src/simdag/sd_task.cpp

   1 /* Copyright (c) 2006-2016. 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 "src/surf/HostImpl.hpp"
   8 #include "src/surf/surf_interface.hpp"
   9 #include "src/simdag/simdag_private.h"
  10
  11 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(sd_task, sd, "Logging specific to SimDag (task)");
  12
  13 /* Destroys the data memorized by SD_task_schedule. Task state must be SD_SCHEDULED or SD_RUNNABLE. */
  14 static void __SD_task_destroy_scheduling_data(SD_task_t task)
  15 {
  16   if (task->state != SD_SCHEDULED && task->state != SD_RUNNABLE)
  17     THROWF(arg_error, 0, "Task '%s' must be SD_SCHEDULED or SD_RUNNABLE", SD_task_get_name(task));
  18
  19   xbt_free(task->flops_amount);
  20   xbt_free(task->bytes_amount);
  21   task->bytes_amount = nullptr;
  22   task->flops_amount = nullptr;
  23 }
  24
  25 void* SD_task_new_f()
  26 {
  27   SD_task_t task = xbt_new0(s_SD_task_t, 1);
  28
  29   task->inputs = new std::set<SD_task_t>();
  30   task->outputs = new std::set<SD_task_t>();
  31   task->predecessors = new std::set<SD_task_t>();
  32   task->successors = new std::set<SD_task_t>();
  33   return task;
  34 }
  35
  36 void SD_task_recycle_f(void *t)
  37 {
  38   SD_task_t task = static_cast<SD_task_t>(t);
  39
  40   /* Reset the content */
  41   task->kind = SD_TASK_NOT_TYPED;
  42   task->state= SD_NOT_SCHEDULED;
  43   sd_global->initial_tasks->insert(task);
  44
  45   task->marked = 0;
  46
  47   task->start_time = -1.0;
  48   task->finish_time = -1.0;
  49   task->surf_action = nullptr;
  50   task->watch_points = 0;
  51
  52   /* dependencies */
  53   task->inputs->clear();
  54   task->outputs->clear();
  55   task->predecessors->clear();
  56   task->successors->clear();
  57
  58   /* scheduling parameters */
  59   task->flops_amount = nullptr;
  60   task->bytes_amount = nullptr;
  61   task->rate = -1;
  62 }
  63
  64 void SD_task_free_f(void *t)
  65 {
  66   SD_task_t task = static_cast<SD_task_t>(t);
  67   delete task->inputs;
  68   delete task->outputs;
  69   delete task->predecessors;
  70   delete task->successors;
  71   xbt_free(task);
  72 }
  73
  74 /**
  75  * \brief Creates a new task.
  76  *
  77  * \param name the name of the task (can be \c nullptr)
  78  * \param data the user data you want to associate with the task (can be \c nullptr)
  79  * \param amount amount of the task
  80  * \return the new task
  81  * \see SD_task_destroy()
  82  */
  83 SD_task_t SD_task_create(const char *name, void *data, double amount)
  84 {
  85   SD_task_t task = static_cast<SD_task_t>(xbt_mallocator_get(sd_global->task_mallocator));
  86
  87   task->data = data;
  88   task->name = xbt_strdup(name);
  89   task->amount = amount;
  90   task->remains = amount;
  91   task->allocation = new std::vector<sg_host_t>();
  92   return task;
  93 }
  94
  95 static inline SD_task_t SD_task_create_sized(const char *name, void *data, double amount, int count)
  96 {
  97   SD_task_t task = SD_task_create(name, data, amount);
  98   task->bytes_amount = xbt_new0(double, count * count);
  99   task->flops_amount = xbt_new0(double, count);
 100   return task;
 101 }
 102
 103 /** @brief create a end-to-end communication task that can then be auto-scheduled
 104  *
 105  * Auto-scheduling mean that the task can be used with SD_task_schedulev(). This allows to specify the task costs at
 106  * creation, and decouple them from the scheduling process where you just specify which resource should deliver the
 107  * mandatory power.
 108  *
 109  * A end-to-end communication must be scheduled on 2 hosts, and the amount specified at creation is sent from hosts[0]
 110  * to hosts[1].
 111  */
 112 SD_task_t SD_task_create_comm_e2e(const char *name, void *data, double amount)
 113 {
 114   SD_task_t res = SD_task_create_sized(name, data, amount, 2);
 115   res->bytes_amount[2] = amount;
 116   res->kind = SD_TASK_COMM_E2E;
 117
 118   return res;
 119 }
 120
 121 /** @brief create a sequential computation task that can then be auto-scheduled
 122  *
 123  * Auto-scheduling mean that the task can be used with SD_task_schedulev(). This allows to specify the task costs at
 124  * creation, and decouple them from the scheduling process where you just specify which resource should deliver the
 125  * mandatory power.
 126  *
 127  * A sequential computation must be scheduled on 1 host, and the amount specified at creation to be run on hosts[0].
 128  *
 129  * \param name the name of the task (can be \c nullptr)
 130  * \param data the user data you want to associate with the task (can be \c nullptr)
 131  * \param flops_amount amount of compute work to be done by the task
 132  * \return the new SD_TASK_COMP_SEQ typed task
 133  */
 134 SD_task_t SD_task_create_comp_seq(const char *name, void *data, double flops_amount)
 135 {
 136   SD_task_t res = SD_task_create_sized(name, data, flops_amount, 1);
 137   res->flops_amount[0] = flops_amount;
 138   res->kind = SD_TASK_COMP_SEQ;
 139
 140   return res;
 141 }
 142
 143 /** @brief create a parallel computation task that can then be auto-scheduled
 144  *
 145  * Auto-scheduling mean that the task can be used with SD_task_schedulev(). This allows to specify the task costs at
 146  * creation, and decouple them from the scheduling process where you just specify which resource should deliver the
 147  * mandatory power.
