examples/deprecated/simdag/scheduling/sd_scheduling.c

   1 /* Copyright (c) 2009-2019. 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 /* simple test to schedule a DAX file with the Min-Min algorithm.           */
   8 #include "simgrid/simdag.h"
   9 #include <math.h>
  10 #include <string.h>
  11
  12 #if SIMGRID_HAVE_JEDULE
  13 #include "simgrid/jedule/jedule_sd_binding.h"
  14 #endif
  15
  16 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_CATEGORY(test, "Logging specific to this SimDag example");
  17
  18 typedef struct _HostAttribute *HostAttribute;
  19 struct _HostAttribute {
  20   /* Earliest time at which a host is ready to execute a task */
  21   double available_at;
  22   SD_task_t last_scheduled_task;
  23 };
  24
  25 static double sg_host_get_available_at(sg_host_t host)
  26 {
  27   HostAttribute attr = (HostAttribute)sg_host_data(host);
  28   return attr->available_at;
  29 }
  30
  31 static void sg_host_set_available_at(sg_host_t host, double time)
  32 {
  33   HostAttribute attr = (HostAttribute)sg_host_data(host);
  34   attr->available_at = time;
  35   sg_host_data_set(host, attr);
  36 }
  37
  38 static SD_task_t sg_host_get_last_scheduled_task( sg_host_t host){
  39   HostAttribute attr = (HostAttribute)sg_host_data(host);
  40   return attr->last_scheduled_task;
  41 }
  42
  43 static void sg_host_set_last_scheduled_task(sg_host_t host, SD_task_t task){
  44   HostAttribute attr       = (HostAttribute)sg_host_data(host);
  45   attr->last_scheduled_task=task;
  46   sg_host_data_set(host, attr);
  47 }
  48
  49 static xbt_dynar_t get_ready_tasks(xbt_dynar_t dax)
  50 {
  51   unsigned int i;
  52   xbt_dynar_t ready_tasks;
  53   SD_task_t task;
  54
  55   ready_tasks = xbt_dynar_new(sizeof(SD_task_t), NULL);
  56   xbt_dynar_foreach(dax, i, task) {
  57     if (SD_task_get_kind(task) == SD_TASK_COMP_SEQ && SD_task_get_state(task) == SD_SCHEDULABLE) {
  58       xbt_dynar_push(ready_tasks, &task);
  59     }
  60   }
  61   XBT_DEBUG("There are %lu ready tasks", xbt_dynar_length(ready_tasks));
  62
  63   return ready_tasks;
  64 }
  65
  66 static double finish_on_at(SD_task_t task, sg_host_t host)
  67 {
  68   double result;
  69
  70   xbt_dynar_t parents = SD_task_get_parents(task);
  71
  72   if (!xbt_dynar_is_empty(parents)) {
  73     unsigned int i;
  74     double data_available = 0.;
  75     double last_data_available;
  76     /* compute last_data_available */
  77     SD_task_t parent;
  78     last_data_available = -1.0;
  79     xbt_dynar_foreach(parents, i, parent) {
  80       /* normal case */
  81       if (SD_task_get_kind(parent) == SD_TASK_COMM_E2E) {
  82         sg_host_t * parent_host= SD_task_get_workstation_list(parent);
  83         /* Estimate the redistribution time from this parent */
  84         double redist_time;
  85         if (SD_task_get_amount(parent) <= 1e-6){
  86           redist_time= 0;
  87         } else {
  88           redist_time = sg_host_route_latency(parent_host[0], host) +
  89                         SD_task_get_amount(parent) / sg_host_route_bandwidth(parent_host[0], host);
  90         }
  91         data_available = SD_task_get_start_time(parent) + redist_time;
  92       }
  93
  94       /* no transfer, control dependency */
  95       if (SD_task_get_kind(parent) == SD_TASK_COMP_SEQ) {
  96         data_available = SD_task_get_finish_time(parent);
  97       }
  98
  99       if (last_data_available < data_available)
 100         last_data_available = data_available;
 101     }
 102
 103     xbt_dynar_free_container(&parents);
 104
 105     result = fmax(sg_host_get_available_at(host), last_data_available) + SD_task_get_amount(task) / sg_host_speed(host);
 106   } else {
 107     xbt_dynar_free_container(&parents);
 108
 109     result = sg_host_get_available_at(host) + SD_task_get_amount(task)/sg_host_speed(host);
 110   }
 111   return result;
 112 }
 113
 114 static sg_host_t SD_task_get_best_host(SD_task_t task)
 115 {
 116   sg_host_t *hosts = sg_host_list();
 117   int nhosts = sg_host_count();
 118   sg_host_t best_host = hosts[0];
 119   double min_EFT = finish_on_at(task, hosts[0]);
 120
 121   for (int i = 1; i < nhosts; i++) {
 122     double EFT = finish_on_at(task, hosts[i]);
 123     XBT_DEBUG("%s finishes on %s at %f", SD_task_get_name(task), sg_host_get_name(hosts[i]), EFT);
 124
 125     if (EFT < min_EFT) {
 126       min_EFT = EFT;
 127       best_host = hosts[i];
 128     }
 129   }
 130   xbt_free(hosts);
 131   return best_host;
 132 }
 133
 134 int main(int argc, char **argv)
 135 {
 136   unsigned int cursor;
 137   double min_finish_time = -1.0;
 138   SD_task_t task;
 139   SD_task_t selected_task = NULL;
 140   xbt_dynar_t ready_tasks;
