*)surf_network_model)->active_comms[action];
  41   XBT_DEBUG("IB callback - action %p finished", action);
  42
  43  ((NetworkIBModel*)surf_network_model)->updateIBfactors(action, pair.first, pair.second, 1);
  44
  45   ((NetworkIBModel*)surf_network_model)->active_comms.erase(action);
  46
  47 }
  48
  49
  50 static void IB_action_init_callback(
  51   simgrid::surf::NetworkAction *action, simgrid::surf::NetCard *src, simgrid::surf::NetCard *dst,
  52   double size, double rate)
  53 {
  54   using namespace simgrid::surf;
  55   if(((NetworkIBModel*)surf_network_model)->active_nodes==NULL)
  56     xbt_die("IB comm added, without any node connected !");
  57
  58   IBNode* act_src= (IBNode*) xbt_dict_get_or_null(((NetworkIBModel*)surf_network_model)->active_nodes, src->name());
  59   if(act_src==NULL)
  60     xbt_die("could not find src node active comms !");
  61   //act_src->rate=rate;
  62
  63   IBNode* act_dst= (IBNode*) xbt_dict_get_or_null(((NetworkIBModel*)surf_network_model)->active_nodes, dst->name());
  64   if(act_dst==NULL)
  65     xbt_die("could not find dst node active comms !");
  66  // act_dst->rate=rate;
  67
  68   ((NetworkIBModel*)surf_network_model)->active_comms[action]=std::make_pair(act_src, act_dst);
  69   //post the action in the second dist, to retrieve in the other callback
  70   XBT_DEBUG("IB callback - action %p init", action);
  71
  72   ((NetworkIBModel*)surf_network_model)->updateIBfactors(action, act_src, act_dst, 0);
  73
  74 }
  75
  76 /*********
  77  * Model *
  78  *********/
  79
  80 /************************************************************************/
  81 /* New model based on MPI contention model for Infiniband platforms */
  82 /************************************************************************/
  83 /* @Inproceedings{mescal_vienne_phd, */
  84 /*  author={Jérôme Vienne}, */
  85 /*  title={prédiction de performances d’applications de calcul haute performance sur réseau Infiniband}, */
  86 /*  address={Grenoble FRANCE}, */
  87 /*  month=june, */
  88 /*  year={2010} */
  89 /*  } */
  90 void surf_network_model_init_IB(void)
  91 {
  92   using simgrid::surf::networkActionStateChangedCallbacks;
  93   using simgrid::surf::networkCommunicateCallbacks;
  94
  95   if (surf_network_model)
  96     return;
  97   surf_network_model = new simgrid::surf::NetworkIBModel();
  98   net_define_callbacks();
  99   xbt_dynar_push(all_existing_models, &surf_network_model);
 100   networkActionStateChangedCallbacks.connect(IB_action_state_changed_callback);
 101   networkCommunicateCallbacks.connect(IB_action_init_callback);
 102   simgrid::s4u::Host::onCreation.connect(IB_create_host_callback);
 103   xbt_cfg_setdefault_double(_sg_cfg_set, "network/weight_S", 8775);
 104
 105 }
 106
 107 namespace simgrid {
 108 namespace surf {
 109
 110 NetworkIBModel::NetworkIBModel()
 111  : NetworkSmpiModel() {
 112   m_haveGap=false;
 113   active_nodes=NULL;
 114
 115   const char* IB_factors_string=sg_cfg_get_string("smpi/IB_penalty_factors");
 116   xbt_dynar_t radical_elements = xbt_str_split(IB_factors_string, ";");
 117
 118   if(xbt_dynar_length(radical_elements)!=3)
 119     surf_parse_error("smpi/IB_penalty_factors should be provided and contain 3 elements, semi-colon separated : for example 0.965;0.925;1.35");
 120
 121   Be = xbt_str_parse_double(xbt_dynar_get_as(radical_elements, 0, char *), "First part of smpi/IB_penalty_factors is not numerical: %s");
 122   Bs = xbt_str_parse_double(xbt_dynar_get_as(radical_elements, 1, char *), "Second part of smpi/IB_penalty_factors is not numerical: %s");
 123   ys = xbt_str_parse_double(xbt_dynar_get_as(radical_elements, 2, char *), "Third part of smpi/IB_penalty_factors is not numerical: %s");
 124
 125   xbt_dynar_free(&radical_elements);
 126 }
 127
 128 NetworkIBModel::~NetworkIBModel()
 129 {
 130   xbt_dict_cursor_t cursor = NULL;
 131   IBNode* instance = NULL;
 132   char *name = NULL;
 133   xbt_dict_foreach(active_nodes, cursor, name, instance)
 134     delete instance;
 135   xbt_dict_free(&active_nodes);
 136 }
 137
 138 void NetworkIBModel::computeIBfactors(IBNode *root) {
 139   double penalized_bw=0.0;
 140   double num_comm_out = (double) root->ActiveCommsUp.size();