 148  *
 149  * A parallel computation can be scheduled on any number of host.
 150  * The underlying speedup model is Amdahl's law.
 151  * To be auto-scheduled, \see SD_task_distribute_comp_amdahl has to be called first.
 152  * \param name the name of the task (can be \c nullptr)
 153  * \param data the user data you want to associate with the task (can be \c nullptr)
 154  * \param flops_amount amount of compute work to be done by the task
 155  * \param alpha purely serial fraction of the work to be done (in [0.;1.[)
 156  * \return the new task
 157  */
 158 SD_task_t SD_task_create_comp_par_amdahl(const char *name, void *data, double flops_amount, double alpha)
 159 {
 160   xbt_assert(alpha < 1. && alpha >= 0., "Invalid parameter: alpha must be in [0.;1.[");
 161
 162   SD_task_t res = SD_task_create(name, data, flops_amount);
 163   res->alpha = alpha;
 164   res->kind = SD_TASK_COMP_PAR_AMDAHL;
 165
 166   return res;
 167 }
 168
 169 /** @brief create a complex data redistribution task that can then be  auto-scheduled
 170  *
 171  * Auto-scheduling mean that the task can be used with SD_task_schedulev().
 172  * This allows to specify the task costs at creation, and decouple them from the scheduling process where you just
 173  * specify which resource should communicate.
 174  *
 175  * A data redistribution can be scheduled on any number of host.
 176  * The assumed distribution is a 1D block distribution. Each host owns the same share of the \see amount.
 177  * To be auto-scheduled, \see SD_task_distribute_comm_mxn_1d_block has to be  called first.
 178  * \param name the name of the task (can be \c nullptr)
 179  * \param data the user data you want to associate with the task (can be \c nullptr)
 180  * \param amount amount of data to redistribute by the task
 181  * \return the new task
 182  */
 183 SD_task_t SD_task_create_comm_par_mxn_1d_block(const char *name, void *data, double amount)
 184 {
 185   SD_task_t res = SD_task_create(name, data, amount);
 186   res->kind = SD_TASK_COMM_PAR_MXN_1D_BLOCK;
 187
 188   return res;
 189 }
 190
 191 /**
 192  * \brief Destroys a task.
 193  *
 194  * The user data (if any) should have been destroyed first.
 195  *
 196  * \param task the task you want to destroy
 197  * \see SD_task_create()
 198  */
 199 void SD_task_destroy(SD_task_t task)
 200 {
 201   XBT_DEBUG("Destroying task %s...", SD_task_get_name(task));
 202
 203   /* First Remove all dependencies associated with the task. */
 204   while (!task->predecessors->empty())
 205     SD_task_dependency_remove(*(task->predecessors->begin()), task);
 206   while (!task->inputs->empty())
 207     SD_task_dependency_remove(*(task->inputs->begin()), task);
 208   while (!task->successors->empty())
 209     SD_task_dependency_remove(task, *(task->successors->begin()));
 210   while (!task->outputs->empty())
 211    SD_task_dependency_remove(task, *(task->outputs->begin()));
 212
 213   if (task->state == SD_SCHEDULED || task->state == SD_RUNNABLE)
 214     __SD_task_destroy_scheduling_data(task);
 215
 216   int idx = xbt_dynar_search_or_negative(sd_global->return_set, &task);
 217   if (idx >=0) {
 218     xbt_dynar_remove_at(sd_global->return_set, idx, nullptr);
 219   }
 220
 221   xbt_free(task->name);
 222
 223   if (task->surf_action != nullptr)
 224     task->surf_action->unref();
 225
 226   delete task->allocation;
 227   xbt_free(task->bytes_amount);
 228   xbt_free(task->flops_amount);
 229
 230   xbt_mallocator_release(sd_global->task_mallocator,task);
 231
 232   XBT_DEBUG("Task destroyed.");
 233 }
 234
 235 /**
 236  * \brief Returns the user data of a task
 237  *
 238  * \param task a task
 239  * \return the user data associated with this task (can be \c nullptr)
 240  * \see SD_task_set_data()
 241  */
 242 void *SD_task_get_data(SD_task_t task)
 243 {
 244   return task->data;
 245 }
 246
 247 /**
 248  * \brief Sets the user data of a task
 249  *
 250  * The new data can be \c nullptr. The old data should have been freed first, if it was not \c nullptr.
 251  *
 252  * \param task a task
 253  * \param data the new data you want to associate with this task
 254  * \see SD_task_get_data()
 255  */
 256 void SD_task_set_data(SD_task_t task, void *data)
 257 {
 258   task->data = data;
 259 }
 260
 261 /**
 262  * \brief Sets the rate of a task
 263  *
 264  * This will change the network bandwidth a task can use. This rate  cannot be dynamically changed. Once the task has
 265  * started, this call is ineffective. This rate depends on both the nominal bandwidth on the route onto which the task
 266  * is scheduled (\see SD_task_get_current_bandwidth) and the amount of data to transfer.
 267  *
 268  * To divide the nominal bandwidth by 2, the rate then has to be :
 269  *    rate = bandwidth/(2*amount)
 270  *
 271  * \param task a \see SD_TASK_COMM_E2E task (end-to-end communication)
 272  * \param rate the new rate you want to associate with this task.
