Logo AND Algorithmique Numérique Distribuée

Public GIT Repository
-0.000000 is lower than 0.0. True story.
[simgrid.git] / src / surf / surf.c
index 052aea2..a3a685c 100644 (file)
@@ -1,6 +1,5 @@
-/*     $Id$     */
-
-/* Copyright (c) 2004 Arnaud Legrand. All rights reserved.                  */
+/* Copyright (c) 2004, 2005, 2006, 2007, 2008, 2009, 2010, 2011. The SimGrid Team.
+ * All rights reserved.                                                     */
 
 /* 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. */
@@ -9,6 +8,8 @@
 
 #include "surf_private.h"
 #include "xbt/module.h"
+#include "mc/mc.h"
+#include "surf/surf_resource.h"
 
 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(surf_kernel, surf,
                                 "Logging specific to SURF (kernel)");
@@ -19,7 +20,7 @@ XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(surf_kernel, surf,
 #define MAX_DRIVE 26
 #endif
 
-#ifdef _WIN32
+#ifdef _XBT_WIN32
 #include <windows.h>
 static const char *disk_drives_letter_table[MAX_DRIVE] = {
   "A:\\",
@@ -49,7 +50,7 @@ static const char *disk_drives_letter_table[MAX_DRIVE] = {
   "Y:\\",
   "Z:\\"
 };
-#endif /* #ifdef _WIN32 */
+#endif                          /* #ifdef _XBT_WIN32 */
 
 /*
  * Returns the initial path. On Windows the initial path is
@@ -61,7 +62,7 @@ static const char *disk_drives_letter_table[MAX_DRIVE] = {
 const char *__surf_get_initial_path(void)
 {
 
-#ifdef _WIN32
+#ifdef _XBT_WIN32
   unsigned i;
   char current_directory[MAX_PATH + 1] = { 0 };
   unsigned int len = GetCurrentDirectory(MAX_PATH + 1, current_directory);
@@ -89,7 +90,7 @@ const char *__surf_get_initial_path(void)
  */
 int __surf_is_absolute_file_path(const char *file_path)
 {
-#ifdef _WIN32
+#ifdef _XBT_WIN32
   WIN32_FIND_DATA wfd = { 0 };
   HANDLE hFile = FindFirstFile(file_path, &wfd);
 
@@ -103,7 +104,7 @@ int __surf_is_absolute_file_path(const char *file_path)
 #endif
 }
 
-static double NOW = 0;
+double NOW = 0;
 
 xbt_dynar_t model_list = NULL;
 tmgr_history_t history = NULL;
@@ -112,38 +113,80 @@ xbt_dynar_t surf_path = NULL;
 
 /* Don't forget to update the option description in smx_config when you change this */
 s_surf_model_description_t surf_network_model_description[] = {
-  {"Constant", NULL, surf_network_model_init_Constant},
-  {"CM02", NULL, surf_network_model_init_CM02},
-  {"LV08", NULL, surf_network_model_init_LegrandVelho},
+  {"LV08",
+   "Realistic network analytic model (slow-start modeled by multiplying latency by 10.4, bandwidth by .92; bottleneck sharing uses a payload of S=8775 for evaluating RTT). ",
+   surf_network_model_init_LegrandVelho},
+  {"Constant",
+   "Simplistic network model where all communication take a constant time (one second). This model provides the lowest realism, but is (marginally) faster.",
+   surf_network_model_init_Constant},
+  {"SMPI",
+   "Realistic network model specifically tailored for HPC settings (accurate modeling of slow start with correction factors on three intervals: < 1KiB, < 64 KiB, >= 64 KiB)",
+   surf_network_model_init_SMPI},
+  {"CM02",
+   "Legacy network analytic model (Very similar to LV08, but without corrective factors. The timings of small messages are thus poorly modeled).",
+   surf_network_model_init_CM02},
 #ifdef HAVE_GTNETS
-  {"GTNets", NULL, surf_network_model_init_GTNETS},
+  {"GTNets",
+   "Network pseudo-model using the GTNets simulator instead of an analytic model",
+   surf_network_model_init_GTNETS},
+#endif
+#ifdef HAVE_NS3
+  {"NS3",
+   "Network pseudo-model using the NS3 tcp model instead of an analytic model",
+       surf_network_model_init_NS3},
 #endif
-  {"Reno", NULL, surf_network_model_init_Reno},
-  {"Reno2", NULL, surf_network_model_init_Reno2},
-  {"Vegas", NULL, surf_network_model_init_Vegas},
-  {NULL, NULL, NULL}            /* this array must be NULL terminated */
+  {"Reno",
+   "Model from Steven H. Low using lagrange_solve instead of lmm_solve (experts only; check the code for more info).",
+   surf_network_model_init_Reno},
+  {"Reno2",
+   "Model from Steven H. Low using lagrange_solve instead of lmm_solve (experts only; check the code for more info).",
+   surf_network_model_init_Reno2},
+  {"Vegas",
+   "Model from Steven H. Low using lagrange_solve instead of lmm_solve (experts only; check the code for more info).",
+   surf_network_model_init_Vegas},
+  {NULL, NULL, NULL}      /* this array must be NULL terminated */
 };
 
