src/surf/cpu.cpp

   1 #include "cpu.hpp"
   2
   3 extern "C" {
   4 XBT_LOG_EXTERNAL_CATEGORY(surf_kernel);
   5 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(surf_cpu, surf,
   6                                 "Logging specific to the SURF cpu module");
   7 }
   8
   9 CpuModelPtr surf_cpu_model_pm;
  10 CpuModelPtr surf_cpu_model_vm;
  11
  12 /*********
  13  * Model *
  14  *********/
  15
  16 void CpuModel::updateActionsStateLazy(double now, double /*delta*/)
  17 {
  18   void *_action;
  19   CpuActionLmmPtr action;
  20   while ((xbt_heap_size(p_actionHeap) > 0)
  21          && (double_equals(xbt_heap_maxkey(p_actionHeap), now))) {
  22     action = dynamic_cast<CpuActionLmmPtr>(static_cast<ActionLmmPtr>(xbt_heap_pop(p_actionHeap)));
  23     XBT_CDEBUG(surf_kernel, "Something happened to action %p", action);
  24 #ifdef HAVE_TRACING
  25     if (TRACE_is_enabled()) {
  26       CpuPtr cpu = (CpuPtr) lmm_constraint_id(lmm_get_cnst_from_var(p_maxminSystem, action->p_variable, 0));
  27       TRACE_surf_host_set_utilization(cpu->m_name, action->p_category,
  28                                       lmm_variable_getvalue(action->p_variable),
  29                                       action->m_lastUpdate,
  30                                       now - action->m_lastUpdate);
  31     }
  32 #endif
  33
  34     action->m_finish = surf_get_clock();
  35     XBT_CDEBUG(surf_kernel, "Action %p finished", action);
  36
  37     action->updateEnergy();
  38
  39     /* set the remains to 0 due to precision problems when updating the remaining amount */
  40     action->m_remains = 0;
  41     action->setState(SURF_ACTION_DONE);
  42     action->heapRemove(p_actionHeap); //FIXME: strange call since action was already popped
  43   }
  44 #ifdef HAVE_TRACING
  45   if (TRACE_is_enabled()) {
  46     //defining the last timestamp that we can safely dump to trace file
  47     //without losing the event ascending order (considering all CPU's)
  48     double smaller = -1;
  49     xbt_swag_foreach(_action, p_runningActionSet) {
  50       action = dynamic_cast<CpuActionLmmPtr>(static_cast<ActionPtr>(_action));
  51         if (smaller < 0) {
  52           smaller = action->m_lastUpdate;
  53           continue;
  54         }
  55         if (action->m_lastUpdate < smaller) {
  56           smaller = action->m_lastUpdate;
  57         }
  58     }
  59     if (smaller > 0) {
  60       TRACE_last_timestamp_to_dump = smaller;
  61     }
  62   }
  63 #endif
  64   return;
  65 }
  66
  67 void CpuModel::updateActionsStateFull(double now, double delta)
  68 {
  69   void *_action, *_next_action;
  70   CpuActionLmmPtr action = NULL;
  71   xbt_swag_t running_actions = p_runningActionSet;
  72
  73   xbt_swag_foreach_safe(_action, _next_action, running_actions) {
  74     action = dynamic_cast<CpuActionLmmPtr>(static_cast<ActionPtr>(_action));
  75 #ifdef HAVE_TRACING
  76     if (TRACE_is_enabled()) {
  77       CpuPtr x = (CpuPtr) lmm_constraint_id(lmm_get_cnst_from_var
  78                               (p_maxminSystem, action->p_variable, 0));
  79
  80       TRACE_surf_host_set_utilization(x->m_name,
  81                                       action->p_category,
  82                                       lmm_variable_getvalue(action->p_variable),
  83                                       now - delta,
  84                                       delta);
  85       TRACE_last_timestamp_to_dump = now - delta;
  86     }
  87 #endif
  88
  89     double_update(&(action->m_remains),
  90                   lmm_variable_getvalue(action->p_variable) * delta);
  91
  92
  93     if (action->m_maxDuration != NO_MAX_DURATION)
  94       double_update(&(action->m_maxDuration), delta);
  95
  96
  97     if ((action->m_remains <= 0) &&
  98         (lmm_get_variable_weight(action->p_variable) > 0)) {
  99       action->m_finish = surf_get_clock();
 100       action->setState(SURF_ACTION_DONE);
 101
 102     } else if ((action->m_maxDuration != NO_MAX_DURATION) &&
 103                (action->m_maxDuration <= 0)) {
 104       action->m_finish = surf_get_clock();
 105       action->setState(SURF_ACTION_DONE);
 106     }
 107     action->updateEnergy();
 108   }
 109
 110   return;
 111 }
 112
 113 /************
 114  * Resource *
 115  ************/
 116
 117 double Cpu::getSpeed(double load)
 118 {
 119   return load * m_powerPeak;
 120 }
 121
 122 double Cpu::getAvailableSpeed()
 123 {
 124 /* number between 0 and 1 */
 125   return m_powerScale;
 126 }
 127
 128 int Cpu::getCore()
 129 {
 130   return m_core;
 131 }
 132
 133 CpuLmm::CpuLmm(CpuModelPtr model, const char* name, xbt_dict_t properties, int core, double powerPeak, double powerScale)
 134 : ResourceLmm(), Cpu(model, name, properties, core, powerPeak, powerScale) {
 135   /* At now, we assume that a VM does not have a multicore CPU. */
 136   if (core > 1)
 137     xbt_assert(model == surf_cpu_model_pm);
 138
 139   p_constraintCore = xbt_new(lmm_constraint_t, core);
 140
 141   int i;
 142   for (i = 0; i < core; i++) {
 143     /* just for a unique id, never used as a string. */
