Logo AND Algorithmique Numérique Distribuée

Public GIT Repository
Win32 and APPLE have the same convention for ASM
[simgrid.git] / src / simix / smx_context_raw.c
index b687123..059870e 100644 (file)
@@ -6,26 +6,14 @@
 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
 
-#include "xbt/threadpool.h"
 #include "simix/private.h"
+#include "xbt/parmap.h"
+
 
 #ifdef HAVE_VALGRIND_VALGRIND_H
 #  include <valgrind/valgrind.h>
 #endif                          /* HAVE_VALGRIND_VALGRIND_H */
 
-#ifdef _XBT_WIN32
-#include "win32_ucontext.h"
-#include "win32_ucontext.c"
-#else
-#include "ucontext.h"
-#endif
-
-/* lower this if you want to reduce the memory consumption  */
-#ifndef CONTEXT_STACK_SIZE      /* allow lua to override this */
-#define CONTEXT_STACK_SIZE 128*1024
-#endif                          /*CONTEXT_STACK_SIZE */
-
-
 typedef char * raw_stack_t;
 typedef void (*rawctx_entry_point_t)(void *);
 
@@ -37,6 +25,9 @@ typedef struct s_smx_ctx_raw {
 #ifdef HAVE_VALGRIND_VALGRIND_H
   unsigned int valgrind_stack_id;       /* the valgrind stack id */
 #endif
+#ifdef TIME_BENCH
+  unsigned int thread;  /* Just for measuring purposes */
+#endif
 } s_smx_ctx_raw_t, *smx_ctx_raw_t;
 
 smx_ctx_raw_t maestro_raw_context;
@@ -47,10 +38,16 @@ extern void raw_swapcontext(raw_stack_t* old, raw_stack_t new);
 
 #ifdef PROCESSOR_i686
 __asm__ (
+#if defined(APPLE) || defined(_WIN32)
+   ".text\n"
+   ".globl _raw_makecontext\n"
+   "_raw_makecontext:\n"
+#else
    ".text\n"
    ".globl raw_makecontext\n"
    ".type raw_makecontext,@function\n"
    "raw_makecontext:\n"
+#endif
    "   movl 4(%esp),%eax\n"   /* stack */
    "   addl 8(%esp),%eax\n"   /* size  */
    "   movl 12(%esp),%ecx\n"  /* func  */
@@ -67,10 +64,16 @@ __asm__ (
 );
 
 __asm__ (
+#if defined(APPLE) || defined(_WIN32)
+   ".text\n"
+   ".globl _raw_swapcontext\n"
+   "_raw_swapcontext:\n"
+#else
    ".text\n"
    ".globl raw_swapcontext\n"
    ".type raw_swapcontext,@function\n"
    "raw_swapcontext:\n"
+#endif
    "   movl 4(%esp),%eax\n" /* old */
    "   movl 8(%esp),%edx\n" /* new */
    "   pushl %ebp\n"
@@ -87,10 +90,16 @@ __asm__ (
 );
 #elif PROCESSOR_x86_64
 __asm__ (
+#if defined(APPLE) || defined(_WIN32)
+   ".text\n"
+   ".globl _raw_makecontext\n"
+   "_raw_makecontext:\n"
+#else
    ".text\n"
    ".globl raw_makecontext\n"
    ".type raw_makecontext,@function\n"
-   "raw_makecontext:\n" /* Calling convention sets the arguments in rdi, rsi, rdx and rcx, respectively */
+   "raw_makecontext:\n"/* Calling convention sets the arguments in rdi, rsi, rdx and rcx, respectively */
+#endif
    "   movq %rdi,%rax\n"      /* stack */
    "   addq %rsi,%rax\n"      /* size  */
    "   movq $0,   -8(%rax)\n" /* @return for func */
@@ -112,10 +121,16 @@ __asm__ (
 );
 