 s_surf_model_description_t surf_cpu_model_description[] = {
-  {"Cas01", NULL, surf_cpu_model_init_Cas01},
-  {"Cas01_IM", NULL, surf_cpu_model_init_Cas01_im},
-  {"CpuTI", NULL, surf_cpu_model_init_ti},
-  {NULL, NULL, NULL}            /* this array must be NULL terminated */
+  {"Cas01",
+   "Simplistic CPU model (time=size/power).",
+   surf_cpu_model_init_Cas01},
+  {NULL, NULL,  NULL}      /* this array must be NULL terminated */
 };
 
 s_surf_model_description_t surf_workstation_model_description[] = {
-  {"CLM03", NULL, surf_workstation_model_init_CLM03, create_workstations},
-  {"compound", NULL, surf_workstation_model_init_compound,
-   create_workstations},
-  {"ptask_L07", NULL, surf_workstation_model_init_ptask_L07, NULL},
-  {NULL, NULL, NULL}            /* this array must be NULL terminated */
+  {"default",
+   "Default workstation model. Currently, CPU:Cas01 and network:LV08 (with cross traffic enabled)",
+   surf_workstation_model_init_current_default},
+  {"compound",
+   "Workstation model that is automatically chosen if you change the network and CPU models",
+   surf_workstation_model_init_compound},
+  {"ptask_L07", "Workstation model somehow similar to Cas01+CM02 but allowing parallel tasks",
+   surf_workstation_model_init_ptask_L07},
+  {NULL, NULL, NULL}      /* this array must be NULL terminated */
 };
 
-void update_model_description(s_surf_model_description_t * table,
-                              const char *name, surf_model_t model)
+s_surf_model_description_t surf_optimization_mode_description[] = {
+  {"Lazy",
+   "Lazy action management (partial invalidation in lmm + heap in action remaining).",
+   NULL},
+  {"TI",
+   "Trace integration. Highly optimized mode when using availability traces (only available for the Cas01 CPU model for now).",
+    NULL},
+  {"Full",
+   "Full update of remaining and variables. Slow but may be useful when debugging.",
+   NULL},
+  {NULL, NULL, NULL}      /* this array must be NULL terminated */
+};
+
+/** Displays the long description of all registered models, and quit */
+void model_help(const char *category, s_surf_model_description_t * table)
 {
-  int i = find_model_description(table, name);
-  table[i].model = model;
+  int i;
+  printf("Long description of the %s models accepted by this simulator:\n",
+         category);
+  for (i = 0; table[i].name; i++)
+    printf("  %s: %s\n", table[i].name, table[i].description);
 }
 
 int find_model_description(s_surf_model_description_t * table,
@@ -159,12 +202,13 @@ int find_model_description(s_surf_model_description_t * table,
   name_list = strdup(table[0].name);
   for (i = 1; table[i].name; i++) {
     name_list =
-      xbt_realloc(name_list, strlen(name_list) + strlen(table[i].name) + 2);
+        xbt_realloc(name_list,
+                    strlen(name_list) + strlen(table[i].name) + 3);
     strcat(name_list, ", ");
     strcat(name_list, table[i].name);
   }
-  xbt_assert2(0, "Model '%s' is invalid! Valid models are: %s.", name,
-              name_list);
+  xbt_die("Model '%s' is invalid! Valid models are: %s.", name, name_list);
+  return -1;
 }
 
 double generic_maxmin_share_resources(xbt_swag_t running_actions,
@@ -177,7 +221,6 @@ double generic_maxmin_share_resources(xbt_swag_t running_actions,
   double value = -1;
 #define VARIABLE(action) (*((lmm_variable_t*)(((char *) (action)) + (offset))))
 
