src/simdag/sd_global.c

   1 /* Copyright (c) 2007-2009 Da SimGrid Team.  All rights reserved.           */
   2
   3 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   4  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   5
   6 #include "private.h"
   7 #include "xbt/sysdep.h"
   8 #include "xbt/dynar.h"
   9 #include "surf/surf.h"
  10 #include "xbt/ex.h"
  11 #include "xbt/log.h"
  12 #include "xbt/str.h"
  13 #include "xbt/config.h"
  14
  15 XBT_LOG_NEW_CATEGORY(sd, "Logging specific to SimDag");
  16 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(sd_kernel, sd,
  17                                 "Logging specific to SimDag (kernel)");
  18
  19 SD_global_t sd_global = NULL;
  20
  21 XBT_LOG_EXTERNAL_CATEGORY(sd_kernel);
  22 XBT_LOG_EXTERNAL_CATEGORY(sd_task);
  23 XBT_LOG_EXTERNAL_CATEGORY(sd_workstation);
  24
  25 /**
  26  * \brief Initialises SD internal data
  27  *
  28  * This function must be called before any other SD function. Then you
  29  * should call SD_create_environment().
  30  *
  31  * \param argc argument number
  32  * \param argv argument list
  33  * \see SD_create_environment(), SD_exit()
  34  */
  35 void SD_init(int *argc, char **argv)
  36 {
  37
  38   s_SD_task_t task;
  39
  40   xbt_assert0(!SD_INITIALISED(), "SD_init() already called");
  41
  42   /* Connect our log channels: that must be done manually under windows */
  43   XBT_LOG_CONNECT(sd_kernel, sd);
  44   XBT_LOG_CONNECT(sd_task, sd);
  45   XBT_LOG_CONNECT(sd_workstation, sd);
  46
  47
  48   sd_global = xbt_new(s_SD_global_t, 1);
  49   sd_global->workstations = xbt_dict_new();
  50   sd_global->workstation_count = 0;
  51   sd_global->workstation_list = NULL;
  52   sd_global->links = xbt_dict_new();
  53   sd_global->link_count = 0;
  54   sd_global->link_list = NULL;
  55   sd_global->recyclable_route = NULL;
  56   sd_global->watch_point_reached = 0;
  57
  58   sd_global->not_scheduled_task_set =
  59     xbt_swag_new(xbt_swag_offset(task, state_hookup));
  60   sd_global->scheduled_task_set =
  61     xbt_swag_new(xbt_swag_offset(task, state_hookup));
  62   sd_global->ready_task_set =
  63     xbt_swag_new(xbt_swag_offset(task, state_hookup));
  64   sd_global->in_fifo_task_set =
  65     xbt_swag_new(xbt_swag_offset(task, state_hookup));
  66   sd_global->running_task_set =
  67     xbt_swag_new(xbt_swag_offset(task, state_hookup));
  68   sd_global->done_task_set =
  69     xbt_swag_new(xbt_swag_offset(task, state_hookup));
  70   sd_global->failed_task_set =
  71     xbt_swag_new(xbt_swag_offset(task, state_hookup));
  72   sd_global->task_number = 0;
  73
  74   surf_init(argc, argv);
  75   xbt_cfg_set_string(_surf_cfg_set, "workstation_model", "ptask_L07");
  76 }
  77
  78 /**
  79  * \brief Reinits the application part of the simulation (experimental feature)
  80  *
  81  * This function allows you to run several simulations on the same platform
  82  * by resetting the part describing the application.
  83  *
  84  * @warning: this function is still experimental and not perfect. For example,
  85  * the simulation clock (and traces usage) is not reset. So, do not use it if
  86  * you use traces in your simulation, and do not use absolute timing after using it.
  87  * That being said, this function is still precious if you want to compare a bunch of
  88  * heuristics on the same platforms.
  89  */
  90 void SD_application_reinit(void)
  91 {
  92
  93   s_SD_task_t task;
  94
  95   if (SD_INITIALISED()) {
  96     DEBUG0("Recreating the swags...");
  97     xbt_swag_free(sd_global->not_scheduled_task_set);
  98     xbt_swag_free(sd_global->scheduled_task_set);
  99     xbt_swag_free(sd_global->ready_task_set);
 100     xbt_swag_free(sd_global->in_fifo_task_set);
 101     xbt_swag_free(sd_global->running_task_set);
 102     xbt_swag_free(sd_global->done_task_set);
 103     xbt_swag_free(sd_global->failed_task_set);
 104
 105     sd_global->not_scheduled_task_set =
 106       xbt_swag_new(xbt_swag_offset(task, state_hookup));
 107     sd_global->scheduled_task_set =
 108       xbt_swag_new(xbt_swag_offset(task, state_hookup));
 109     sd_global->ready_task_set =
 110       xbt_swag_new(xbt_swag_offset(task, state_hookup));
 111     sd_global->in_fifo_task_set =
 112       xbt_swag_new(xbt_swag_offset(task, state_hookup));
 113     sd_global->running_task_set =
 114       xbt_swag_new(xbt_swag_offset(task, state_hookup));
 115     sd_global->done_task_set =
 116       xbt_swag_new(xbt_swag_offset(task, state_hookup));
 117     sd_global->failed_task_set =
 118       xbt_swag_new(xbt_swag_offset(task, state_hookup));
 119     sd_global->task_number = 0;
 120   } else {
 121     WARN0("SD_application_reinit called before initialization of SimDag");
 122     /* we cannot use exceptions here because xbt is not running! */
 123   }
 124
 125 }
 126
 127 /**
 128  * \brief Creates the environment
 129  *
 130  * The environment (i.e. the \ref SD_workstation_management "workstations" and the
 131  * \ref SD_link_management "links") is created with the data stored in the given XML
 132  * platform file.
