src/surf/cpu_cas01.cpp

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   2
   3 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   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(surf_cpu_cas, surf_cpu, "Logging specific to the SURF CPU module");
  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>({
  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 (algo == Model::UpdateAlgo::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(model, host, model->get_maxmin_system()->constraint_new(this, core * speed_per_pstate.front()),
  91           speed_per_pstate, core)
  92 {
  93 }
  94
  95 CpuCas01::~CpuCas01() = default;
  96
  97 bool CpuCas01::is_used()
  98 {
  99   return get_model()->get_maxmin_system()->constraint_used(get_constraint());
 100 }
 101
 102 /** @brief take into account changes of speed (either load or max) */
 103 void CpuCas01::on_speed_change()
 104 {
 105   lmm::Variable* var       = nullptr;
 106   const lmm::Element* elem = nullptr;
 107
 108   get_model()->get_maxmin_system()->update_constraint_bound(get_constraint(),
 109                                                             get_core_count() * speed_.scale * speed_.peak);
 110   while ((var = get_constraint()->get_variable(&elem))) {
 111     auto* action = static_cast<CpuCas01Action*>(var->get_id());
 112
 113     get_model()->get_maxmin_system()->update_variable_bound(action->get_variable(),
 114                                                             action->requested_core() * speed_.scale * speed_.peak);
 115   }
 116
 117   Cpu::on_speed_change();
 118 }
 119
 120 void CpuCas01::apply_event(profile::Event* event, double value)
 121 {
 122   if (event == speed_.event) {
 123     /* TODO (Hypervisor): do the same thing for constraint_core[i] */
 124     xbt_assert(get_core_count() == 1, "FIXME: add speed scaling code also for constraint_core[i]");
 125
 126     speed_.scale = value;
 127     on_speed_change();
 128
 129     tmgr_trace_event_unref(&speed_.event);
 130   } else if (event == state_event_) {
 131     /* TODO (Hypervisor): do the same thing for constraint_core[i] */
 132     xbt_assert(get_core_count() == 1, "FIXME: add state change code also for constraint_core[i]");
 133
 134     if (value > 0) {
 135       if (not is_on()) {
 136         XBT_VERB("Restart processes on host %s", get_host()->get_cname());
 137         get_host()->turn_on();
 138       }
 139     } else {
 140       lmm::Constraint* cnst    = get_constraint();
 141       lmm::Variable* var       = nullptr;
 142       const lmm::Element* elem = nullptr;
 143       double date              = surf_get_clock();
 144
 145       get_host()->turn_off();
 146
 147       while ((var = cnst->get_variable(&elem))) {
 148         auto* action = static_cast<Action*>(var->get_id());
 149
 150         if (action->get_state() == Action::State::INITED || action->get_state() == Action::State::STARTED ||
 151             action->get_state() == Action::State::IGNORED) {
 152           action->set_finish_time(date);
 153           action->set_state(Action::State::FAILED);
 154         }
 155       }
 156     }
 157     tmgr_trace_event_unref(&state_event_);
 158
 159   } else {
 160     xbt_die("Unknown event!\n");
 161   }
 162 }
 163
 164 /** @brief Start a new execution on this CPU lasting @param size flops and using one core */
 165 CpuAction* CpuCas01::execution_start(double size)
 166 {
 167   return new CpuCas01Action(get_model(), size, not is_on(), speed_.scale * speed_.peak, get_constraint());
 168 }
 169
 170 CpuAction* CpuCas01::execution_start(double size, int requested_cores)
 171 {
 172   return new CpuCas01Action(get_model(), size, not is_on(), speed_.scale * speed_.peak, get_constraint(),
 173                             requested_cores);
 174 }
 175
 176 CpuAction* CpuCas01::sleep(double duration)
 177 {
 178   if (duration > 0)
 179     duration = std::max(duration, sg_surf_precision);
 180
 181   XBT_IN("(%s,%g)", get_cname(), duration);
 182   auto* action = new CpuCas01Action(get_model(), 1.0, not is_on(), speed_.scale * speed_.peak, get_constraint());
 183
 184   // FIXME: sleep variables should not consume 1.0 in System::expand()
 185   action->set_max_duration(duration);
 186   action->set_suspend_state(Action::SuspendStates::SLEEPING);
 187   if (duration == NO_MAX_DURATION)
 188     action->set_state(Action::State::IGNORED);
 189
 190   get_model()->get_maxmin_system()->update_variable_penalty(action->get_variable(), 0.0);
 191   if (get_model()->get_update_algorithm() == Model::UpdateAlgo::LAZY) { // remove action from the heap
 192     get_model()->get_action_heap().remove(action);
 193     // this is necessary for a variable with weight 0 since such variables are ignored in lmm and we need to set its
 194     // max_duration correctly at the next call to share_resources
 195     get_model()->get_modified_set()->push_front(*action);
 196   }
 197
 198   XBT_OUT();
 199   return action;
 200 }
 201
 202 /**********
 203  * Action *
 204  **********/
 205 CpuCas01Action::CpuCas01Action(Model* model, double cost, bool failed, double speed, lmm::Constraint* constraint,
 206                                int requested_core)
 207     : CpuAction(model, cost, failed,
 208                 model->get_maxmin_system()->variable_new(this, 1.0 / requested_core, requested_core * speed, 1))
 209     , requested_core_(requested_core)
 210 {
 211   if (model->get_update_algorithm() == Model::UpdateAlgo::LAZY)
 212     set_last_update();
 213   model->get_maxmin_system()->expand(constraint, get_variable(), 1.0);
 214 }
 215
 216 CpuCas01Action::CpuCas01Action(Model* model, double cost, bool failed, double speed, lmm::Constraint* constraint)
 217     : CpuCas01Action(model, cost, failed, speed, constraint, /* requested_core */ 1)
 218 {
 219 }
 220
 221 int CpuCas01Action::requested_core()
 222 {
 223   return requested_core_;
 224 }
 225
 226 CpuCas01Action::~CpuCas01Action()=default;
 227
 228 } // namespace resource
 229 } // namespace kernel
 230 } // namespace simgrid