 __asm__ (
+#if defined(APPLE) || defined(_WIN32)
+   ".text\n"
+   ".globl _raw_swapcontext\n"
+   "_raw_swapcontext:\n"
+#else
    ".text\n"
    ".globl raw_swapcontext\n"
    ".type raw_swapcontext,@function\n"
-   "raw_swapcontext:\n" /* Calling convention sets the arguments in rdi and rsi, respectively */
+   "raw_swapcontext:\n"        /* Calling convention sets the arguments in rdi and rsi, respectively */
+#endif
    "   pushq %rdi\n"
    "   pushq %rsi\n"
    "   pushq %rdx\n"
@@ -145,6 +160,10 @@ __asm__ (
    "   retq\n"
 );
 #else
+
+/* If you implement raw contextes for other processors, don't forget to 
+   update the definition of HAVE_RAWCTX in buildtools/Cmake/AddTests.cmake */
+
 raw_stack_t raw_makecontext(char* malloced_stack, int stack_size,
                             rawctx_entry_point_t entry_point, void* arg) {
    THROW_UNIMPLEMENTED;
@@ -158,27 +177,49 @@ void raw_swapcontext(raw_stack_t* old, raw_stack_t new) {
 
 XBT_LOG_EXTERNAL_DEFAULT_CATEGORY(simix_context);
 
-static xbt_tpool_t tpool;
+#ifdef CONTEXT_THREADS
+static xbt_parmap_t parmap;
+#endif
 
-static void smx_ctx_raw_wrapper(smx_ctx_raw_t context);
+#ifdef TIME_BENCH
+#include "xbt/xbt_os_time.h"
+#define NUM_THREADS 4
+static xbt_os_timer_t timer;
+static double time_thread_sr[NUM_THREADS];
+static double time_thread_ssr[NUM_THREADS];
+static double time_wasted_sr = 0;
+static double time_wasted_ssr = 0;
+static unsigned int sr_count = 0;
+static unsigned int ssr_count = 0;
+static char new_sr = 0;
+#endif
 
+static void smx_ctx_raw_wrapper(smx_ctx_raw_t context);
 
 static int smx_ctx_raw_factory_finalize(smx_context_factory_t *factory)
-{ 
-  if(tpool)
-    xbt_tpool_destroy(tpool);
+{
+#ifdef TIME_BENCH
+  XBT_CRITICAL("Total wasted time in %u SR: %lf", sr_count, time_wasted_sr);
+  XBT_CRITICAL("Total wasted time in %u SSR: %lf", ssr_count, time_wasted_ssr);
+#endif
+
+#ifdef CONTEXT_THREADS
+  if(parmap)
+      xbt_parmap_destroy(parmap);
+#endif
   return smx_ctx_base_factory_finalize(factory);
 }
 
+
 static smx_context_t
-smx_ctx_raw_create_context_sized(size_t size, xbt_main_func_t code,
-    int argc, char **argv,
+smx_ctx_raw_create_context(xbt_main_func_t code, int argc, char **argv,
     void_pfn_smxprocess_t cleanup_func,
     void *data)
 {
 
   smx_ctx_raw_t context =
-      (smx_ctx_raw_t) smx_ctx_base_factory_create_context_sized(size,
+      (smx_ctx_raw_t) smx_ctx_base_factory_create_context_sized(
+          sizeof(s_smx_ctx_raw_t),
           code,
           argc,
           argv,
@@ -188,15 +229,15 @@ smx_ctx_raw_create_context_sized(size_t size, xbt_main_func_t code,
   /* If the user provided a function for the process then use it
      otherwise is the context for maestro */
      if (code) {
-       context->malloced_stack = xbt_malloc0(CONTEXT_STACK_SIZE);
+       context->malloced_stack = xbt_malloc0(smx_context_stack_size);
        context->stack_top =
-           raw_makecontext(context->malloced_stack,CONTEXT_STACK_SIZE,
+           raw_makecontext(context->malloced_stack, smx_context_stack_size,
                (void(*)(void*))smx_ctx_raw_wrapper,context);
 
 #ifdef HAVE_VALGRIND_VALGRIND_H
        context->valgrind_stack_id =
            VALGRIND_STACK_REGISTER(context->malloced_stack,
-               context->malloced_stack + CONTEXT_STACK_SIZE);
+               context->malloced_stack + smx_context_stack_size);
 #endif                          /* HAVE_VALGRIND_VALGRIND_H */
 