 273  */
 274 void SD_task_set_rate(SD_task_t task, double rate)
 275 {
 276   xbt_assert(task->kind == SD_TASK_COMM_E2E, "The rate can be modified for end-to-end communications only.");
 277   if(task->state < SD_RUNNING) {
 278     task->rate = rate;
 279   } else {
 280     XBT_WARN("Task %p has started. Changing rate is ineffective.", task);
 281   }
 282 }
 283
 284 /**
 285  * \brief Returns the state of a task
 286  *
 287  * \param task a task
 288  * \return the current \ref e_SD_task_state_t "state" of this task:
 289  * #SD_NOT_SCHEDULED, #SD_SCHEDULED, #SD_RUNNABLE, #SD_RUNNING, #SD_DONE or #SD_FAILED
 290  * \see e_SD_task_state_t
 291  */
 292 e_SD_task_state_t SD_task_get_state(SD_task_t task)
 293 {
 294   return task->state;
 295 }
 296
 297 /* Changes the state of a task. Updates the sd_global->watch_point_reached flag.
 298  */
 299 void SD_task_set_state(SD_task_t task, e_SD_task_state_t new_state)
 300 {
 301   std::set<SD_task_t>::iterator idx;
 302   XBT_DEBUG("Set state of '%s' to %d", task->name, new_state);
 303   if ((new_state == SD_NOT_SCHEDULED || new_state == SD_SCHEDULABLE) && task->state == SD_FAILED){
 304     sd_global->completed_tasks->erase(task);
 305     sd_global->initial_tasks->insert(task);
 306   }
 307
 308   if (new_state == SD_SCHEDULED && task->state == SD_RUNNABLE){
 309     sd_global->initial_tasks->insert(task);
 310     sd_global->runnable_tasks->erase(task);
 311   }
 312
 313   if (new_state == SD_RUNNABLE){
 314     idx = sd_global->initial_tasks->find(task);
 315     if (idx != sd_global->initial_tasks->end()) {
 316       sd_global->runnable_tasks->insert(*idx);
 317       sd_global->initial_tasks->erase(idx);
 318     }
 319   }
 320
 321   if (new_state == SD_RUNNING)
 322     sd_global->runnable_tasks->erase(task);
 323
 324   if (new_state == SD_DONE || new_state == SD_FAILED){
 325     sd_global->completed_tasks->insert(task);
 326     task->start_time = task->surf_action->getStartTime();
 327     if (new_state == SD_DONE){
 328       task->finish_time = task->surf_action->getFinishTime();
 329       task->remains = 0;
 330 #if HAVE_JEDULE
 331       jedule_log_sd_event(task);
 332 #endif
 333     } else
 334       task->finish_time = surf_get_clock();
 335     task->surf_action->unref();
 336     task->surf_action = nullptr;
 337     task->allocation->clear();
 338   }
 339
 340   task->state = new_state;
 341
 342   if (task->watch_points & new_state) {
 343     XBT_VERB("Watch point reached with task '%s'!", task->name);
 344     sd_global->watch_point_reached = true;
 345     SD_task_unwatch(task, new_state);   /* remove the watch point */
 346   }
 347 }
 348
 349 /**
 350  * \brief Returns the name of a task
 351  *
 352  * \param task a task
 353  * \return the name of this task (can be \c nullptr)
 354  */
 355 const char *SD_task_get_name(SD_task_t task)
 356 {
 357   return task->name;
 358 }
 359
 360 /** @brief Allows to change the name of a task */
 361 void SD_task_set_name(SD_task_t task, const char *name)
 362 {
 363   xbt_free(task->name);
 364   task->name = xbt_strdup(name);
 365 }
 366
 367 /** @brief Returns the dynar of the parents of a task
 368  *
 369  * \param task a task
 370  * \return a newly allocated dynar comprising the parents of this task
 371  */
 372
 373 xbt_dynar_t SD_task_get_parents(SD_task_t task)
 374 {
 375   xbt_dynar_t parents = xbt_dynar_new(sizeof(SD_task_t), nullptr);
 376
 377   for (auto it : *task->predecessors)
 378     xbt_dynar_push(parents, &it);
 379   for (auto it : *task->inputs)
 380     xbt_dynar_push(parents, &it);
 381
 382   return parents;
 383 }
 384
 385 /** @brief Returns the dynar of the parents of a task
 386  *
 387  * \param task a task
 388  * \return a newly allocated dynar comprising the parents of this task
 389  */
 390 xbt_dynar_t SD_task_get_children(SD_task_t task)
 391 {
 392   xbt_dynar_t children = xbt_dynar_new(sizeof(SD_task_t), nullptr);
 393
 394   for (auto it : *task->successors)
 395     xbt_dynar_push(children, &it);
 396   for (auto it : *task->outputs)
 397     xbt_dynar_push(children, &it);
 398
 399   return children;
 400 }
 401
 402 /**
 403  * \brief Returns the number of workstations involved in a task
 404  *
 405  * Only call this on already scheduled tasks!
 406  * \param task a task
 407  */
 408 int SD_task_get_workstation_count(SD_task_t task)
 409 {
 410   return task->allocation->size();
 411 }
 412
 413 /**
 414  * \brief Returns the list of workstations involved in a task
 415  *
 416  * Only call this on already scheduled tasks!
 417  * \param task a task
 418  */
 419 sg_host_t *SD_task_get_workstation_list(SD_task_t task)
 420 {
 421   return &(*(task->allocation))[0];
 422 }
 423
 424 /**
 425  * \brief Returns the total amount of work contained in a task
 426  *
 427  * \param task a task
 428  * \return the total amount of work (computation or data transfer) for this task
 429  * \see SD_task_get_remaining_amount()
 430  */
 431 double SD_task_get_amount(SD_task_t task)
 432 {
 433   return task->amount;
 434 }
 435
 436 /** @brief Sets the total amount of work of a task
 437  * For sequential typed tasks (COMP_SEQ and COMM_E2E), it also sets the appropriate values in the flops_amount and
 438  * bytes_amount arrays respectively. Nothing more than modifying task->amount is done for parallel  typed tasks
 439  * (COMP_PAR_AMDAHL and COMM_PAR_MXN_1D_BLOCK) as the distribution of the amount of work is done at scheduling time.