 141   sg_host_t selected_host = NULL;
 142   char * tracefilename = NULL;
 143
 144   /* initialization of SD */
 145   SD_init(&argc, argv);
 146
 147   /* Check our arguments */
 148   xbt_assert(argc > 2, "Usage: %s platform_file dax_file [jedule_file]\n"
 149              "\tExample: %s simulacrum_7_hosts.xml Montage_25.xml Montage_25.jed", argv[0], argv[0]);
 150
 151   if (argc == 4)
 152     tracefilename = xbt_strdup(argv[3]);
 153
 154   /* creation of the environment */
 155   SD_create_environment(argv[1]);
 156
 157   /*  Allocating the host attribute */
 158   unsigned int total_nhosts = sg_host_count();
 159   sg_host_t *hosts = sg_host_list();
 160
 161   for (cursor = 0; cursor < total_nhosts; cursor++)
 162     sg_host_data_set(hosts[cursor], xbt_new0(struct _HostAttribute, 1));
 163
 164   /* load the DAX file */
 165   xbt_dynar_t dax = SD_daxload(argv[2]);
 166
 167   xbt_dynar_foreach(dax, cursor, task) {
 168     SD_task_watch(task, SD_DONE);
 169   }
 170
 171   /* Schedule the root first */
 172   xbt_dynar_get_cpy(dax, 0, &task);
 173   sg_host_t host = SD_task_get_best_host(task);
 174   SD_task_schedulel(task, 1, host);
 175   xbt_dynar_t changed_tasks = xbt_dynar_new(sizeof(SD_task_t), NULL);
 176   SD_simulate_with_update(-1.0, changed_tasks);
 177
 178   while (!xbt_dynar_is_empty(changed_tasks)) {
 179     /* Get the set of ready tasks */
 180     ready_tasks = get_ready_tasks(dax);
 181     xbt_dynar_reset(changed_tasks);
 182
 183     if (xbt_dynar_is_empty(ready_tasks)) {
 184       xbt_dynar_free_container(&ready_tasks);
 185       /* there is no ready task, let advance the simulation */
 186       SD_simulate_with_update(-1.0, changed_tasks);
 187       continue;
 188     }
 189     /* For each ready task:
 190      * get the host that minimizes the completion time.
 191      * select the task that has the minimum completion time on its best host.
 192      */
 193     xbt_dynar_foreach(ready_tasks, cursor, task) {
 194       XBT_DEBUG("%s is ready", SD_task_get_name(task));
 195       host = SD_task_get_best_host(task);
 196       double finish_time = finish_on_at(task, host);
 197       if (min_finish_time < 0 || finish_time < min_finish_time) {
 198         min_finish_time = finish_time;
 199         selected_task = task;
 200         selected_host = host;
 201       }
 202     }
 203
 204     XBT_INFO("Schedule %s on %s", SD_task_get_name(selected_task), sg_host_get_name(selected_host));
 205     SD_task_schedulel(selected_task, 1, selected_host);
 206
 207     /*
 208      * SimDag allows tasks to be executed concurrently when they can by default.
 209      * Yet schedulers take decisions assuming that tasks wait for resource availability to start.
 210      * The solution (well crude hack is to keep track of the last task scheduled on a host and add a special type of
 211      * dependency if needed to force the sequential execution meant by the scheduler.
 212      * If the last scheduled task is already done, has failed or is a predecessor of the current task, no need for a
 213      * new dependency
 214     */
 215
 216     SD_task_t last_scheduled_task = sg_host_get_last_scheduled_task(selected_host);
 217     if (last_scheduled_task && (SD_task_get_state(last_scheduled_task) != SD_DONE) &&
 218         (SD_task_get_state(last_scheduled_task) != SD_FAILED) &&
 219         !SD_task_dependency_exists(sg_host_get_last_scheduled_task(selected_host), selected_task))
 220       SD_task_dependency_add(last_scheduled_task, selected_task);
 221
 222     sg_host_set_last_scheduled_task(selected_host, selected_task);
 223     sg_host_set_available_at(selected_host, min_finish_time);
 224
 225     xbt_dynar_free_container(&ready_tasks);
 226     /* reset the min_finish_time for the next set of ready tasks */
 227     min_finish_time = -1.;
 228     xbt_dynar_reset(changed_tasks);
 229     SD_simulate_with_update(-1.0, changed_tasks);
 230   }
 231
 232   XBT_INFO("Simulation Time: %f", SD_get_clock());
 233   XBT_INFO("------------------- Produce the trace file---------------------------");
 234   XBT_INFO("Producing a jedule output (if active) of the run into %s", tracefilename?tracefilename:"minmin_test.jed");
 235 #if SIMGRID_HAVE_JEDULE
 236   jedule_sd_dump(tracefilename);
 237 #endif
 238   free(tracefilename);
 239
 240   xbt_dynar_free_container(&ready_tasks);
 241   xbt_dynar_free(&changed_tasks);
 242
 243   xbt_dynar_foreach(dax, cursor, task) {
 244     SD_task_destroy(task);
 245   }
 246   xbt_dynar_free_container(&dax);
 247
 248   for (cursor = 0; cursor < total_nhosts; cursor++) {
 249     free(sg_host_data(hosts[cursor]));
 250     sg_host_data_set(hosts[cursor], NULL);
 251   }
 252
 253   xbt_free(hosts);
 254   return 0;
 255 }