 133  *
 134  * \param platform_file name of an XML file describing the environment to create
 135  * \see SD_workstation_management, SD_link_management
 136  *
 137  * The XML file follows this DTD:
 138  *
 139  *     \include simgrid.dtd
 140  *
 141  * Here is a small example of such a platform:
 142  *
 143  *     \include small_platform.xml
 144  */
 145 void SD_create_environment(const char *platform_file)
 146 {
 147   xbt_dict_cursor_t cursor = NULL;
 148   char *name = NULL;
 149   void *surf_workstation = NULL;
 150   void *surf_link = NULL;
 151
 152   SD_CHECK_INIT_DONE();
 153
 154   DEBUG0("SD_create_environment");
 155
 156   surf_config_models_setup(platform_file);
 157
 158   parse_platform_file(platform_file);
 159
 160   /* now let's create the SD wrappers for workstations and links */
 161   xbt_dict_foreach(surf_model_resource_set(surf_workstation_model), cursor,
 162                    name, surf_workstation) {
 163     __SD_workstation_create(surf_workstation, NULL);
 164   }
 165
 166   xbt_dict_foreach(surf_model_resource_set(surf_network_model), cursor, name, surf_link) {
 167     __SD_link_create(surf_link, NULL);
 168   }
 169
 170   DEBUG2("Workstation number: %d, link number: %d",
 171          SD_workstation_get_number(), SD_link_get_number());
 172 }
 173
 174 /**
 175  * \brief Launches the simulation.
 176  *
 177  * The function will execute the \ref SD_READY ready tasks.
 178  * The simulation will be stopped when its time reaches \a how_long,
 179  * when a watch point is reached, or when no more task can be executed.
 180  * Then you can call SD_simulate() again.
 181  *
 182  * \param how_long maximum duration of the simulation (a negative value means no time limit)
 183  * \return a NULL-terminated array of \ref SD_task_t whose state has changed.
 184  * \see SD_task_schedule(), SD_task_watch()
 185  */
 186 SD_task_t *SD_simulate(double how_long)
 187 {
 188   double total_time = 0.0;      /* we stop the simulation when total_time >= how_long */
 189   double elapsed_time = 0.0;
 190   SD_task_t task, task_safe, dst;
 191   SD_dependency_t dependency;
 192   surf_action_t action;
 193   SD_task_t *res = NULL;
 194   xbt_dynar_t changed_tasks = xbt_dynar_new(sizeof(SD_task_t), NULL);
 195   unsigned int iter;
 196   static int first_time = 1;
 197
 198   SD_CHECK_INIT_DONE();
 199
 200   INFO0("Starting simulation...");
 201
 202   if (first_time) {
 203     surf_presolve();            /* Takes traces into account */
 204     first_time = 0;
 205   }
 206
 207   if (how_long > 0) {
 208     surf_timer_model->extension.timer.set(surf_get_clock() + how_long,
 209                                           NULL, NULL);
 210   }
 211   sd_global->watch_point_reached = 0;
 212
 213   /* explore the ready tasks */
 214   xbt_swag_foreach_safe(task, task_safe, sd_global->ready_task_set) {
 215     INFO1("Executing task '%s'", SD_task_get_name(task));
 216     if (__SD_task_try_to_run(task) && !xbt_dynar_member(changed_tasks, &task))
 217       xbt_dynar_push(changed_tasks, &task);
 218   }
 219
 220   /* main loop */
 221   elapsed_time = 0.0;
 222   while (elapsed_time >= 0.0 &&
 223          (how_long < 0.0 || total_time < how_long) &&
 224          !sd_global->watch_point_reached) {
 225     surf_model_t model = NULL;
 226     /* dumb variables */
 227     void *fun = NULL;
 228     void *arg = NULL;
 229
 230
 231     DEBUG1("Total time: %f", total_time);
 232
 233     elapsed_time = surf_solve();
 234     DEBUG1("surf_solve() returns %f", elapsed_time);
 235     if (elapsed_time > 0.0)
 236       total_time += elapsed_time;
 237
 238     /* let's see which tasks are done */
 239     xbt_dynar_foreach(model_list, iter, model) {
 240       while ((action = xbt_swag_extract(model->states.done_action_set))) {
 241         task = action->data;
 242         task->start_time = surf_workstation_model->action_get_start_time(task->surf_action);
 243         task->finish_time = surf_get_clock();
 244         INFO1("Task '%s' done", SD_task_get_name(task));
