src/surf/cpu_cas01.cpp

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   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 "cpu_cas01.hpp"
   7 #include "simgrid/sg_config.hpp"
   8 #include "src/kernel/resource/profile/Event.hpp"
   9 #include "src/surf/cpu_ti.hpp"
  10 #include "src/surf/surf_interface.hpp"
  11 #include "surf/surf.hpp"
  12
  13 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(cpu_cas, res_cpu, "CPU resource, CAS01 model (used by default)");
  14
  15 /***********
  16  * Options *
  17  ***********/
  18
  19 static simgrid::config::Flag<std::string>
  20     cpu_optim_opt("cpu/optim", "Optimization algorithm to use for CPU resources. ", "Lazy",
  21
  22                   std::map<std::string, std::string, std::less<>>({
  23                       {"Lazy", "Lazy action management (partial invalidation in lmm + heap in action remaining)."},
  24                       {"TI", "Trace integration. Highly optimized mode when using availability traces (only available "
  25                              "for the Cas01 CPU model for now)."},
  26                       {"Full", "Full update of remaining and variables. Slow but may be useful when debugging."},
  27                   }),
  28
  29                   [](std::string const&) {
  30                     xbt_assert(_sg_cfg_init_status < 2,
  31                                "Cannot change the optimization algorithm after the initialization");
  32                   });
  33
  34 /*********
  35  * Model *
  36  *********/
  37 void surf_cpu_model_init_Cas01()
  38 {
  39   xbt_assert(surf_cpu_model_pm == nullptr, "CPU model already initialized. This should not happen.");
  40   xbt_assert(surf_cpu_model_vm == nullptr, "CPU model already initialized. This should not happen.");
  41
  42   if (cpu_optim_opt == "TI") {
  43     simgrid::kernel::resource::CpuTiModel::create_pm_vm_models();
  44     return;
  45   }
  46
  47   simgrid::kernel::resource::Model::UpdateAlgo algo;
  48   if (cpu_optim_opt == "Lazy")
  49     algo = simgrid::kernel::resource::Model::UpdateAlgo::LAZY;
  50   else
  51     algo = simgrid::kernel::resource::Model::UpdateAlgo::FULL;
  52
  53   surf_cpu_model_pm = new simgrid::kernel::resource::CpuCas01Model(algo);
  54   surf_cpu_model_vm = new simgrid::kernel::resource::CpuCas01Model(algo);
  55 }
  56
  57 namespace simgrid {
  58 namespace kernel {
  59 namespace resource {
  60
  61 CpuCas01Model::CpuCas01Model(Model::UpdateAlgo algo) : CpuModel(algo)
  62 {
  63   all_existing_models.push_back(this);
  64
  65   bool select = config::get_value<bool>("cpu/maxmin-selective-update");
  66
  67   if (is_update_lazy()) {
  68     xbt_assert(select || config::is_default("cpu/maxmin-selective-update"),
  69                "You cannot disable cpu selective update when using the lazy update mechanism");
  70     select = true;
  71   }
  72
  73   set_maxmin_system(new lmm::System(select));
  74 }
  75
  76 CpuCas01Model::~CpuCas01Model()
  77 {
  78   surf_cpu_model_pm = nullptr;
  79 }
  80
  81 Cpu* CpuCas01Model::create_cpu(s4u::Host* host, const std::vector<double>& speed_per_pstate)
  82 {
  83   return (new CpuCas01(host, speed_per_pstate))->set_model(this);
  84 }
  85
  86 /************
  87  * Resource *
  88  ************/
  89 bool CpuCas01::is_used() const
  90 {
  91   return get_model()->get_maxmin_system()->constraint_used(get_constraint());
  92 }
  93
  94 /** @brief take into account changes of speed (either load or max) */
  95 void CpuCas01::on_speed_change()
  96 {
  97   const lmm::Variable* var;
  98   const lmm::Element* elem = nullptr;
  99
 100   get_model()->get_maxmin_system()->update_constraint_bound(get_constraint(),
 101                                                             get_core_count() * speed_.scale * speed_.peak);
 102   while ((var = get_constraint()->get_variable(&elem))) {
 103     const CpuCas01Action* action = static_cast<CpuCas01Action*>(var->get_id());
 104
 105     get_model()->get_maxmin_system()->update_variable_bound(action->get_variable(),
 106                                                             action->requested_core() * speed_.scale * speed_.peak);
 107   }
