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 itend(running_actions->end()) for (; it != itend; ++it)
  68   {
  69     action = static_cast<CpuAction*>(&*it);
  70     if (TRACE_is_enabled()) {
  71       Cpu *cpu = static_cast<Cpu*> (lmm_constraint_id(lmm_get_cnst_from_var(getMaxminSystem(), action->getVariable(), 0)) );
  72
  73       TRACE_surf_host_set_utilization(cpu->cname(), action->getCategory(), lmm_variable_getvalue(action->getVariable()),
  74                                       now - delta, delta);
  75       TRACE_last_timestamp_to_dump = now - delta;
  76     }
  77
  78     action->updateRemains(lmm_variable_getvalue(action->getVariable()) * delta);
  79
  80
  81     if (action->getMaxDuration() != NO_MAX_DURATION)
  82       action->updateMaxDuration(delta);
  83
  84
  85     if ((action->getRemainsNoUpdate() <= 0) &&
  86         (lmm_get_variable_weight(action->getVariable()) > 0)) {
  87       action->finish();
  88       action->setState(Action::State::done);
  89     } else if ((action->getMaxDuration() != NO_MAX_DURATION) &&
  90                (action->getMaxDuration() <= 0)) {
  91       action->finish();
  92       action->setState(Action::State::done);
  93     }
  94   }
  95 }
  96
  97 /************
  98  * Resource *
  99  ************/
 100 Cpu::Cpu(Model *model, simgrid::s4u::Host *host, std::vector<double> *speedPerPstate, int core)
 101  : Cpu(model, host, nullptr/*constraint*/, speedPerPstate, core)
 102 {
 103 }
 104
 105 Cpu::Cpu(Model* model, simgrid::s4u::Host* host, lmm_constraint_t constraint, std::vector<double>* speedPerPstate,
 106          int core)
 107     : Resource(model, host->cname(), constraint), coresAmount_(core), host_(host)
 108 {
 109   xbt_assert(core > 0, "Host %s must have at least one core, not 0.", host->cname());
 110
 111   speed_.peak = speedPerPstate->front();
 112   speed_.scale = 1;
 113   host->pimpl_cpu = this;
 114   xbt_assert(speed_.scale > 0, "Speed of host %s must be >0", host->cname());
 115
 116   // Copy the power peak array:
 117   for (double value : *speedPerPstate) {
 118     speedPerPstate_.push_back(value);
 119   }
 120
 121   xbt_assert(model == surf_cpu_model_pm || core==1, "Currently, VM cannot be multicore");
 122 }
 123
 124 Cpu::~Cpu() = default;
 125
 126 /** @brief The amount of flop per second that this CPU can compute at its current DVFS level */
 127 double Cpu::getPstateSpeedCurrent()
 128 {
 129   return speed_.peak;
 130 }
 131
 132 int Cpu::getNbPStates()
 133 {
 134   return speedPerPstate_.size();
 135 }
 136
 137 void Cpu::setPState(int pstate_index)
 138 {
 139   xbt_assert(pstate_index <= static_cast<int>(speedPerPstate_.size()),
 140              "Invalid parameters for CPU %s (pstate %d > length of pstates %d)", cname(), pstate_index,
 141              static_cast<int>(speedPerPstate_.size()));
 142
 143   double new_peak_speed = speedPerPstate_[pstate_index];
 144   pstate_ = pstate_index;
 145   speed_.peak = new_peak_speed;
 146
 147   onSpeedChange();
 148 }
 149
 150 int Cpu::getPState()
 151 {
 152   return pstate_;
 153 }
 154
 155 double Cpu::getPstateSpeed(int pstate_index)
 156 {
 157   xbt_assert((pstate_index <= static_cast<int>(speedPerPstate_.size())), "Invalid parameters (pstate index out of bounds)");
 158
 159   return speedPerPstate_[pstate_index];
 160 }
 161
 162 double Cpu::getSpeed(double load)
 163 {
 164   return load * speed_.peak;
 165 }
 166
 167 double Cpu::getAvailableSpeed()
 168 {
 169 /* number between 0 and 1 */
 170   return speed_.scale;
 171 }
 172
 173 void Cpu::onSpeedChange() {
 174   TRACE_surf_host_set_speed(surf_get_clock(), cname(), coresAmount_ * speed_.scale * speed_.peak);
 175   s4u::Host::onSpeedChange(*host_);
 176 }
 177
 178 int Cpu::coreCount()
 179 {
 180   return coresAmount_;
 181 }
 182
 183 void Cpu::setStateTrace(tmgr_trace_t trace)
 184 {
 185   xbt_assert(stateEvent_ == nullptr, "Cannot set a second state trace to Host %s", host_->cname());
 186
 187   stateEvent_ = future_evt_set->add_trace(trace, 0.0, this);
 188 }
 189 void Cpu::setSpeedTrace(tmgr_trace_t trace)
 190 {
 191   xbt_assert(speed_.event == nullptr, "Cannot set a second speed trace to Host %s", host_->cname());
 192
 193   speed_.event = future_evt_set->add_trace(trace, 0.0, this);
 194 }
 195
 196
 197 /**********
 198  * Action *
 199  **********/
 200
 201 void CpuAction::updateRemainingLazy(double now)
 202 {
 203   xbt_assert(getStateSet() == getModel()->getRunningActionSet(), "You're updating an action that is not running.");
 204   xbt_assert(getPriority() > 0, "You're updating an action that seems suspended.");
 205
 206   double delta = now - lastUpdate_;
 207
 208   if (remains_ > 0) {
 209     XBT_CDEBUG(surf_kernel, "Updating action(%p): remains was %f, last_update was: %f", this, remains_, lastUpdate_);
 210     double_update(&(remains_), lastValue_ * delta, sg_maxmin_precision*sg_surf_precision);
 211
 212     if (TRACE_is_enabled()) {
 213       Cpu *cpu = static_cast<Cpu*>(lmm_constraint_id(lmm_get_cnst_from_var(getModel()->getMaxminSystem(), getVariable(), 0)));
 214       TRACE_surf_host_set_utilization(cpu->cname(), getCategory(), lastValue_, lastUpdate_, now - lastUpdate_);
 215     }
 216     XBT_CDEBUG(surf_kernel, "Updating action(%p): remains is now %f", this, remains_);
 217   }
 218
 219   lastUpdate_ = now;
 220   lastValue_ = lmm_variable_getvalue(getVariable());
 221 }
 222
 223 simgrid::xbt::signal<void(simgrid::surf::CpuAction*, Action::State)> CpuAction::onStateChange;
 224
 225 void CpuAction::setState(Action::State state){
 226   Action::State previous = getState();
 227   Action::setState(state);
 228   onStateChange(this, previous);
 229 }
 230 /** @brief returns a list of all CPUs that this action is using */
 231 std::list<Cpu*> CpuAction::cpus() {
 232   std::list<Cpu*> retlist;
 233   lmm_system_t sys = getModel()->getMaxminSystem();
 234   int llen = lmm_get_number_of_cnst_from_var(sys, getVariable());
 235
 236   for (int i = 0; i < llen; i++) {
 237     /* Beware of composite actions: ptasks put links and cpus together */
 238     // extra pb: we cannot dynamic_cast from void*...
 239     Resource* resource = static_cast<Resource*>(lmm_constraint_id(lmm_get_cnst_from_var(sys, getVariable(), i)));
 240     Cpu* cpu           = dynamic_cast<Cpu*>(resource);
 241     if (cpu != nullptr)
 242       retlist.push_back(cpu);
 243   }
 244
 245   return retlist;
 246 }
 247
 248 }
 249 }