 144     void *cnst_id = bprintf("%s:%i", name, i);
 145     p_constraintCore[i] = lmm_constraint_new(p_model->p_maxminSystem, cnst_id, m_powerScale * m_powerPeak);
 146   }
 147 }
 148
 149 CpuLmm::~CpuLmm(){
 150   if (p_constraintCore){
 151     for (int i = 0; i < m_core; i++) {
 152           void *cnst_id = p_constraintCore[i]->id;
 153           //FIXME:lmm_constraint_free(p_model->p_maxminSystem, p_constraintCore[i]);
 154           xbt_free(cnst_id);
 155     }
 156     xbt_free(p_constraintCore);
 157   }
 158 }
 159
 160 /**********
 161  * Action *
 162  **********/
 163
 164 void CpuActionLmm::updateRemainingLazy(double now)
 165 {
 166   double delta = 0.0;
 167
 168   xbt_assert(p_stateSet == p_model->p_runningActionSet,
 169       "You're updating an action that is not running.");
 170
 171   /* bogus priority, skip it */
 172   xbt_assert(m_priority > 0,
 173       "You're updating an action that seems suspended.");
 174
 175   delta = now - m_lastUpdate;
 176
 177   if (m_remains > 0) {
 178     XBT_CDEBUG(surf_kernel, "Updating action(%p): remains was %lf, last_update was: %lf", this, m_remains, m_lastUpdate);
 179     double_update(&(m_remains), m_lastValue * delta);
 180
 181 #ifdef HAVE_TRACING
 182     if (TRACE_is_enabled()) {
 183       CpuPtr cpu = (CpuPtr) lmm_constraint_id(lmm_get_cnst_from_var(p_model->p_maxminSystem, p_variable, 0));
 184       TRACE_surf_host_set_utilization(cpu->m_name, p_category, m_lastValue, m_lastUpdate, now - m_lastUpdate);
 185     }
 186 #endif
 187     XBT_CDEBUG(surf_kernel, "Updating action(%p): remains is now %lf", this, m_remains);
 188   }
 189
 190   m_lastUpdate = now;
 191   m_lastValue = lmm_variable_getvalue(p_variable);
 192 }
 193
 194 void CpuActionLmm::setBound(double bound)
 195 {
 196   XBT_IN("(%p,%g)", this, bound);
 197   m_bound = bound;
 198   lmm_update_variable_bound(p_model->p_maxminSystem, p_variable, bound);
 199
 200   if (p_model->p_updateMechanism == UM_LAZY)
 201         heapRemove(p_model->p_actionHeap);
 202   XBT_OUT();
 203 }
 204
 205 /*
 206  *
 207  * This function formulates a constraint problem that pins a given task to
 208  * particular cores. Currently, it is possible to pin a task to an exactly one
 209  * specific core. The system links the variable object of the task to the
 210  * per-core constraint object.
 211  *
 212  * But, the taskset command on Linux takes a mask value specifying a CPU
 213  * affinity setting of a given task. If the mask value is 0x03, the given task
 214  * will be executed on the first core (CPU0) or the second core (CPU1) on the
 215  * given PM. The schedular will determine appropriate placements of tasks,
 216  * considering given CPU affinities and task activities.
 217  *
 218  * How should the system formulate constraint problems for an affinity to
 219  * multiple cores?
 220  *
 221  * The cpu argument must be the host where the task is being executed. The
 222  * action object does not have the information about the location where the
 223  * action is being executed.
 224  */
 225 void CpuActionLmm::setAffinity(CpuPtr _cpu, unsigned long mask)
 226 {
 227   lmm_variable_t var_obj = p_variable;
 228   CpuLmmPtr cpu = reinterpret_cast<CpuLmmPtr>(_cpu);
 229   XBT_IN("(%p,%lx)", this, mask);
 230
 231   {
 232     unsigned long nbits = 0;
 233
 234     /* FIXME: There is much faster algorithms doing this. */
 235     for (int i = 0; i < cpu->m_core; i++) {
 236       unsigned long has_affinity = (1UL << i) & mask;
 237       if (has_affinity)
 238         nbits += 1;
 239     }
 240
 241     if (nbits > 1) {
 242       XBT_CRITICAL("Do not specify multiple cores for an affinity mask.");
 243       XBT_CRITICAL("See the comment in cpu_action_set_affinity().");
 244       DIE_IMPOSSIBLE;
 245     }
 246   }
 247
 248   for (int i = 0; i < cpu->m_core; i++) {
 249     XBT_DEBUG("clear affinity %p to cpu-%d@%s", this, i,  cpu->m_name);
 250     lmm_shrink(cpu->p_model->p_maxminSystem, cpu->p_constraintCore[i], var_obj);
 251
 252     unsigned long has_affinity = (1UL << i) & mask;
 253     if (has_affinity) {
 254       /* This function only accepts an affinity setting on the host where the
 255        * task is now running. In future, a task might move to another host.
 256        * But, at this moment, this function cannot take an affinity setting on
 257        * that future host.
 258        *
 259        * It might be possible to extend the code to allow this function to
 260        * accept affinity settings on a future host. We might be able to assign
 261        * zero to elem->value to maintain such inactive affinity settings in the
 262        * system. But, this will make the system complex. */
 263       XBT_DEBUG("set affinity %p to cpu-%d@%s", this, i, cpu->m_name);
 264       lmm_expand(cpu->p_model->p_maxminSystem, cpu->p_constraintCore[i], var_obj, 1.0);
 265     }
 266   }
 267
 268   if (cpu->p_model->p_updateMechanism == UM_LAZY) {
 269     /* FIXME (hypervisor): Do we need to do something for the LAZY mode? */
 270   }
 271
 272   XBT_OUT();
 273 }