 108
 109   Cpu::on_speed_change();
 110 }
 111
 112 void CpuCas01::apply_event(profile::Event* event, double value)
 113 {
 114   if (event == speed_.event) {
 115     /* TODO (Hypervisor): do the same thing for constraint_core[i] */
 116     xbt_assert(get_core_count() == 1, "FIXME: add speed scaling code also for constraint_core[i]");
 117
 118     speed_.scale = value;
 119     on_speed_change();
 120
 121     tmgr_trace_event_unref(&speed_.event);
 122   } else if (event == state_event_) {
 123     /* TODO (Hypervisor): do the same thing for constraint_core[i] */
 124     xbt_assert(get_core_count() == 1, "FIXME: add state change code also for constraint_core[i]");
 125
 126     if (value > 0) {
 127       if (not is_on()) {
 128         XBT_VERB("Restart actors on host %s", get_iface()->get_cname());
 129         get_iface()->turn_on();
 130       }
 131     } else {
 132       const lmm::Constraint* cnst = get_constraint();
 133       const lmm::Variable* var;
 134       const lmm::Element* elem = nullptr;
 135       double date              = surf_get_clock();
 136
 137       get_iface()->turn_off();
 138
 139       while ((var = cnst->get_variable(&elem))) {
 140         Action* action = var->get_id();
 141
 142         if (action->get_state() == Action::State::INITED || action->get_state() == Action::State::STARTED ||
 143             action->get_state() == Action::State::IGNORED) {
 144           action->set_finish_time(date);
 145           action->set_state(Action::State::FAILED);
 146         }
 147       }
 148     }
 149     tmgr_trace_event_unref(&state_event_);
 150
 151   } else {
 152     xbt_die("Unknown event!\n");
 153   }
 154 }
 155
 156 /** @brief Start a new execution on this CPU lasting @param size flops and using one core */
 157 CpuAction* CpuCas01::execution_start(double size)
 158 {
 159   return new CpuCas01Action(get_model(), size, not is_on(), speed_.scale * speed_.peak, get_constraint());
 160 }
 161
 162 CpuAction* CpuCas01::execution_start(double size, int requested_cores)
 163 {
 164   return new CpuCas01Action(get_model(), size, not is_on(), speed_.scale * speed_.peak, get_constraint(),
 165                             requested_cores);
 166 }
 167
 168 CpuAction* CpuCas01::sleep(double duration)
 169 {
 170   if (duration > 0)
 171     duration = std::max(duration, sg_surf_precision);
 172
 173   XBT_IN("(%s,%g)", get_cname(), duration);
 174   auto* action = new CpuCas01Action(get_model(), 1.0, not is_on(), speed_.scale * speed_.peak, get_constraint());
 175
 176   // FIXME: sleep variables should not consume 1.0 in System::expand()
 177   action->set_max_duration(duration);
 178   action->set_suspend_state(Action::SuspendStates::SLEEPING);
 179   if (duration == NO_MAX_DURATION)
 180     action->set_state(Action::State::IGNORED);
 181
 182   get_model()->get_maxmin_system()->update_variable_penalty(action->get_variable(), 0.0);
 183   if (get_model()->is_update_lazy()) { // remove action from the heap
 184     get_model()->get_action_heap().remove(action);
 185     // this is necessary for a variable with weight 0 since such variables are ignored in lmm and we need to set its
 186     // max_duration correctly at the next call to share_resources
 187     get_model()->get_modified_set()->push_front(*action);
 188   }
 189
 190   XBT_OUT();
 191   return action;
 192 }
 193
 194 /**********
 195  * Action *
 196  **********/
 197 CpuCas01Action::CpuCas01Action(Model* model, double cost, bool failed, double speed, lmm::Constraint* constraint,
 198                                int requested_core)
 199     : CpuAction(model, cost, failed,
 200                 model->get_maxmin_system()->variable_new(this, 1.0 / requested_core, requested_core * speed, 1))
 201     , requested_core_(requested_core)
 202 {
 203   if (model->is_update_lazy())
 204     set_last_update();
 205   model->get_maxmin_system()->expand(constraint, get_variable(), 1.0);
 206 }
 207
 208 int CpuCas01Action::requested_core() const
 209 {
 210   return requested_core_;
 211 }
 212
 213 CpuCas01Action::~CpuCas01Action()=default;
 214
 215 } // namespace resource
 216 } // namespace kernel
 217 } // namespace simgrid