      }else{
@@ -204,19 +245,6 @@ smx_ctx_raw_create_context_sized(size_t size, xbt_main_func_t code,
      }
 
      return (smx_context_t) context;
-
-}
-
-static smx_context_t
-smx_ctx_raw_create_context(xbt_main_func_t code, int argc, char **argv,
-    void_pfn_smxprocess_t cleanup_func,
-    void *data)
-{
-
-  return smx_ctx_raw_create_context_sized(sizeof(s_smx_ctx_raw_t),
-      code, argc, argv, cleanup_func,
-      data);
-
 }
 
 static void smx_ctx_raw_free(smx_context_t context)
@@ -229,13 +257,14 @@ static void smx_ctx_raw_free(smx_context_t context)
         context)->valgrind_stack_id);
 #endif                          /* HAVE_VALGRIND_VALGRIND_H */
 
+    free(((smx_ctx_raw_t)context)->malloced_stack);
   }
   smx_ctx_base_free(context);
 }
 
 static void smx_ctx_raw_suspend(smx_context_t context)
 {
-  smx_current_context = (smx_context_t)maestro_raw_context;
+  SIMIX_context_set_current((smx_context_t) maestro_raw_context);
   raw_swapcontext(
       &((smx_ctx_raw_t) context)->stack_top,
       ((smx_ctx_raw_t) context)->old_stack_top);
@@ -254,49 +283,116 @@ static void smx_ctx_raw_wrapper(smx_ctx_raw_t context)
   smx_ctx_raw_stop((smx_context_t) context);
 }
 
-static void smx_ctx_raw_resume(smx_context_t context)
+static void smx_ctx_raw_resume(smx_process_t process)
 {
-  smx_current_context = context; 
+  smx_ctx_raw_t context = (smx_ctx_raw_t)process->context;
+  SIMIX_context_set_current((smx_context_t) context);
   raw_swapcontext(
       &((smx_ctx_raw_t) context)->old_stack_top,
       ((smx_ctx_raw_t) context)->stack_top);
 }
 
-static void smx_ctx_raw_runall(xbt_swag_t processes)
+#ifdef TIME_BENCH
+static void smx_ctx_raw_runall_serial(xbt_dynar_t processes)
 {
   smx_process_t process;
+  unsigned int cursor;
+
+  double elapsed = 0;
+  double tmax = 0;
+  unsigned long num_proc = xbt_dynar_length(processes);
+  unsigned int t=0;
+  unsigned int data_size = (num_proc / NUM_THREADS) + ((num_proc % NUM_THREADS) ? 1 : 0);
+
+  ssr_count++;
+  time_thread_ssr[0] = 0;
+  xbt_dynar_foreach(processes, cursor, process) {
+    XBT_DEBUG("Schedule item %u of %lu",cursor,xbt_dynar_length(processes));
+    if(cursor >= t * data_size + data_size){
+      if(time_thread_ssr[t] > tmax)
+        tmax = time_thread_ssr[t];
+      t++;
+      time_thread_ssr[t] = 0;
+    }
+
+    if(new_sr){
+      ((smx_ctx_raw_t)process->context)->thread = t;
+      time_thread_sr[t] = 0;
+    }
+
+    xbt_os_timer_start(timer);
+    smx_ctx_raw_resume(process);
+    xbt_os_timer_stop(timer);
+    elapsed = xbt_os_timer_elapsed(timer);
+    time_thread_ssr[t] += elapsed;
+    time_thread_sr[((smx_ctx_raw_t)process->context)->thread] += elapsed;
+  }
+
+  if(new_sr)
+    new_sr = FALSE;
+
+  if(time_thread_ssr[t] > tmax)
+    tmax = time_thread_ssr[t];
 
-  while ((process = xbt_swag_extract(processes)))
-    smx_ctx_raw_resume(process->context);
+  for(cursor=0; cursor <= t; cursor++){
+    XBT_VERB("Time SSR thread %u = %lf (max %lf)", cursor, time_thread_ssr[cursor], tmax);
+    time_wasted_ssr += tmax - time_thread_ssr[cursor];
+  }
 }
 