 141   double max_penalty_out=0.0;
 142   //first, compute all outbound penalties to get their max
 143   for (std::vector<ActiveComm*>::iterator it= root->ActiveCommsUp.begin(); it != root->ActiveCommsUp.end(); ++it) {
 144     double my_penalty_out = 1.0;
 145
 146     if(num_comm_out!=1){
 147       if((*it)->destination->nbActiveCommsDown > 2)//number of comms sent to the receiving node
 148   my_penalty_out = num_comm_out * Bs * ys;
 149       else
 150   my_penalty_out = num_comm_out * Bs;
 151     }
 152
 153     max_penalty_out = std::max(max_penalty_out,my_penalty_out);
 154   }
 155
 156   for (std::vector<ActiveComm*>::iterator it= root->ActiveCommsUp.begin(); it != root->ActiveCommsUp.end(); ++it) {
 157
 158     //compute inbound penalty
 159     double my_penalty_in = 1.0;
 160     int nb_comms = (*it)->destination->nbActiveCommsDown;//total number of incoming comms
 161     if(nb_comms!=1)
 162       my_penalty_in = ((*it)->destination->ActiveCommsDown)[root] //number of comm sent to dest by root node
 163           * Be
 164           * (*it)->destination->ActiveCommsDown.size();//number of different nodes sending to dest
 165
 166     double penalty = std::max(my_penalty_in,max_penalty_out);
 167
 168     double rate_before_update = (*it)->action->getBound();
 169     //save initial rate of the action
 170     if((*it)->init_rate==-1)
 171       (*it)->init_rate= rate_before_update;
 172
 173     penalized_bw= ! num_comm_out ? (*it)->init_rate : (*it)->init_rate /penalty;
 174
 175     if (!double_equals(penalized_bw, rate_before_update, sg_surf_precision)){
 176       XBT_DEBUG("%d->%d action %p penalty updated : bw now %f, before %f , initial rate %f", root->id,(*it)->destination->id,(*it)->action,penalized_bw, (*it)->action->getBound(), (*it)->init_rate );
 177       lmm_update_variable_bound(p_maxminSystem, (*it)->action->getVariable(), penalized_bw);
 178     }else{
 179       XBT_DEBUG("%d->%d action %p penalty not updated : bw %f, initial rate %f", root->id,(*it)->destination->id,(*it)->action,penalized_bw, (*it)->init_rate );
 180     }
 181
 182   }
 183   XBT_DEBUG("Finished computing IB penalties");
 184 }
 185
 186 void NetworkIBModel::updateIBfactors_rec(IBNode *root, bool* updatedlist) {
 187   if(updatedlist[root->id]==0){
 188     XBT_DEBUG("IB - Updating rec %d", root->id);
 189     computeIBfactors(root);
 190     updatedlist[root->id]=1;
 191     for (std::vector<ActiveComm*>::iterator it= root->ActiveCommsUp.begin(); it != root->ActiveCommsUp.end(); ++it) {
 192         if(updatedlist[(*it)->destination->id]!=1)
 193           updateIBfactors_rec((*it)->destination, updatedlist);
 194     }
 195     for (std::map<IBNode*, int>::iterator it= root->ActiveCommsDown.begin(); it != root->ActiveCommsDown.end(); ++it) {
 196         if(updatedlist[it->first->id]!=1)
 197           updateIBfactors_rec(it->first, updatedlist);
 198     }
 199   }
 200 }
 201
 202
 203 void NetworkIBModel::updateIBfactors(NetworkAction *action, IBNode *from, IBNode * to, int remove) {
 204   if (from == to)//disregard local comms (should use loopback)
 205     return;
 206
 207   bool* updated=(bool*)xbt_malloc0(xbt_dict_size(active_nodes)*sizeof(bool));
 208   ActiveComm* comm=NULL;
 209   if(remove){
 210     if(to->ActiveCommsDown[from]==1)
 211       to->ActiveCommsDown.erase(from);
 212     else
 213       to->ActiveCommsDown[from]-=1;
 214
 215     to->nbActiveCommsDown--;
 216     for (std::vector<ActiveComm*>::iterator it= from->ActiveCommsUp.begin();
 217    it != from->ActiveCommsUp.end(); ++it) {
 218       if((*it)->action==action){
 219   comm=(*it);
 220   from->ActiveCommsUp.erase(it);
 221   break;
 222       }
 223     }
 224     action->unref();
 225
 226   }else{
 227     action->ref();
 228     ActiveComm* comm=new ActiveComm();
 229     comm->action=action;
 230     comm->destination=to;
 231     from->ActiveCommsUp.push_back(comm);
 232
 233     to->ActiveCommsDown[from]+=1;
 234     to->nbActiveCommsDown++;
 235   }
 236   XBT_DEBUG("IB - Updating %d", from->id);
 237   updateIBfactors_rec(from, updated);
 238   XBT_DEBUG("IB - Finished updating %d", from->id);
 239   if(comm)
 240     delete comm;
 241   xbt_free(updated);
 242 }
 243
 244 }
 245 }