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