-static void smx_ctx_raw_resume_parallel(smx_context_t context)
+void smx_ctx_raw_new_sr(void);
+void smx_ctx_raw_new_sr(void)
 {
-  xbt_os_thread_set_extra_data(context);
-  raw_swapcontext(
-      &((smx_ctx_raw_t) context)->old_stack_top,
-      ((smx_ctx_raw_t) context)->stack_top);
-  xbt_os_thread_set_extra_data(NULL);
-}
+  int i;
+  double tmax = 0;
+  new_sr = TRUE;
+  sr_count++;
+  for(i=0; i < NUM_THREADS; i++){
+    if(time_thread_sr[i] > tmax)
+      tmax = time_thread_sr[i];
+  }
+
+  for(i=0; i < NUM_THREADS; i++){
+    XBT_VERB("Time SR thread %u = %lf (max %lf)", i, time_thread_sr[i], tmax);
+    time_wasted_sr += tmax - time_thread_sr[i];
+  }
 
-static void smx_ctx_raw_runall_parallel(xbt_swag_t processes)
+  XBT_VERB("New scheduling round");
+}
+#else
+static void smx_ctx_raw_runall_serial(xbt_dynar_t processes)
 {
   smx_process_t process;
-  while((process = xbt_swag_extract(processes))){
-    xbt_tpool_queue_job(tpool, (void_f_pvoid_t)smx_ctx_raw_resume_parallel, process->context);
+  unsigned int cursor;
+
+  xbt_dynar_foreach(processes, cursor, process) {
+    XBT_DEBUG("Schedule item %u of %lu",cursor,xbt_dynar_length(processes));
+    smx_ctx_raw_resume(process);
   }
-  xbt_tpool_wait_all(tpool);
+}
+#endif
+
+static void smx_ctx_raw_runall_parallel(xbt_dynar_t processes)
+{
+#ifdef CONTEXT_THREADS
+  xbt_parmap_apply(parmap, (void_f_pvoid_t)smx_ctx_raw_resume, processes);
+#endif
 }
 
-static smx_context_t smx_ctx_raw_self_parallel(void)
+static void smx_ctx_raw_runall(xbt_dynar_t processes)
 {
-  smx_context_t self_context = (smx_context_t) xbt_os_thread_get_extra_data();
-  return self_context ? self_context : (smx_context_t) maestro_raw_context;
+  if (xbt_dynar_length(processes) >= SIMIX_context_get_parallel_threshold()) {
+    XBT_DEBUG("Runall // %lu", xbt_dynar_length(processes));
+    smx_ctx_raw_runall_parallel(processes);
+  } else {
+    XBT_DEBUG("Runall serial %lu", xbt_dynar_length(processes));
+    smx_ctx_raw_runall_serial(processes);
+  }
 }
 
 void SIMIX_ctx_raw_factory_init(smx_context_factory_t *factory)
 {
-  VERB0("Using raw contexts. Because the glibc is just not good enough for us.");
+  XBT_VERB("Using raw contexts. Because the glibc is just not good enough for us.");
   smx_ctx_base_factory_init(factory);
 
   (*factory)->finalize  = smx_ctx_raw_factory_finalize;
@@ -307,15 +403,24 @@ void SIMIX_ctx_raw_factory_init(smx_context_factory_t *factory)
   (*factory)->suspend = smx_ctx_raw_suspend;
   (*factory)->name = "smx_raw_context_factory";
 
-  if(_surf_parallel_contexts){
-#ifdef CONTEXT_THREADS  /* To use parallel ucontexts a thread pool is needed */
-    tpool = xbt_tpool_new(2, 10);
-    (*factory)->runall = smx_ctx_raw_runall_parallel;
-    (*factory)->self = smx_ctx_raw_self_parallel;
-#else
-    THROW0(arg_error, 0, "No thread support for parallel context execution");
+  if (SIMIX_context_is_parallel()) {
+#ifdef CONTEXT_THREADS
+    parmap = xbt_parmap_new(SIMIX_context_get_nthreads());
 #endif
-  }else{
-    (*factory)->runall = smx_ctx_raw_runall;
+    if (SIMIX_context_get_parallel_threshold() > 1) {
+      /* choose dynamically */
+      (*factory)->runall = smx_ctx_raw_runall;
+    }
+    else {
+      /* always parallel */
+      (*factory)->runall = smx_ctx_raw_runall_parallel;
+    }
   }
+  else {
+    /* always serial */
+    (*factory)->runall = smx_ctx_raw_runall_serial;
+  }
+#ifdef TIME_BENCH
+  timer = xbt_os_timer_new();
+#endif
 }