src/smpi/smpi_bench.c

   1 /* Copyright (c) 2007, 2009, 2010. 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 <math.h> // sqrt
   8 #include "private.h"
   9 #include "xbt/dict.h"
  10 #include "xbt/sysdep.h"
  11 #include "xbt/ex.h"
  12 #include "surf/surf.h"
  13
  14 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(smpi_bench, smpi,
  15                                 "Logging specific to SMPI (benchmarking)");
  16
  17 xbt_dict_t allocs = NULL;       /* Allocated on first use */
  18 xbt_dict_t samples = NULL;      /* Allocated on first use */
  19 xbt_dict_t calls = NULL;        /* Allocated on first use */
  20
  21 typedef struct {
  22   int count;
  23   char data[];
  24 } shared_data_t;
  25
  26 typedef struct {
  27   int count;
  28   double sum;
  29   double sum_pow2;
  30   double mean;
  31   double relstderr;
  32   int iters;
  33   double threshold;
  34   int started;
  35 } local_data_t;
  36
  37 void smpi_bench_destroy(void)
  38 {
  39   xbt_dict_free(&allocs);
  40   xbt_dict_free(&samples);
  41   xbt_dict_free(&calls);
  42 }
  43
  44 static void smpi_execute_flops(double flops)
  45 {
  46   smx_action_t action;
  47   smx_host_t host;
  48   host = SIMIX_host_self();
  49
  50   XBT_DEBUG("Handle real computation time: %f flops", flops);
  51   action = SIMIX_req_host_execute("computation", host, flops, 1);
  52 #ifdef HAVE_TRACING
  53   SIMIX_req_set_category (action, TRACE_internal_smpi_get_category());
  54 #endif
  55   SIMIX_req_host_execution_wait(action);
  56 }
  57
  58 static void smpi_execute(double duration)
  59 {
  60   if (duration >= xbt_cfg_get_double(_surf_cfg_set, "smpi/cpu_threshold")) {
  61     XBT_DEBUG("Sleep for %f to handle real computation time", duration);
  62     smpi_execute_flops(duration *
  63                        xbt_cfg_get_double(_surf_cfg_set,
  64                                           "smpi/running_power"));
  65   }
  66 }
  67
  68 void smpi_bench_begin(void)
  69 {
  70   xbt_os_timer_start(smpi_process_timer());
  71 }
  72
  73 void smpi_bench_end(void)
  74 {
  75   xbt_os_timer_t timer = smpi_process_timer();
  76
  77   xbt_os_timer_stop(timer);
  78   smpi_execute(xbt_os_timer_elapsed(timer));
  79 }
  80
  81 unsigned int smpi_sleep(unsigned int secs)
  82 {
  83   smpi_execute((double) secs);
  84   return secs;
  85 }
  86
  87 int smpi_gettimeofday(struct timeval *tv, struct timezone *tz)
  88 {
  89   double now = SIMIX_get_clock();
  90
  91   if (tv) {
  92     tv->tv_sec = (time_t) now;
  93     tv->tv_usec = (suseconds_t) (now * 1e6);
  94   }
  95   return 0;
  96 }
  97
  98 static char *sample_location(int global, const char *file, int line)
  99 {
 100   if (global) {
 101     return bprintf("%s:%d", file, line);
 102   } else {
 103     return bprintf("%s:%d:%d", file, line, smpi_process_index());
 104   }
 105 }
 106
 107 int smpi_sample_1(int global, const char *file, int line, int iters, double threshold)
 108 {
 109   char *loc = sample_location(global, file, line);
 110   local_data_t *data;
 111
 112   smpi_bench_end();     /* Take time from previous MPI call into account */
 113   if (!samples) {
 114     samples = xbt_dict_new_homogeneous(free);
 115   }
 116   data = xbt_dict_get_or_null(samples, loc);
 117   if (!data) {
 118     data = (local_data_t *) xbt_new(local_data_t, 1);
 119     data->count = 0;
 120     data->sum = 0.0;
 121     data->sum_pow2 = 0.0;
 122     data->iters = iters;
 123     data->threshold = threshold;
 124     data->started = 0;
 125     xbt_dict_set(samples, loc, data, NULL);
 126     return 0;
 127   }
 128   free(loc);
 129   return 1;
 130 }
 131
 132 int smpi_sample_2(int global, const char *file, int line)
 133 {
 134   char *loc = sample_location(global, file, line);
 135   local_data_t *data;
 136
 137   xbt_assert(samples, "You did something very inconsistent, didn't you?");
 138   data = xbt_dict_get_or_null(samples, loc);