 440  *
 441  * \param task a task
 442  * \param amount the new amount of work to execute
 443  */
 444 void SD_task_set_amount(SD_task_t task, double amount)
 445 {
 446   task->amount = amount;
 447   if (task->kind == SD_TASK_COMP_SEQ)
 448     task->flops_amount[0] = amount;
 449   if (task->kind == SD_TASK_COMM_E2E)
 450     task->bytes_amount[2] = amount;
 451 }
 452
 453 /**
 454  * \brief Returns the alpha parameter of a SD_TASK_COMP_PAR_AMDAHL task
 455  *
 456  * \param task a parallel task assuming Amdahl's law as speedup model
 457  * \return the alpha parameter (serial part of a task in percent) for this task
 458  */
 459 double SD_task_get_alpha(SD_task_t task)
 460 {
 461   xbt_assert(SD_task_get_kind(task) == SD_TASK_COMP_PAR_AMDAHL, "Alpha parameter is not defined for this kind of task");
 462   return task->alpha;
 463 }
 464
 465 /**
 466  * \brief Returns the remaining amount work to do till the completion of a task
 467  *
 468  * \param task a task
 469  * \return the remaining amount of work (computation or data transfer) of this task
 470  * \see SD_task_get_amount()
 471  */
 472 double SD_task_get_remaining_amount(SD_task_t task)
 473 {
 474   if (task->surf_action)
 475     return task->surf_action->getRemains();
 476   else
 477     return task->remains;
 478 }
 479
 480 e_SD_task_kind_t SD_task_get_kind(SD_task_t task)
 481 {
 482   return task->kind;
 483 }
 484
 485 /** @brief Displays debugging information about a task */
 486 void SD_task_dump(SD_task_t task)
 487 {
 488   XBT_INFO("Displaying task %s", SD_task_get_name(task));
 489   char *statename = bprintf("%s%s%s%s%s%s%s",
 490                       (task->state == SD_NOT_SCHEDULED ? " not scheduled" : ""),
 491                       (task->state == SD_SCHEDULABLE ? " schedulable" : ""),
 492                       (task->state == SD_SCHEDULED ? " scheduled" : ""),
 493                       (task->state == SD_RUNNABLE ? " runnable" : " not runnable"),
 494                       (task->state == SD_RUNNING ? " running" : ""),
 495                       (task->state == SD_DONE ? " done" : ""),
 496                       (task->state == SD_FAILED ? " failed" : ""));
 497   XBT_INFO("  - state:%s", statename);
 498   free(statename);
 499
 500   if (task->kind != 0) {
 501     switch (task->kind) {
 502     case SD_TASK_COMM_E2E:
 503       XBT_INFO("  - kind: end-to-end communication");
 504       break;
 505     case SD_TASK_COMP_SEQ:
 506       XBT_INFO("  - kind: sequential computation");
 507       break;
 508     case SD_TASK_COMP_PAR_AMDAHL:
 509       XBT_INFO("  - kind: parallel computation following Amdahl's law");
 510       break;
 511     case SD_TASK_COMM_PAR_MXN_1D_BLOCK:
 512       XBT_INFO("  - kind: MxN data redistribution assuming 1D block distribution");
 513       break;
 514     default:
 515       XBT_INFO("  - (unknown kind %d)", task->kind);
 516     }
 517   }
 518
 519   XBT_INFO("  - amount: %.0f", SD_task_get_amount(task));
 520   if (task->kind == SD_TASK_COMP_PAR_AMDAHL)
 521     XBT_INFO("  - alpha: %.2f", task->alpha);
 522   XBT_INFO("  - Dependencies to satisfy: %zu", task->inputs->size()+ task->predecessors->size());
 523   if ((task->inputs->size()+ task->predecessors->size()) > 0) {
 524     XBT_INFO("  - pre-dependencies:");
 525     for (auto it : *task->predecessors)
 526       XBT_INFO("    %s", it->name);
 527
 528     for (auto it: *task->inputs)
 529       XBT_INFO("    %s", it->name);
 530   }
 531   if ((task->outputs->size() + task->successors->size()) > 0) {
 532     XBT_INFO("  - post-dependencies:");
 533
 534     for (auto it : *task->successors)
 535       XBT_INFO("    %s", it->name);
 536     for (auto it : *task->outputs)
 537       XBT_INFO("    %s", it->name);
 538   }
 539 }
 540
 541 /** @brief Dumps the task in dotty formalism into the FILE* passed as second argument */
 542 void SD_task_dotty(SD_task_t task, void *out)
 543 {
 544   FILE *fout = static_cast<FILE*>(out);
 545   fprintf(fout, "  T%p [label=\"%.20s\"", task, task->name);
 546   switch (task->kind) {
 547   case SD_TASK_COMM_E2E:
 548   case SD_TASK_COMM_PAR_MXN_1D_BLOCK:
 549     fprintf(fout, ", shape=box");
 550     break;
 551   case SD_TASK_COMP_SEQ:
 552   case SD_TASK_COMP_PAR_AMDAHL:
 553     fprintf(fout, ", shape=circle");
 554     break;
 555   default:
 556     xbt_die("Unknown task type!");
 557   }
 558   fprintf(fout, "];\n");
 559   for (auto it : *task->predecessors)
 560     fprintf(fout, " T%p -> T%p;\n", it, task);
 561   for (auto it : *task->inputs)
 562     fprintf(fout, " T%p -> T%p;\n", it, task);
 563 }
 564
 565 /**
 566  * \brief Adds a dependency between two tasks
 567  *
 568  * \a dst will depend on \a src, ie \a dst will not start before \a src is finished.
