Logo AND Algorithmique Numérique Distribuée

Public GIT Repository
Take the intersection of the private blocks instead of the union.
[simgrid.git] / src / smpi / smpi_shared.cpp
index 286ecae..aa61be5 100644 (file)
@@ -114,6 +114,7 @@ typedef std::unordered_map<smpi_source_location, shared_data_t>::value_type shar
 
 typedef struct {
   size_t size;
+  std::vector<std::pair<int, int>> private_blocks;
   shared_data_key_type* data;
 } shared_metadata_t;
 
@@ -201,8 +202,14 @@ void *smpi_shared_malloc_local(size_t size, const char *file, int line)
   return mem;
 }
 
-void *smpi_shared_malloc_global(size_t size, const char *file, int line) {
+// Align functions, from http://stackoverflow.com/questions/4840410/how-to-align-a-pointer-in-c
+#define PAGE_SIZE 0x1000
+#define ALIGN_UP(n, align) (((n) + (align)-1) & -(align))
+#define ALIGN_DOWN(n, align) ((n) & -(align))
+
+void *smpi_shared_malloc_global__(size_t size, const char *file, int line, int *shared_block_offsets, int nb_shared_blocks) {
   void *mem;
+  xbt_assert(smpi_shared_malloc_blocksize % PAGE_SIZE == 0, "The block size of shared malloc should be a multiple of the page size.");
   /* First reserve memory area */
   mem = mmap(NULL, size, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_ANONYMOUS | MAP_PRIVATE, -1, 0);
 
@@ -228,24 +235,54 @@ void *smpi_shared_malloc_global(size_t size, const char *file, int line) {
   }
 
