src/surf/cpu_interface.cpp

   1 /* Copyright (c) 2013-2015. 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 <xbt/dynar.h>
   8 #include "cpu_interface.hpp"
   9 #include "plugins/energy.hpp"
  10 #include "src/instr/instr_private.h" // TRACE_is_enabled(). FIXME: remove by subscribing tracing to the surf signals
  11
  12 XBT_LOG_EXTERNAL_CATEGORY(surf_kernel);
  13 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(surf_cpu, surf, "Logging specific to the SURF cpu module");
  14
  15 simgrid::surf::CpuModel *surf_cpu_model_pm;
  16 simgrid::surf::CpuModel *surf_cpu_model_vm;
  17
  18 namespace simgrid {
  19 namespace surf {
  20
  21 /*********
  22  * Model *
  23  *********/
  24
  25 void CpuModel::updateActionsStateLazy(double now, double /*delta*/)
  26 {
  27   while ((xbt_heap_size(getActionHeap()) > 0)
  28          && (double_equals(xbt_heap_maxkey(getActionHeap()), now, sg_surf_precision))) {
  29
  30     CpuAction *action = static_cast<CpuAction*>(xbt_heap_pop(getActionHeap()));
  31     XBT_CDEBUG(surf_kernel, "Something happened to action %p", action);
  32     if (TRACE_is_enabled()) {
  33       Cpu *cpu = static_cast<Cpu*>(lmm_constraint_id(lmm_get_cnst_from_var(getMaxminSystem(), action->getVariable(), 0)));
  34       TRACE_surf_host_set_utilization(cpu->cname(), action->getCategory(), lmm_variable_getvalue(action->getVariable()),
  35                                       action->getLastUpdate(), now - action->getLastUpdate());
  36     }
  37
  38     action->finish();
  39     XBT_CDEBUG(surf_kernel, "Action %p finished", action);
  40
  41     /* set the remains to 0 due to precision problems when updating the remaining amount */
  42     action->setRemains(0);
  43     action->setState(Action::State::done);
  44   }
  45   if (TRACE_is_enabled()) {
  46     //defining the last timestamp that we can safely dump to trace file
  47     //without losing the event ascending order (considering all CPU's)
  48     double smaller = -1;
  49     ActionList *actionSet = getRunningActionSet();
  50     for(ActionList::iterator it(actionSet->begin()), itend(actionSet->end())
  51        ; it != itend ; ++it) {
  52       CpuAction *action = static_cast<CpuAction*>(&*it);
  53         if (smaller < 0) {
  54           smaller = action->getLastUpdate();
  55           continue;
  56         }
  57         if (action->getLastUpdate() < smaller) {
  58           smaller = action->getLastUpdate();
  59         }
  60     }
  61     if (smaller > 0) {
  62       TRACE_last_timestamp_to_dump = smaller;
  63     }
  64   }
  65 }
  66
  67 void CpuModel::updateActionsStateFull(double now, double delta)
  68 {
  69   CpuAction *action = nullptr;
  70   ActionList *running_actions = getRunningActionSet();
  71
  72   for(ActionList::iterator it(running_actions->begin()), itNext=it, itend(running_actions->end())
  73      ; it != itend ; it=itNext) {
  74     ++itNext;
  75     action = static_cast<CpuAction*>(&*it);
  76     if (TRACE_is_enabled()) {
  77       Cpu *cpu = static_cast<Cpu*> (lmm_constraint_id(lmm_get_cnst_from_var(getMaxminSystem(), action->getVariable(), 0)) );
  78
  79       TRACE_surf_host_set_utilization(cpu->cname(), action->getCategory(), lmm_variable_getvalue(action->getVariable()),
  80                                       now - delta, delta);
  81       TRACE_last_timestamp_to_dump = now - delta;
  82     }
  83
  84     action->updateRemains(lmm_variable_getvalue(action->getVariable()) * delta);
  85
  86
  87     if (action->getMaxDuration() != NO_MAX_DURATION)
  88       action->updateMaxDuration(delta);
  89
  90
  91     if ((action->getRemainsNoUpdate() <= 0) &&
  92         (lmm_get_variable_weight(action->getVariable()) > 0)) {
  93       action->finish();
  94       action->setState(Action::State::done);
  95     } else if ((action->getMaxDuration() != NO_MAX_DURATION) &&
  96                (action->getMaxDuration() <= 0)) {
  97       action->finish();
  98       action->setState(Action::State::done);
  99     }
 100   }
 101 }
 102
 103 /************
 104  * Resource *
 105  ************/
 106 Cpu::Cpu(Model *model, simgrid::s4u::Host *host, std::vector<double> *speedPerPstate, int core)
 107  : Cpu(model, host, nullptr/*constraint*/, speedPerPstate, core)
 108 {
 109 }
 110
 111 Cpu::Cpu(Model* model, simgrid::s4u::Host* host, lmm_constraint_t constraint, std::vector<double>* speedPerPstate,
 112          int core)
 113     : Resource(model, host->cname(), constraint), coresAmount_(core), host_(host)
 114 {
 115   xbt_assert(core > 0, "Host %s must have at least one core, not 0.", host->cname());