 569  * Their \ref e_SD_task_state_t "state" must be #SD_NOT_SCHEDULED, #SD_SCHEDULED or #SD_RUNNABLE.
 570  *
 571  * \param name the name of the new dependency (can be \c nullptr)
 572  * \param data the user data you want to associate with this dependency (can be \c nullptr)
 573  * \param src the task which must be executed first
 574  * \param dst the task you want to make depend on \a src
 575  * \see SD_task_dependency_remove()
 576  */
 577 void SD_task_dependency_add(const char *name, void *data, SD_task_t src, SD_task_t dst)
 578 {
 579   if (src == dst)
 580     THROWF(arg_error, 0, "Cannot add a dependency between task '%s' and itself", SD_task_get_name(src));
 581
 582   if (src->state == SD_DONE || src->state == SD_FAILED)
 583     THROWF(arg_error, 0, "Task '%s' must be SD_NOT_SCHEDULED, SD_SCHEDULABLE, SD_SCHEDULED, SD_RUNNABLE, or SD_RUNNING",
 584            src->name);
 585
 586   if (dst->state == SD_DONE || dst->state == SD_FAILED || dst->state == SD_RUNNING)
 587     THROWF(arg_error, 0, "Task '%s' must be SD_NOT_SCHEDULED, SD_SCHEDULABLE, SD_SCHEDULED, or SD_RUNNABLE",
 588            dst->name);
 589
 590   if (dst->inputs->find(src) != dst->inputs->end() || src->outputs->find(dst) != src->outputs->end() ||
 591       src->successors->find(dst) != src->successors->end() || dst->predecessors->find(src) != dst->predecessors->end())
 592     THROWF(arg_error, 0, "A dependency already exists between task '%s' and task '%s'", src->name, dst->name);
 593
 594   XBT_DEBUG("SD_task_dependency_add: src = %s, dst = %s", src->name, dst->name);
 595
 596   if (src->kind == SD_TASK_COMM_E2E || src->kind == SD_TASK_COMM_PAR_MXN_1D_BLOCK){
 597     if (dst->kind == SD_TASK_COMP_SEQ || dst->kind == SD_TASK_COMP_PAR_AMDAHL)
 598         dst->inputs->insert(src);
 599     else
 600       dst->predecessors->insert(src);
 601     src->successors->insert(dst);
 602   } else {
 603     if (dst->kind == SD_TASK_COMM_E2E|| dst->kind == SD_TASK_COMM_PAR_MXN_1D_BLOCK)
 604       src->outputs->insert(dst);
 605     else
 606       src->successors->insert(dst);
 607     dst->predecessors->insert(src);
 608   }
 609
 610   /* if the task was runnable, the task goes back to SD_SCHEDULED because of the new dependency*/
 611   if (dst->state == SD_RUNNABLE) {
 612     XBT_DEBUG("SD_task_dependency_add: %s was runnable and becomes scheduled!", dst->name);
 613     SD_task_set_state(dst, SD_SCHEDULED);
 614   }
 615 }
 616
 617 /**
 618  * \brief Indicates whether there is a dependency between two tasks.
 619  *
 620  * \param src a task
 621  * \param dst a task depending on \a src
 622  *
 623  * If src is nullptr, checks whether dst has any pre-dependency.
 624  * If dst is nullptr, checks whether src has any post-dependency.
 625  */
 626 int SD_task_dependency_exists(SD_task_t src, SD_task_t dst)
 627 {
 628   xbt_assert(src != nullptr || dst != nullptr, "Invalid parameter: both src and dst are nullptr");
 629
 630   if (src) {
 631     if (dst) {
 632       return (src->successors->find(dst) != src->successors->end() || src->outputs->find(dst) != src->outputs->end());
 633     } else {
 634       return src->successors->size() + src->outputs->size();
 635     }
 636   } else {
 637     return dst->predecessors->size() + dst->inputs->size();
 638   }
 639   return 0;
 640 }
 641
 642 /**
 643  * \brief Remove a dependency between two tasks
 644  *
 645  * \param src a task
 646  * \param dst a task depending on \a src
 647  * \see SD_task_dependency_add()
 648  */
 649 void SD_task_dependency_remove(SD_task_t src, SD_task_t dst)
 650 {
 651   XBT_DEBUG("SD_task_dependency_remove: src = %s, dst = %s", SD_task_get_name(src), SD_task_get_name(dst));
 652
 653   if (src->successors->find(dst) == src->successors->end() && src->outputs->find(dst) == src->outputs->end())
 654     THROWF(arg_error, 0, "No dependency found between task '%s' and '%s': task '%s' is not a successor of task '%s'",
 655            src->name, dst->name, dst->name, src->name);
 656
 657   if (src->kind == SD_TASK_COMM_E2E || src->kind == SD_TASK_COMM_PAR_MXN_1D_BLOCK){
 658     if (dst->kind == SD_TASK_COMP_SEQ || dst->kind == SD_TASK_COMP_PAR_AMDAHL)
 659       dst->inputs->erase(src);
 660     else
 661       dst->predecessors->erase(src);
 662     src->successors->erase(dst);
 663   } else {
 664     if (dst->kind == SD_TASK_COMM_E2E|| dst->kind == SD_TASK_COMM_PAR_MXN_1D_BLOCK)
 665       src->outputs->erase(dst);
 666     else
 667       src->successors->erase(dst);
 668     dst->predecessors->erase(src);
 669   }
 670
 671   /* if the task was scheduled and dependencies are satisfied, we can make it runnable */
 672   if (dst->predecessors->empty() && dst->inputs->empty() && dst->state == SD_SCHEDULED)
 673     SD_task_set_state(dst, SD_RUNNABLE);
 674 }
 675
 676 /**
 677  * \brief Adds a watch point to a task
 678  *
 679  * SD_simulate() will stop as soon as the \ref e_SD_task_state_t "state" of this task becomes the one given in argument.