-  xbt_assert0(solve, "Give me a real solver function!");
   solve(sys);
 
   xbt_swag_foreach(action, running_actions) {
@@ -201,7 +244,8 @@ double generic_maxmin_share_resources(xbt_swag_t running_actions,
 
 
   for (action = xbt_swag_getNext(action, running_actions->offset);
-       action; action = xbt_swag_getNext(action, running_actions->offset)) {
+       action;
+       action = xbt_swag_getNext(action, running_actions->offset)) {
     value = lmm_variable_getvalue(VARIABLE(action));
     if (value > 0) {
       if (action->remains > 0)
@@ -210,21 +254,20 @@ double generic_maxmin_share_resources(xbt_swag_t running_actions,
         value = 0.0;
       if (value < min) {
         min = value;
-        DEBUG2("Updating min (value) with %p: %f", action, min);
+        XBT_DEBUG("Updating min (value) with %p: %f", action, min);
       }
     }
     if ((action->max_duration >= 0) && (action->max_duration < min)) {
       min = action->max_duration;
-      DEBUG2("Updating min (duration) with %p: %f", action, min);
+      XBT_DEBUG("Updating min (duration) with %p: %f", action, min);
     }
   }
-  DEBUG1("min value : %f", min);
+  XBT_DEBUG("min value : %f", min);
 
 #undef VARIABLE
   return min;
 }
 
-
 XBT_LOG_EXTERNAL_CATEGORY(surf_cpu);
 XBT_LOG_EXTERNAL_CATEGORY(surf_kernel);
 XBT_LOG_EXTERNAL_CATEGORY(surf_lagrange);
@@ -236,8 +279,7 @@ XBT_LOG_EXTERNAL_CATEGORY(surf_parse);
 XBT_LOG_EXTERNAL_CATEGORY(surf_timer);
 XBT_LOG_EXTERNAL_CATEGORY(surf_workstation);
 XBT_LOG_EXTERNAL_CATEGORY(surf_config);
-XBT_LOG_EXTERNAL_CATEGORY(surf_routing);
-
+XBT_LOG_EXTERNAL_CATEGORY(surf_route);
 
 #ifdef HAVE_GTNETS
 XBT_LOG_EXTERNAL_CATEGORY(surf_network_gtnets);
@@ -245,6 +287,20 @@ XBT_LOG_EXTERNAL_CATEGORY(surf_network_gtnets);
 
 void surf_init(int *argc, char **argv)
 {
+       XBT_DEBUG("Create all Libs");
+       host_lib = xbt_lib_new();
+       link_lib = xbt_lib_new();
+       as_router_lib = xbt_lib_new();
+
+       XBT_DEBUG("ADD ROUTING LEVEL");
+       ROUTING_HOST_LEVEL = xbt_lib_add_level(host_lib,xbt_free);
+       ROUTING_ASR_LEVEL  = xbt_lib_add_level(as_router_lib,xbt_free);
+
+       XBT_DEBUG("ADD SURF LEVELS");
+       SURF_CPU_LEVEL = xbt_lib_add_level(host_lib,surf_resource_free);
+       SURF_WKS_LEVEL = xbt_lib_add_level(host_lib,surf_resource_free);
+       SURF_LINK_LEVEL = xbt_lib_add_level(link_lib,surf_resource_free);
+
   /* Connect our log channels: that must be done manually under windows */
   XBT_LOG_CONNECT(surf_cpu, surf);
   XBT_LOG_CONNECT(surf_kernel, surf);
@@ -257,7 +313,7 @@ void surf_init(int *argc, char **argv)
   XBT_LOG_CONNECT(surf_timer, surf);
   XBT_LOG_CONNECT(surf_workstation, surf);
   XBT_LOG_CONNECT(surf_config, surf);
-  XBT_LOG_CONNECT(surf_routing, surf);
+  XBT_LOG_CONNECT(surf_route, surf);
 