 116
 117   speed_.peak = speedPerPstate->front();
 118   speed_.scale = 1;
 119   host->pimpl_cpu = this;
 120   xbt_assert(speed_.scale > 0, "Speed of host %s must be >0", host->cname());
 121
 122   // Copy the power peak array:
 123   for (double value : *speedPerPstate) {
 124     speedPerPstate_.push_back(value);
 125   }
 126
 127   xbt_assert(model == surf_cpu_model_pm || core==1, "Currently, VM cannot be multicore");
 128 }
 129
 130 Cpu::~Cpu() = default;
 131
 132 /** @brief The amount of flop per second that this CPU can compute at its current DVFS level */
 133 double Cpu::getPstateSpeedCurrent()
 134 {
 135   return speed_.peak;
 136 }
 137
 138 int Cpu::getNbPStates()
 139 {
 140   return speedPerPstate_.size();
 141 }
 142
 143 void Cpu::setPState(int pstate_index)
 144 {
 145   xbt_assert(pstate_index <= static_cast<int>(speedPerPstate_.size()),
 146              "Invalid parameters for CPU %s (pstate %d > length of pstates %d)", cname(), pstate_index,
 147              static_cast<int>(speedPerPstate_.size()));
 148
 149   double new_peak_speed = speedPerPstate_[pstate_index];
 150   pstate_ = pstate_index;
 151   speed_.peak = new_peak_speed;
 152
 153   onSpeedChange();
 154 }
 155
 156 int Cpu::getPState()
 157 {
 158   return pstate_;
 159 }
 160
 161 double Cpu::getPstateSpeed(int pstate_index)
 162 {
 163   xbt_assert((pstate_index <= static_cast<int>(speedPerPstate_.size())), "Invalid parameters (pstate index out of bounds)");
 164
 165   return speedPerPstate_[pstate_index];
 166 }
 167
 168 double Cpu::getSpeed(double load)
 169 {
 170   return load * speed_.peak;
 171 }
 172
 173 double Cpu::getAvailableSpeed()
 174 {
 175 /* number between 0 and 1 */
 176   return speed_.scale;
 177 }
 178
 179 void Cpu::onSpeedChange() {
 180   TRACE_surf_host_set_speed(surf_get_clock(), cname(), coresAmount_ * speed_.scale * speed_.peak);
 181 }
 182
 183 int Cpu::coreCount()
 184 {
 185   return coresAmount_;
 186 }
 187
 188 void Cpu::setStateTrace(tmgr_trace_t trace)
 189 {
 190   xbt_assert(stateEvent_ == nullptr, "Cannot set a second state trace to Host %s", host_->cname());
 191
 192   stateEvent_ = future_evt_set->add_trace(trace, 0.0, this);
 193 }
 194 void Cpu::setSpeedTrace(tmgr_trace_t trace)
 195 {
 196   xbt_assert(speed_.event == nullptr, "Cannot set a second speed trace to Host %s", host_->cname());
 197
 198   speed_.event = future_evt_set->add_trace(trace, 0.0, this);
 199 }
 200
 201
 202 /**********
 203  * Action *
 204  **********/
 205
 206 void CpuAction::updateRemainingLazy(double now)
 207 {
 208   xbt_assert(getStateSet() == getModel()->getRunningActionSet(), "You're updating an action that is not running.");
 209   xbt_assert(getPriority() > 0, "You're updating an action that seems suspended.");
 210
 211   double delta = now - lastUpdate_;
 212
 213   if (remains_ > 0) {
 214     XBT_CDEBUG(surf_kernel, "Updating action(%p): remains was %f, last_update was: %f", this, remains_, lastUpdate_);
 215     double_update(&(remains_), lastValue_ * delta, sg_maxmin_precision*sg_surf_precision);
 216
 217     if (TRACE_is_enabled()) {
 218       Cpu *cpu = static_cast<Cpu*>(lmm_constraint_id(lmm_get_cnst_from_var(getModel()->getMaxminSystem(), getVariable(), 0)));
 219       TRACE_surf_host_set_utilization(cpu->cname(), getCategory(), lastValue_, lastUpdate_, now - lastUpdate_);
 220     }
 221     XBT_CDEBUG(surf_kernel, "Updating action(%p): remains is now %f", this, remains_);
 222   }
 223
 224   lastUpdate_ = now;
 225   lastValue_ = lmm_variable_getvalue(getVariable());
 226 }
 227
 228 simgrid::xbt::signal<void(simgrid::surf::CpuAction*, Action::State)> CpuAction::onStateChange;
 229
 230 void CpuAction::setState(Action::State state){
 231   Action::State previous = getState();
 232   Action::setState(state);
 233   onStateChange(this, previous);
 234 }
 235 /** @brief returns a list of all CPUs that this action is using */
 236 std::list<Cpu*> CpuAction::cpus() {
 237   std::list<Cpu*> retlist;
 238   lmm_system_t sys = getModel()->getMaxminSystem();
 239   int llen = lmm_get_number_of_cnst_from_var(sys, getVariable());
 240
 241   for (int i = 0; i < llen; i++) {
 242     /* Beware of composite actions: ptasks put links and cpus together */
 243     // extra pb: we cannot dynamic_cast from void*...
 244     Resource* resource = static_cast<Resource*>(lmm_constraint_id(lmm_get_cnst_from_var(sys, getVariable(), i)));
 245     Cpu* cpu           = dynamic_cast<Cpu*>(resource);
 246     if (cpu != nullptr)
 247       retlist.push_back(cpu);
 248   }
 249
 250   return retlist;
 251 }
 252
 253 }
 254 }