 680  * The watch point is then automatically removed.
 681  *
 682  * \param task a task
 683  * \param state the \ref e_SD_task_state_t "state" you want to watch (cannot be #SD_NOT_SCHEDULED)
 684  * \see SD_task_unwatch()
 685  */
 686 void SD_task_watch(SD_task_t task, e_SD_task_state_t state)
 687 {
 688   if (state & SD_NOT_SCHEDULED)
 689     THROWF(arg_error, 0, "Cannot add a watch point for state SD_NOT_SCHEDULED");
 690
 691   task->watch_points = task->watch_points | state;
 692 }
 693
 694 /**
 695  * \brief Removes a watch point from a task
 696  *
 697  * \param task a task
 698  * \param state the \ref e_SD_task_state_t "state" you no longer want to watch
 699  * \see SD_task_watch()
 700  */
 701 void SD_task_unwatch(SD_task_t task, e_SD_task_state_t state)
 702 {
 703   xbt_assert(state != SD_NOT_SCHEDULED, "SimDag error: Cannot have a watch point for state SD_NOT_SCHEDULED");
 704   task->watch_points = task->watch_points & ~state;
 705 }
 706
 707 /**
 708  * \brief Returns an approximative estimation of the execution time of a task.
 709  *
 710  * The estimation is very approximative because the value returned is the time the task would take if it was executed
 711  * now and if it was the only task.
 712  *
 713  * \param task the task to evaluate
 714  * \param host_count number of hosts on which the task would be executed
 715  * \param host_list the hosts on which the task would be executed
 716  * \param flops_amount computation amount for each host(i.e., an array of host_count doubles)
 717  * \param bytes_amount communication amount between each pair of hosts (i.e., a matrix of host_count*host_count doubles)
 718  * \see SD_schedule()
 719  */
 720 double SD_task_get_execution_time(SD_task_t task, int host_count, const sg_host_t *host_list,
 721                                   const double *flops_amount, const double *bytes_amount)
 722 {
 723   xbt_assert(host_count > 0, "Invalid parameter");
 724   double max_time = 0.0;
 725
 726   /* the task execution time is the maximum execution time of the parallel tasks */
 727   for (int i = 0; i < host_count; i++) {
 728     double time = 0.0;
 729     if (flops_amount != nullptr)
 730       time = flops_amount[i] / host_list[i]->speed();
 731
 732     if (bytes_amount != nullptr)
 733       for (int j = 0; j < host_count; j++)
 734         if (bytes_amount[i * host_count + j] != 0)
 735           time += (SD_route_get_latency(host_list[i], host_list[j]) +
 736                    bytes_amount[i * host_count + j] / SD_route_get_bandwidth(host_list[i], host_list[j]));
 737
 738     if (time > max_time)
 739       max_time = time;
 740   }
 741   return max_time;
 742 }
 743
 744 static inline void SD_task_do_schedule(SD_task_t task)
 745 {
 746   if (SD_task_get_state(task) > SD_SCHEDULABLE)
 747     THROWF(arg_error, 0, "Task '%s' has already been scheduled", SD_task_get_name(task));
 748
 749   if (task->predecessors->empty() && task->inputs->empty())
 750     SD_task_set_state(task, SD_RUNNABLE);
 751   else
 752     SD_task_set_state(task, SD_SCHEDULED);
 753 }
 754
 755 /**
 756  * \brief Schedules a task
 757  *
 758  * The task state must be #SD_NOT_SCHEDULED.
 759  * Once scheduled, a task is executed as soon as possible in \see SD_simulate, i.e. when its dependencies are satisfied.
 760  *
 761  * \param task the task you want to schedule
 762  * \param host_count number of hosts on which the task will be executed
 763  * \param workstation_list the hosts on which the task will be executed
 764  * \param flops_amount computation amount for each hosts (i.e., an array of host_count doubles)
 765  * \param bytes_amount communication amount between each pair of hosts (i.e., a matrix of host_count*host_count doubles)
 766  * \param rate task execution speed rate
 767  * \see SD_task_unschedule()
 768  */
 769 void SD_task_schedule(SD_task_t task, int host_count, const sg_host_t * host_list,
 770                       const double *flops_amount, const double *bytes_amount, double rate)
 771 {
 772   xbt_assert(host_count > 0, "host_count must be positive");
 773
 774   task->rate = rate;
 775
 776   if (flops_amount) {
 777     task->flops_amount = static_cast<double*>(xbt_realloc(task->flops_amount, sizeof(double) * host_count));
 778     memcpy(task->flops_amount, flops_amount, sizeof(double) * host_count);
 779   } else {
 780     xbt_free(task->flops_amount);
 781     task->flops_amount = nullptr;
 782   }
 783
 784   int communication_nb = host_count * host_count;
 785   if (bytes_amount) {
 786     task->bytes_amount = static_cast<double*>(xbt_realloc(task->bytes_amount, sizeof(double) * communication_nb));
 787     memcpy(task->bytes_amount, bytes_amount, sizeof(double) * communication_nb);
 788   } else {
 789     xbt_free(task->bytes_amount);
 790     task->bytes_amount = nullptr;
 791   }
 792
 793   for(int i =0; i<host_count; i++)
 794     task->allocation->push_back(host_list[i]);
 795
 796   SD_task_do_schedule(task);
 797 }
 798
 799 /**
 800  * \brief Unschedules a task
 801  *
 802  * The task state must be #SD_SCHEDULED, #SD_RUNNABLE, #SD_RUNNING or #SD_FAILED.