 139   if (!data) {
 140     xbt_assert(data, "Please, do thing in order");
 141   }
 142   if (!data->started) {
 143     if ((data->iters > 0 && data->count >= data->iters)
 144         || (data->count > 1 && data->threshold > 0.0 && data->relstderr <= data->threshold)) {
 145       XBT_DEBUG("Perform some wait of %f", data->mean);
 146       smpi_execute(data->mean);
 147     } else {
 148       data->started = 1;
 149       data->count++;
 150     }
 151   } else {
 152     data->started = 0;
 153   }
 154   free(loc);
 155   smpi_bench_begin();
 156   smpi_process_simulated_start();
 157   return data->started;
 158 }
 159
 160 void smpi_sample_3(int global, const char *file, int line)
 161 {
 162   char *loc = sample_location(global, file, line);
 163   local_data_t *data;
 164   double sample, n;
 165
 166   xbt_assert(samples, "You did something very inconsistent, didn't you?");
 167   data = xbt_dict_get_or_null(samples, loc);
 168   smpi_bench_end();
 169   if(data && data->started && data->count < data->iters) {
 170     sample = smpi_process_simulated_elapsed();
 171     data->sum += sample;
 172     data->sum_pow2 += sample * sample;
 173     n = (double)data->count;
 174     data->mean = data->sum / n;
 175     data->relstderr = sqrt((data->sum_pow2 / n - data->mean * data->mean) / n) / data->mean;
 176     XBT_DEBUG("Average mean after %d steps is %f, relative standard error is %f (sample was %f)", data->count,
 177            data->mean, data->relstderr, sample);
 178   }
 179   free(loc);
 180 }
 181
 182 void smpi_sample_flops(double flops)
 183 {
 184   smpi_execute_flops(flops);
 185 }
 186
 187 void *smpi_shared_malloc(size_t size, const char *file, int line)
 188 {
 189   char *loc = bprintf("%s:%d:%zu", file, line, size);
 190   shared_data_t *data;
 191
 192   if (!allocs) {
 193     allocs = xbt_dict_new_homogeneous(free);
 194   }
 195   data = xbt_dict_get_or_null(allocs, loc);
 196   if (!data) {
 197     data = (shared_data_t *) xbt_malloc0(sizeof(int) + size);
 198     data->count = 1;
 199     xbt_dict_set(allocs, loc, data, NULL);
 200   } else {
 201     data->count++;
 202   }
 203   free(loc);
 204   return data->data;
 205 }
 206
 207 void smpi_shared_free(void *ptr)
 208 {
 209   shared_data_t *data = (shared_data_t *) ((int *) ptr - 1);
 210   char *loc;
 211
 212   if (!allocs) {
 213     XBT_WARN("Cannot free: nothing was allocated");
 214     return;
 215   }
 216   loc = xbt_dict_get_key(allocs, data);
 217   if (!loc) {
 218     XBT_WARN("Cannot free: %p was not shared-allocated by SMPI", ptr);
 219     return;
 220   }
 221   data->count--;
 222   if (data->count <= 0) {
 223     xbt_dict_remove(allocs, loc);
 224   }
 225 }
 226
 227 int smpi_shared_known_call(const char* func, const char* input) {
 228    char* loc = bprintf("%s:%s", func, input);
 229    xbt_ex_t ex;
 230    int known;
 231
 232    if(!calls) {
 233       calls = xbt_dict_new_homogeneous(NULL);
 234    }
 235    TRY {
 236       xbt_dict_get(calls, loc); /* Succeed or throw */
 237       known = 1;
 238    }
 239    CATCH(ex) {
 240       if(ex.category == not_found_error) {
 241          known = 0;
 242          xbt_ex_free(ex);
 243       } else {
 244          RETHROW;
 245       }
 246    }
 247    free(loc);
 248    return known;
 249 }
 250
 251 void* smpi_shared_get_call(const char* func, const char* input) {
 252    char* loc = bprintf("%s:%s", func, input);
 253    void* data;
 254
 255    if(!calls) {
 256       calls = xbt_dict_new_homogeneous(NULL);
 257    }
 258    data = xbt_dict_get(calls, loc);
 259    free(loc);
 260    return data;
 261 }
 262
 263 void* smpi_shared_set_call(const char* func, const char* input, void* data) {
 264    char* loc = bprintf("%s:%s", func, input);
 265
 266    if(!calls) {
 267       calls = xbt_dict_new_homogeneous(NULL);
 268    }
 269    xbt_dict_set(calls, loc, data, NULL);
 270    free(loc);
 271    return data;
 272 }