   /* Map the bogus file in place of the anonymous memory */
-  unsigned int i;
-  for (i = 0; i < size / smpi_shared_malloc_blocksize; i++) {
-    void* pos = (void*)((unsigned long)mem + i * smpi_shared_malloc_blocksize);
-    void* res = mmap(pos, smpi_shared_malloc_blocksize, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_FIXED | MAP_SHARED | MAP_POPULATE,
-                     smpi_shared_malloc_bogusfile, 0);
-    xbt_assert(res == pos, "Could not map folded virtual memory (%s). Do you perhaps need to increase the "
-                           "size of the mapped file using --cfg=smpi/shared-malloc-blocksize=newvalue (default 1048576) ?"
-                           "You can also try using  the sysctl vm.max_map_count",
-               strerror(errno));
-  }
-  if (size % smpi_shared_malloc_blocksize) {
-    void* pos = (void*)((unsigned long)mem + i * smpi_shared_malloc_blocksize);
-    void* res = mmap(pos, size % smpi_shared_malloc_blocksize, PROT_READ | PROT_WRITE,
-                     MAP_FIXED | MAP_SHARED | MAP_POPULATE, smpi_shared_malloc_bogusfile, 0);
-    xbt_assert(res == pos, "Could not map folded virtual memory (%s). Do you perhaps need to increase the "
-                           "size of the mapped file using --cfg=smpi/shared-malloc-blocksize=newvalue (default 1048576) ?"
-                           "You can also try using  the sysctl vm.max_map_count",
-               strerror(errno));
+  for(int i_block = 0; i_block < nb_shared_blocks; i_block ++) {
+    int start_offset = shared_block_offsets[2*i_block];
+    int stop_offset = shared_block_offsets[2*i_block+1];
+    xbt_assert(0 <= start_offset,          "start_offset (%d) should be greater than 0", start_offset);
+    xbt_assert(start_offset < stop_offset, "start_offset (%d) should be lower than stop offset (%d)", start_offset, stop_offset);
+    xbt_assert(stop_offset <= size,         "stop_offset (%d) should be lower than size (%lu)", stop_offset, size);
+    if(i_block < nb_shared_blocks-1)
+      xbt_assert(stop_offset < shared_block_offsets[2*i_block+2],
+              "stop_offset (%d) should be lower than its successor start offset (%d)", stop_offset, shared_block_offsets[2*i_block+2]);
+//    fprintf(stderr, "shared block 0x%x - 0x%x\n", start_offset, stop_offset);
+    int start_block_offset = ALIGN_UP(start_offset, smpi_shared_malloc_blocksize);
+    int stop_block_offset = ALIGN_DOWN(stop_offset, smpi_shared_malloc_blocksize);
+    unsigned int i;
+    for (i = start_block_offset / smpi_shared_malloc_blocksize; i < stop_block_offset / smpi_shared_malloc_blocksize; i++) {
+//      fprintf(stderr, "\tmmap:for  0x%x - 0x%x\n", i*smpi_shared_malloc_blocksize, smpi_shared_malloc_blocksize);
+      void* pos = (void*)((unsigned long)mem + i * smpi_shared_malloc_blocksize);
+      void* res = mmap(pos, smpi_shared_malloc_blocksize, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_FIXED | MAP_SHARED | MAP_POPULATE,
+                       smpi_shared_malloc_bogusfile, 0);
+      xbt_assert(res == pos, "Could not map folded virtual memory (%s). Do you perhaps need to increase the "
+                             "size of the mapped file using --cfg=smpi/shared-malloc-blocksize=newvalue (default 1048576) ?"
+                             "You can also try using  the sysctl vm.max_map_count",
+                 strerror(errno));
+    }
+    int low_page_start_offset = ALIGN_UP(start_offset, PAGE_SIZE);
+    int low_page_stop_offset = start_block_offset < ALIGN_DOWN(stop_offset, PAGE_SIZE) ? start_block_offset : ALIGN_DOWN(stop_offset, PAGE_SIZE);
+    if(low_page_start_offset < low_page_stop_offset) {
+//      fprintf(stderr, "\tmmap:low  0x%x - 0x%x\n", low_page_start_offset, low_page_stop_offset-low_page_start_offset);
+      void* pos = (void*)((unsigned long)mem + low_page_start_offset);
+      void* res = mmap(pos, low_page_stop_offset-low_page_start_offset, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_FIXED | MAP_SHARED | MAP_POPULATE,
+                       smpi_shared_malloc_bogusfile, 0);
+      xbt_assert(res == pos, "Could not map folded virtual memory (%s). Do you perhaps need to increase the "
+                             "size of the mapped file using --cfg=smpi/shared-malloc-blocksize=newvalue (default 1048576) ?"
+                             "You can also try using  the sysctl vm.max_map_count",
+                 strerror(errno));
+    }
+    if(low_page_stop_offset <= stop_block_offset) {
+      int high_page_stop_offset = stop_offset == size ? size : ALIGN_DOWN(stop_offset, PAGE_SIZE);
+      if(high_page_stop_offset > stop_block_offset) {
+//        fprintf(stderr, "\tmmap:high 0x%x - 0x%x\n", stop_block_offset, high_page_stop_offset-stop_block_offset);
+        void* pos = (void*)((unsigned long)mem + stop_block_offset);
+        void* res = mmap(pos, high_page_stop_offset-stop_block_offset, PROT_READ | PROT_WRITE, MAP_FIXED | MAP_SHARED | MAP_POPULATE,
+                         smpi_shared_malloc_bogusfile, 0);
+        xbt_assert(res == pos, "Could not map folded virtual memory (%s). Do you perhaps need to increase the "
+                               "size of the mapped file using --cfg=smpi/shared-malloc-blocksize=newvalue (default 1048576) ?"
+                               "You can also try using  the sysctl vm.max_map_count",
+                   strerror(errno));
+      }
+    }
   }
 
   shared_metadata_t newmeta;
@@ -255,11 +292,39 @@ void *smpi_shared_malloc_global(size_t size, const char *file, int line) {
   data->second.count = 1;
   newmeta.size = size;
   newmeta.data = data;
+  if(shared_block_offsets[0] > 0) {
+    newmeta.private_blocks.push_back(std::make_pair(0, shared_block_offsets[0]));
+  }
+  int i_block;
+  for(i_block = 0; i_block < nb_shared_blocks-1; i_block ++) {
+    newmeta.private_blocks.push_back(std::make_pair(shared_block_offsets[2*i_block+1], shared_block_offsets[2*i_block+2]));
+  }
+  if(shared_block_offsets[2*i_block+1] < size) {
+    newmeta.private_blocks.push_back(std::make_pair(shared_block_offsets[2*i_block+1], size));
+  }
   allocs_metadata[mem] = newmeta;
 