 803  * If you call this function, the task state becomes #SD_NOT_SCHEDULED.
 804  * Call SD_task_schedule() to schedule it again.
 805  *
 806  * \param task the task you want to unschedule
 807  * \see SD_task_schedule()
 808  */
 809 void SD_task_unschedule(SD_task_t task)
 810 {
 811   if (task->state == SD_NOT_SCHEDULED || task->state == SD_SCHEDULABLE)
 812     THROWF(arg_error, 0, "Task %s: the state must be SD_SCHEDULED, SD_RUNNABLE, SD_RUNNING or SD_FAILED", task->name);
 813
 814   if ((task->state == SD_SCHEDULED || task->state == SD_RUNNABLE) /* if the task is scheduled or runnable */
 815       && ((task->kind == SD_TASK_COMP_PAR_AMDAHL) || (task->kind == SD_TASK_COMM_PAR_MXN_1D_BLOCK))) {
 816           /* Don't free scheduling data for typed tasks */
 817     __SD_task_destroy_scheduling_data(task);
 818     task->allocation->clear();
 819   }
 820
 821   if (SD_task_get_state(task) == SD_RUNNING)
 822     /* the task should become SD_FAILED */
 823     task->surf_action->cancel();
 824   else {
 825     if (task->predecessors->empty() && task->inputs->empty())
 826       SD_task_set_state(task, SD_SCHEDULABLE);
 827     else
 828       SD_task_set_state(task, SD_NOT_SCHEDULED);
 829   }
 830   task->remains = task->amount;
 831   task->start_time = -1.0;
 832 }
 833
 834 /* Runs a task. */
 835 void SD_task_run(SD_task_t task)
 836 {
 837   xbt_assert(task->state == SD_RUNNABLE, "Task '%s' is not runnable! Task state: %d", task->name, (int) task->state);
 838   xbt_assert(task->allocation != nullptr, "Task '%s': host_list is nullptr!", task->name);
 839
 840   XBT_VERB("Executing task '%s'", task->name);
 841
 842   /* Copy the elements of the task into the action */
 843   int host_nb = task->allocation->size();
 844   XBT_DEBUG("%d", host_nb);
 845   sg_host_t *hosts = xbt_new(sg_host_t, host_nb);
 846   int i =0;
 847   for (auto host: *task->allocation)
 848     hosts[i++] = host;
 849
 850   double *flops_amount = xbt_new0(double, host_nb);
 851   double *bytes_amount = xbt_new0(double, host_nb * host_nb);
 852
 853   if(task->flops_amount)
 854     memcpy(flops_amount, task->flops_amount, sizeof(double) * host_nb);
 855   if(task->bytes_amount)
 856     memcpy(bytes_amount, task->bytes_amount, sizeof(double) * host_nb * host_nb);
 857
 858   task->surf_action = surf_host_model->executeParallelTask(host_nb, hosts, flops_amount, bytes_amount, task->rate);
 859
 860   task->surf_action->setData(task);
 861
 862   XBT_DEBUG("surf_action = %p", task->surf_action);
 863
 864   __SD_task_destroy_scheduling_data(task);      /* now the scheduling data are not useful anymore */
 865   SD_task_set_state(task, SD_RUNNING);
 866   xbt_dynar_push(sd_global->return_set, &task);
 867 }
 868
 869 /**
 870  * \brief Returns the start time of a task
 871  *
 872  * The task state must be SD_RUNNING, SD_DONE or SD_FAILED.
 873  *
 874  * \param task: a task
 875  * \return the start time of this task
 876  */
 877 double SD_task_get_start_time(SD_task_t task)
 878 {
 879   if (task->surf_action)
 880     return task->surf_action->getStartTime();
 881   else
 882     return task->start_time;
 883 }
 884
 885 /**
 886  * \brief Returns the finish time of a task
 887  *
 888  * The task state must be SD_RUNNING, SD_DONE or SD_FAILED.
 889  * If the state is not completed yet, the returned value is an estimation of the task finish time. This value can
 890  * vary until the task is completed.
 891  *
 892  * \param task: a task
 893  * \return the start time of this task
 894  */
 895 double SD_task_get_finish_time(SD_task_t task)
 896 {
 897   if (task->surf_action)        /* should never happen as actions are destroyed right after their completion */
 898     return task->surf_action->getFinishTime();
 899   else
 900     return task->finish_time;
 901 }
 902
 903 void SD_task_distribute_comp_amdahl(SD_task_t task, int count)
 904 {
 905   xbt_assert(task->kind == SD_TASK_COMP_PAR_AMDAHL, "Task %s is not a SD_TASK_COMP_PAR_AMDAHL typed task."
 906               "Cannot use this function.", task->name);
 907   task->flops_amount = xbt_new0(double, count);
 908   task->bytes_amount = xbt_new0(double, count * count);
 909
 910   for (int i=0; i<count; i++){
 911     task->flops_amount[i] = (task->alpha + (1 - task->alpha)/count) * task->amount;
 912   }
 913 }
 914
 915 void SD_task_build_MxN_1D_block_matrix(SD_task_t task, int src_nb, int dst_nb){
 916   xbt_assert(task->kind == SD_TASK_COMM_PAR_MXN_1D_BLOCK, "Task %s is not a SD_TASK_COMM_PAR_MXN_1D_BLOCK typed task."