 #ifdef HAVE_GTNETS
   XBT_LOG_CONNECT(surf_network_gtnets, surf);
@@ -270,9 +326,12 @@ void surf_init(int *argc, char **argv)
     history = tmgr_history_new();
 
   surf_config_init(argc, argv);
+  surf_action_init();
+  if (MC_IS_ENABLED)
+    MC_memory_init();
 }
 
-#ifdef WIN32
+#ifdef _XBT_WIN32
 # define FILE_DELIM "\\"
 #else
 # define FILE_DELIM "/"         /* FIXME: move to better location */
@@ -310,8 +369,9 @@ void surf_exit(void)
   surf_config_finalize();
 
   xbt_dynar_foreach(model_list, iter, model)
-    model->model_private->finalize();
+      model->model_private->finalize();
   xbt_dynar_free(&model_list);
+  routing_exit();
 
   if (maxmin_system) {
     lmm_system_free(maxmin_system);
@@ -321,16 +381,20 @@ void surf_exit(void)
     tmgr_history_free(history);
     history = NULL;
   }
+  surf_action_exit();
+
+  xbt_dynar_free(&surf_path);
+
+  xbt_lib_free(&host_lib);
+  xbt_lib_free(&link_lib);
+  xbt_lib_free(&as_router_lib);
 
-  if (surf_path)
-    xbt_dynar_free(&surf_path);
 
   tmgr_finalize();
   surf_parse_lex_destroy();
   surf_parse_free_callbacks();
-  xbt_dict_free(&route_table);
+
   NOW = 0;                      /* Just in case the user plans to restart the simulation afterward */
-  xbt_exit();
 }
 
 void surf_presolve(void)
@@ -342,26 +406,27 @@ void surf_presolve(void)
   surf_model_t model = NULL;
   unsigned int iter;
 
-  DEBUG0
-    ("First Run! Let's \"purge\" events and put models in the right state");
+  XBT_DEBUG
+      ("First Run! Let's \"purge\" events and put models in the right state");
   while ((next_event_date = tmgr_history_next_date(history)) != -1.0) {
     if (next_event_date > NOW)
       break;
     while ((event =
             tmgr_history_get_next_event_leq(history, next_event_date,
-                                            &value, (void **) &resource))) {
+                                            &value,
+                                            (void **) &resource))) {
       resource->model->model_private->update_resource_state(resource,
                                                             event, value,
                                                             NOW);
     }
   }
   xbt_dynar_foreach(model_list, iter, model)
-    model->model_private->update_actions_state(NOW, 0.0);
+      model->model_private->update_actions_state(NOW, 0.0);
 }
 
-double surf_solve(void)
+double surf_solve(double max_date)
 {
-  double min = -1.0;
+  double min = -1.0; /* duration */
   double next_event_date = -1.0;
   double model_next_action_end = -1.0;
   double value = -1.0;
@@ -370,60 +435,99 @@ double surf_solve(void)
   tmgr_trace_event_t event = NULL;
   unsigned int iter;
 
-  min = -1.0;
+  if (max_date != -1.0 && max_date != NOW) {
+    min = max_date - NOW;
+  }
 
-  DEBUG0("Looking for next action end");
+  XBT_DEBUG("Looking for next action end for all models except NS3");
   xbt_dynar_foreach(model_list, iter, model) {
-    DEBUG1("Running for Resource [%s]", model->name);
-    model_next_action_end = model->model_private->share_resources(NOW);
-    DEBUG2("Resource [%s] : next action end = %f",
-           model->name, model_next_action_end);
-    if (((min < 0.0) || (model_next_action_end < min))
-        && (model_next_action_end >= 0.0))
-      min = model_next_action_end;
+    if(strcmp(model->name,"network NS3") ){
+      XBT_DEBUG("Running for Resource [%s]", model->name);
+      model_next_action_end = model->model_private->share_resources(NOW);
+      XBT_DEBUG("Resource [%s] : next action end = %f",
+          model->name, model_next_action_end);
+      if (((min < 0.0) || (model_next_action_end < min))
+          && (model_next_action_end >= 0.0))
+        min = model_next_action_end;
+    }
   }
-  DEBUG1("Next action end : %f", min);
 
