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   /* FIXME: a global variable would be less expensive to consult than a call to xbt_cfg_get_double() right on the critical path */
  61   if (duration >= xbt_cfg_get_double(_surf_cfg_set, "smpi/cpu_threshold")) {
  62     XBT_DEBUG("Sleep for %f to handle real computation time", duration);
  63     smpi_execute_flops(duration *
  64                        xbt_cfg_get_double(_surf_cfg_set,
  65                                           "smpi/running_power"));
  66   }
  67 }
  68
  69 void smpi_bench_begin(void)
  70 {
  71   xbt_os_timer_start(smpi_process_timer());
  72 }
  73
  74 void smpi_bench_end(void)
  75 {
  76   xbt_os_timer_t timer = smpi_process_timer();
  77
  78   xbt_os_timer_stop(timer);
  79   smpi_execute(xbt_os_timer_elapsed(timer));
  80 }
  81
  82 unsigned int smpi_sleep(unsigned int secs)
  83 {
  84   smpi_execute((double) secs);
  85   return secs;
  86 }
  87
  88 int smpi_gettimeofday(struct timeval *tv, struct timezone *tz)
  89 {
  90   double now = SIMIX_get_clock();
  91
  92   if (tv) {
  93     tv->tv_sec = (time_t) now;
  94     tv->tv_usec = (suseconds_t) (now * 1e6);
  95   }
  96   return 0;
  97 }
  98
  99 static char *sample_location(int global, const char *file, int line)
 100 {
 101   if (global) {
 102     return bprintf("%s:%d", file, line);
 103   } else {
 104     return bprintf("%s:%d:%d", file, line, smpi_process_index());
 105   }
 106 }
 107
 108 int smpi_sample_1(int global, const char *file, int line, int iters, double threshold)
 109 {
 110   char *loc = sample_location(global, file, line);
 111   local_data_t *data;
 112
 113   smpi_bench_end();     /* Take time from previous MPI call into account */
 114   if (!samples) {
 115     samples = xbt_dict_new_homogeneous(free);
 116   }
 117   data = xbt_dict_get_or_null(samples, loc);
 118   if (!data) {
 119     data = (local_data_t *) xbt_new(local_data_t, 1);
 120     data->count = 0;
 121     data->sum = 0.0;
 122     data->sum_pow2 = 0.0;
 123     data->iters = iters;
 124     data->threshold = threshold;
 125     data->started = 0;
 126     xbt_dict_set(samples, loc, data, NULL);
 127     return 0;
 128   }
 129   free(loc);
 130   return 1;
 131 }
 132
 133 int smpi_sample_2(int global, const char *file, int line)
 134 {
 135   char *loc = sample_location(global, file, line);
 136   local_data_t *data;
 137
 138   xbt_assert(samples, "You did something very inconsistent, didn't you?");
 139   data = xbt_dict_get_or_null(samples, loc);
 140   if (!data) {
 141     xbt_assert(data, "Please, do thing in order");
 142   }
 143   if (!data->started) {
 144     if ((data->iters > 0 && data->count >= data->iters)
 145         || (data->count > 1 && data->threshold > 0.0 && data->relstderr <= data->threshold)) {
 146       XBT_DEBUG("Perform some wait of %f", data->mean);
 147       smpi_execute(data->mean);
 148     } else {
 149       data->started = 1;
 150       data->count++;
 151     }
 152   } else {
 153     data->started = 0;
 154   }
 155   free(loc);
 156   smpi_bench_begin();
 157   smpi_process_simulated_start();
 158   return data->started;
 159 }
 160
 161 void smpi_sample_3(int global, const char *file, int line)
 162 {
 163   char *loc = sample_location(global, file, line);
 164   local_data_t *data;
 165   double sample, n;
 166
 167   xbt_assert(samples, "You did something very inconsistent, didn't you?");
 168   data = xbt_dict_get_or_null(samples, loc);
 169   smpi_bench_end();
 170   if(data && data->started && data->count < data->iters) {
 171     sample = smpi_process_simulated_elapsed();
 172     data->sum += sample;
 173     data->sum_pow2 += sample * sample;
 174     n = (double)data->count;
 175     data->mean = data->sum / n;
 176     data->relstderr = sqrt((data->sum_pow2 / n - data->mean * data->mean) / n) / data->mean;
 177     XBT_DEBUG("Average mean after %d steps is %f, relative standard error is %f (sample was %f)", data->count,
 178            data->mean, data->relstderr, sample);
 179   }
 180   free(loc);
 181 }
 182
 183 void smpi_sample_flops(double flops)
 184 {
 185   smpi_execute_flops(flops);
 186 }
 187
 188 void *smpi_shared_malloc(size_t size, const char *file, int line)
 189 {
 190   char *loc = bprintf("%s:%d:%zu", file, line, size);
 191   shared_data_t *data;
 192
 193   if (!allocs) {
 194     allocs = xbt_dict_new_homogeneous(free);
 195   }
 196   data = xbt_dict_get_or_null(allocs, loc);
 197   if (!data) {
 198     data = (shared_data_t *) xbt_malloc0(sizeof(int) + size);
 199     data->count = 1;
 200     xbt_dict_set(allocs, loc, data, NULL);
 201   } else {
 202     data->count++;
 203   }
 204   free(loc);
 205   return data->data;
 206 }
 207
 208 void smpi_shared_free(void *ptr)
 209 {
 210   shared_data_t *data = (shared_data_t *) ((int *) ptr - 1);
 211   char *loc;
 212
 213   if (!allocs) {
 214     XBT_WARN("Cannot free: nothing was allocated");
 215     return;
 216   }
 217   loc = xbt_dict_get_key(allocs, data);
 218   if (!loc) {
 219     XBT_WARN("Cannot free: %p was not shared-allocated by SMPI", ptr);
 220     return;
 221   }
 222   data->count--;
 223   if (data->count <= 0) {
 224     xbt_dict_remove(allocs, loc);
 225   }
 226 }
 227
 228 int smpi_shared_known_call(const char* func, const char* input) {
 229    char* loc = bprintf("%s:%s", func, input);
 230    xbt_ex_t ex;
 231    int known;
 232
 233    if(!calls) {
 234       calls = xbt_dict_new_homogeneous(NULL);
 235    }
 236    TRY {
 237       xbt_dict_get(calls, loc); /* Succeed or throw */
 238       known = 1;
 239    }
 240    CATCH(ex) {
 241       if(ex.category == not_found_error) {
 242          known = 0;
 243          xbt_ex_free(ex);
 244       } else {
 245          RETHROW;
 246       }
 247    }
 248    free(loc);
 249    return known;
 250 }
 251
 252 void* smpi_shared_get_call(const char* func, const char* input) {
 253    char* loc = bprintf("%s:%s", func, input);
 254    void* data;
 255
 256    if(!calls) {
 257       calls = xbt_dict_new_homogeneous(NULL);
 258    }
 259    data = xbt_dict_get(calls, loc);
 260    free(loc);
 261    return data;
 262 }
 263
 264 void* smpi_shared_set_call(const char* func, const char* input, void* data) {
 265    char* loc = bprintf("%s:%s", func, input);
 266
 267    if(!calls) {
 268       calls = xbt_dict_new_homogeneous(NULL);
 269    }
 270    xbt_dict_set(calls, loc, data, NULL);
 271    free(loc);
 272    return data;
 273 }