   return mem;
 }
 
+/*
+ * When nb_shared_blocks == -1, default behavior of smpi_shared_malloc: everything is shared.
+ * Otherwise, only the blocks described by shared_block_offsets are shared.
+ * This array contains the offsets (in bytes) of the block to share.
+ * Even indices are the start offsets (included), odd indices are the stop offsets (excluded).
+ * For instance, if shared_block_offsets == {27, 42}, then the elements mem[27], mem[28], ..., mem[41] are shared. The others are not.
+ */
+void *smpi_shared_malloc_global(size_t size, const char *file, int line, int *shared_block_offsets=NULL, int nb_shared_blocks=-1) {
+  int tmp_shared_block_offsets[2];
+  if(nb_shared_blocks == -1) {
+    nb_shared_blocks = 1;
+    shared_block_offsets = tmp_shared_block_offsets;
+    shared_block_offsets[0] = 0;
+    shared_block_offsets[1] = size;
+  }
+  return smpi_shared_malloc_global__(size, file, line, shared_block_offsets, nb_shared_blocks);
+}
+
 void *smpi_shared_malloc(size_t size, const char *file, int line) {
   void *mem;
   if (size > 0 && smpi_cfg_shared_malloc == shmalloc_local) {
@@ -273,24 +338,67 @@ void *smpi_shared_malloc(size_t size, const char *file, int line) {
   return mem;
 }
 
-int smpi_is_shared(void* ptr){
+int smpi_is_shared(void* ptr, std::vector<std::pair<int, int>> &private_blocks, int *offset){
+  private_blocks.clear(); // being paranoid
   if (allocs_metadata.empty())
     return 0;
   if ( smpi_cfg_shared_malloc == shmalloc_local || smpi_cfg_shared_malloc == shmalloc_global) {
     auto low = allocs_metadata.lower_bound(ptr);
-    if (low->first==ptr)
+    if (low->first==ptr) {
+      private_blocks = low->second.private_blocks;
+      *offset = 0;
       return 1;
+    }
     if (low == allocs_metadata.begin())
       return 0;
     low --;
-    if (ptr < (char*)low->first + low->second.size)
+    if (ptr < (char*)low->first + low->second.size) {
+      xbt_assert(ptr > (char*)low->first, "Oops, there seems to be a bug in the shared memory metadata.");
+      *offset = ((uint8_t*)ptr) - ((uint8_t*) low->first);
+      private_blocks = low->second.private_blocks;
       return 1;
+    }
     return 0;
   } else {
     return 0;
   }
 }
 
+std::vector<std::pair<int, int>> shift_and_frame_private_blocks(const std::vector<std::pair<int, int>> vec, int offset, int buff_size) {
+    std::vector<std::pair<int, int>> result;
+    for(auto block: vec) {
+        auto new_block = std::make_pair(std::min(std::max(0, block.first-offset), buff_size),
+                                        std::min(std::max(0, block.second-offset), buff_size));
+        if(new_block.second > 0 && new_block.first < buff_size)
+            result.push_back(new_block);
+    }
+    return result;
+}
+
+std::vector<std::pair<int, int>> merge_private_blocks(std::vector<std::pair<int, int>> src, std::vector<std::pair<int, int>> dst) {
+  std::vector<std::pair<int, int>> result;
+  unsigned i_src=0, i_dst=0;
+  while(i_src < src.size() && i_dst < dst.size()) {
+    std::pair<int, int> block;
+    if(src[i_src].second <= dst[i_dst].first) {
+        i_src++;
+    }
+    else if(dst[i_dst].second <= src[i_src].first) {
+        i_dst++;
+    }
+    else { // src.second > dst.first && dst.second > src.first → the blocks are overlapping
+      block = std::make_pair(std::max(src[i_src].first, dst[i_dst].first),
+                             std::min(src[i_src].second, dst[i_dst].second));
+      result.push_back(block);
+      if(src[i_src].second < dst[i_dst].second)
+          i_src ++;
+      else
+          i_dst ++;
+    }
+  }
+  return result;
+}
+
 void smpi_shared_free(void *ptr)
 {
   if (smpi_cfg_shared_malloc == shmalloc_local) {