-  DEBUG0("Looking for next event");
-  while ((next_event_date = tmgr_history_next_date(history)) != -1.0) {
-    DEBUG1("Next TRACE event : %f", next_event_date);
-    if ((min != -1.0) && (next_event_date > NOW + min))
-      break;
-    DEBUG0("Updating models");
+  XBT_DEBUG("Min for resources (remember that NS3 dont update that value) : %f", min);
+
+  XBT_DEBUG("Looking for next trace event");
+
+  do {
+    XBT_DEBUG("Next TRACE event : %f", next_event_date);
+
+    next_event_date = tmgr_history_next_date(history);
+
+    if(surf_network_model->name && !strcmp(surf_network_model->name,"network NS3")){
+      if(next_event_date!=-1.0 && min!=-1.0) {
+        min = MIN(next_event_date - NOW, min);
+      } else{
+        min = MAX(next_event_date - NOW, min);
+      }
+
+      XBT_DEBUG("Run for NS3 at most %f", min);
+      // run until min or next flow
+      model_next_action_end = surf_network_model->model_private->share_resources(min);
+
+      XBT_DEBUG("Min for NS3 : %f", model_next_action_end);
+      if(model_next_action_end>=0.0)
+        min = model_next_action_end;
+    }
+
+    if (next_event_date == -1.0) {
+       XBT_DEBUG("no next TRACE event. Stop searching for it");
+       break;
+    }
+
+    if ((min != -1.0) && (next_event_date > NOW + min)) break;
+
+    XBT_DEBUG("Updating models");
     while ((event =
             tmgr_history_get_next_event_leq(history, next_event_date,
-                                            &value, (void **) &resource))) {
+                                            &value,
+                                            (void **) &resource))) {
       if (resource->model->model_private->resource_used(resource)) {
         min = next_event_date - NOW;
-        DEBUG1
-          ("This event will modify model state. Next event set to %f", min);
+        XBT_DEBUG
+            ("This event will modify model state. Next event set to %f",
+             min);
       }
       /* update state of model_obj according to new value. Does not touch lmm.
          It will be modified if needed when updating actions */
-      DEBUG2("Calling update_resource_state for resource %s with min %lf",
+      XBT_DEBUG("Calling update_resource_state for resource %s with min %lf",
              resource->model->name, min);
-      resource->model->model_private->update_resource_state(resource, event,
-                                                            value, NOW + min);
+      resource->model->model_private->update_resource_state(resource,
+                                                            event, value,
+                                                            NOW + min);
     }
-  }
+  } while (1);
 
-  /* FIXME: Moved this test to here to avoid stoping simulation if there are actions running on cpus and all cpus are with availability = 0. 
+  /* FIXME: Moved this test to here to avoid stopping simulation if there are actions running on cpus and all cpus are with availability = 0.
    * This may cause an infinite loop if one cpu has a trace with periodicity = 0 and the other a trace with periodicity > 0.
    * The options are: all traces with same periodicity(0 or >0) or we need to change the way how the events are managed */
-  if (min < 0.0)
+  if (min == -1.0) {
+       XBT_DEBUG("No next event at all. Bail out now.");
     return -1.0;
+  }
 
-  DEBUG1("Duration set to %f", min);
+  XBT_DEBUG("Duration set to %f", min);
 
   NOW = NOW + min;
 
   xbt_dynar_foreach(model_list, iter, model)
-    model->model_private->update_actions_state(NOW, min);
+      model->model_private->update_actions_state(NOW, min);
+
+#ifdef HAVE_TRACING
+  TRACE_paje_dump_buffer (0);
+#endif
 
   return min;
 }
 
-double surf_get_clock(void)
+XBT_INLINE double surf_get_clock(void)
 {
   return NOW;
 }