 245         DEBUG0("Calling __SD_task_just_done");
 246         __SD_task_just_done(task);
 247         DEBUG1("__SD_task_just_done called on task '%s'",
 248                SD_task_get_name(task));
 249
 250         /* the state has changed */
 251         if (!xbt_dynar_member(changed_tasks, &task))
 252           xbt_dynar_push(changed_tasks, &task);
 253
 254         /* remove the dependencies after this task */
 255         while (xbt_dynar_length(task->tasks_after) > 0) {
 256           xbt_dynar_get_cpy(task->tasks_after, 0, &dependency);
 257           dst = dependency->dst;
 258           SD_task_dependency_remove(task, dst);
 259
 260           /* is dst ready now? */
 261           if (__SD_task_is_ready(dst) && !sd_global->watch_point_reached) {
 262             INFO1("Executing task '%s'", SD_task_get_name(dst));
 263             if (__SD_task_try_to_run(dst) &&
 264                 !xbt_dynar_member(changed_tasks, &task))
 265               xbt_dynar_push(changed_tasks, &task);
 266           }
 267         }
 268       }
 269
 270       /* let's see which tasks have just failed */
 271       while ((action = xbt_swag_extract(model->states.failed_action_set))) {
 272         task = action->data;
 273         task->start_time = surf_workstation_model->action_get_start_time(task->surf_action);
 274         task->finish_time = surf_get_clock();
 275         INFO1("Task '%s' failed", SD_task_get_name(task));
 276         __SD_task_set_state(task, SD_FAILED);
 277         surf_workstation_model->action_unref(action);
 278         task->surf_action = NULL;
 279
 280         if (!xbt_dynar_member(changed_tasks, &task))
 281           xbt_dynar_push(changed_tasks, &task);
 282       }
 283     }
 284
 285     while (surf_timer_model->extension.timer.get(&fun, (void *) &arg)) {
 286     }
 287   }
 288
 289   res = xbt_new0(SD_task_t, (xbt_dynar_length(changed_tasks) + 1));
 290
 291   xbt_dynar_foreach(changed_tasks, iter, task) {
 292     res[iter] = task;
 293   }
 294   xbt_dynar_free(&changed_tasks);
 295
 296   INFO0("Simulation finished");
 297   DEBUG3("elapsed_time = %f, total_time = %f, watch_point_reached = %d",
 298          elapsed_time, total_time, sd_global->watch_point_reached);
 299   DEBUG1("current time = %f", surf_get_clock());
 300
 301   return res;
 302 }
 303
 304 /**
 305  * \brief Returns the current clock
 306  *
 307  * \return the current clock, in second
 308  */
 309 double SD_get_clock(void)
 310 {
 311   SD_CHECK_INIT_DONE();
 312
 313   return surf_get_clock();
 314 }
 315
 316 /**
 317  * \brief Destroys all SD internal data
 318  *
 319  * This function should be called when the simulation is over. Don't forget also to destroy
 320  * the tasks.
 321  *
 322  * \see SD_init(), SD_task_destroy()
 323  */
 324 void SD_exit(void)
 325 {
 326   if (SD_INITIALISED()) {
 327     DEBUG0("Destroying workstation and link dictionaries...");
 328     xbt_dict_free(&sd_global->workstations);
 329     xbt_dict_free(&sd_global->links);
 330
 331     DEBUG0("Destroying workstation and link arrays if necessary...");
 332     if (sd_global->workstation_list != NULL)
 333       xbt_free(sd_global->workstation_list);
 334
 335     if (sd_global->link_list != NULL)
 336       xbt_free(sd_global->link_list);
 337
 338     if (sd_global->recyclable_route != NULL)
 339       xbt_free(sd_global->recyclable_route);
 340
 341     DEBUG0("Destroying the swags...");
 342     xbt_swag_free(sd_global->not_scheduled_task_set);
 343     xbt_swag_free(sd_global->scheduled_task_set);
 344     xbt_swag_free(sd_global->ready_task_set);
 345     xbt_swag_free(sd_global->in_fifo_task_set);
 346     xbt_swag_free(sd_global->running_task_set);
 347     xbt_swag_free(sd_global->done_task_set);
 348     xbt_swag_free(sd_global->failed_task_set);
 349
 350     xbt_free(sd_global);
 351     sd_global = NULL;
 352
 353     DEBUG0("Exiting Surf...");
 354     surf_exit();
 355   } else {
 356     WARN0("SD_exit() called, but SimDag is not running");
 357     /* we cannot use exceptions here because xbt is not running! */
 358   }
 359 }