 917               "Cannot use this function.", task->name);
 918   task->bytes_amount = static_cast<double*>(xbt_realloc(task->bytes_amount,
 919                                             sizeof(double) * task->allocation->size() * task->allocation->size()));
 920   for (int i=0; i<src_nb; i++) {
 921     double src_start = i*task->amount/src_nb;
 922     double src_end = src_start + task->amount/src_nb;
 923     for (int j=0; j<dst_nb; j++) {
 924       double dst_start = j*task->amount/dst_nb;
 925       double dst_end = dst_start + task->amount/dst_nb;
 926       XBT_VERB("(%d->%d): (%.2f, %.2f)-> (%.2f, %.2f)", i, j, src_start, src_end, dst_start, dst_end);
 927       task->bytes_amount[i*(src_nb+dst_nb)+src_nb+j]=0.0;
 928       if ((src_end > dst_start) && (dst_end > src_start)) { /* There is something to send */
 929         task->bytes_amount[i*(src_nb+dst_nb)+src_nb+j] = MIN(src_end, dst_end)- MAX(src_start, dst_start);
 930         XBT_VERB("==> %.2f", task->bytes_amount[i*(src_nb+dst_nb)+src_nb+j]);
 931       }
 932     }
 933   }
 934 }
 935
 936 /** @brief Auto-schedules a task.
 937  *
 938  * Auto-scheduling mean that the task can be used with SD_task_schedulev(). This allows to specify the task costs at
 939  * creation, and decouple them from the scheduling process where you just specify which resource should deliver the
 940  * mandatory power.
 941  *
 942  * To be auto-schedulable, a task must be a typed computation SD_TASK_COMP_SEQ or SD_TASK_COMP_PAR_AMDAHL.
 943  */
 944 void SD_task_schedulev(SD_task_t task, int count, const sg_host_t * list)
 945 {
 946   xbt_assert(task->kind == SD_TASK_COMP_SEQ || task->kind == SD_TASK_COMP_PAR_AMDAHL,
 947       "Task %s is not typed. Cannot automatically schedule it.", SD_task_get_name(task));
 948
 949   for(int i =0; i<count; i++)
 950     task->allocation->push_back(list[i]);
 951
 952   XBT_VERB("Schedule computation task %s on %zu host(s)", task->name, task->allocation->size());
 953
 954   if (task->kind == SD_TASK_COMP_SEQ) {
 955     if (!task->flops_amount){ /*This task has failed and is rescheduled. Reset the flops_amount*/
 956       task->flops_amount = xbt_new0(double, 1);
 957       task->flops_amount[0] = task->remains;
 958     }
 959     XBT_VERB("It costs %.f flops", task->flops_amount[0]);
 960   }
 961
 962   if (task->kind == SD_TASK_COMP_PAR_AMDAHL) {
 963     SD_task_distribute_comp_amdahl(task, count);
 964     XBT_VERB("%.f flops will be distributed following Amdahl's Law", task->flops_amount[0]);
 965   }
 966
 967   SD_task_do_schedule(task);
 968
 969   /* Iterate over all inputs and outputs to say where I am located (and start them if runnable) */
 970   for (auto input : *task->inputs){
 971     int src_nb = input->allocation->size();
 972     int dst_nb = count;
 973     if (input->allocation->empty())
 974       XBT_VERB("Sender side of '%s' not scheduled. Set receiver side to '%s''s allocation", input->name, task->name);
 975
 976     for (int i=0; i<count;i++)
 977       input->allocation->push_back(task->allocation->at(i));
 978
 979     if (input->allocation->size () > task->allocation->size()) {
 980       if (task->kind == SD_TASK_COMP_PAR_AMDAHL)
 981         SD_task_build_MxN_1D_block_matrix(input, src_nb, dst_nb);
 982
 983       SD_task_do_schedule(input);
 984       XBT_VERB ("Auto-Schedule Communication task '%s'. Send %.f bytes from %d hosts to %d hosts.",
 985           input->name,input->amount, src_nb, dst_nb);
 986     }
 987   }
 988
 989   for (auto output : *task->outputs){
 990     int src_nb = count;
 991     int dst_nb = output->allocation->size();
 992     if (output->allocation->empty())
 993       XBT_VERB("Receiver side of '%s' not scheduled. Set sender side to '%s''s allocation", output->name, task->name);
 994
 995     for (int i=0; i<count;i++)
 996       output->allocation->insert(output->allocation->begin()+i, task->allocation->at(i));
 997
 998     if (output->allocation->size () > task->allocation->size()) {
 999       if (task->kind == SD_TASK_COMP_PAR_AMDAHL)
1000         SD_task_build_MxN_1D_block_matrix(output, src_nb, dst_nb);
1001
1002       SD_task_do_schedule(output);
1003       XBT_VERB ("Auto-Schedule Communication task %s. Send %.f bytes from %d hosts to %d hosts.",
1004                 output->name, output->amount, src_nb, dst_nb);
1005     }
1006   }
1007 }
1008
1009 /** @brief autoschedule a task on a list of hosts
1010  *
1011  * This function is similar to SD_task_schedulev(), but takes the list of hosts to schedule onto as separate parameters.
1012  * It builds a proper vector of hosts and then call SD_task_schedulev()
1013  */
1014 void SD_task_schedulel(SD_task_t task, int count, ...)
1015 {
1016   va_list ap;
1017   sg_host_t *list = xbt_new(sg_host_t, count);
1018   va_start(ap, count);
1019   for (int i=0; i<count; i++)
1020     list[i] = va_arg(ap, sg_host_t);
1021
1022   va_end(ap);
1023   SD_task_schedulev(task, count, list);
1024   xbt_free(list);
1025 }