Logo AND Algorithmique Numérique Distribuée

Public GIT Repository
Added adaptive algorithm to find optimal threshold over simulations
[simgrid.git] / src / simix / smx_context_raw.c
index e42ef76..89e19b4 100644 (file)
@@ -1,19 +1,15 @@
 /* context_raw - fast context switching inspired from System V ucontexts   */
 
-/* Copyright (c) 2009-2013. The SimGrid Team.
+/* Copyright (c) 2009-2014. 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. */
-
 #include "smx_private.h"
 #include "xbt/parmap.h"
+#include "xbt/dynar.h"
 #include "mc/mc.h"
 
-#ifdef HAVE_VALGRIND_VALGRIND_H
-#  include <valgrind/valgrind.h>
-#endif                          /* HAVE_VALGRIND_VALGRIND_H */
-
 typedef char * raw_stack_t;
 typedef void (*rawctx_entry_point_t)(void *);
 
@@ -21,9 +17,6 @@ typedef struct s_smx_ctx_raw {
   s_smx_ctx_base_t super;         /* Fields of super implementation */
   char *malloced_stack;           /* malloced area containing the stack */
   raw_stack_t stack_top;          /* pointer to stack top (within previous area) */
-#ifdef HAVE_VALGRIND_VALGRIND_H
-  unsigned int valgrind_stack_id; /* the valgrind stack id */
-#endif
 #ifdef TIME_BENCH_PER_SR
   unsigned int thread;            /* Just for measuring purposes */
 #endif
@@ -36,6 +29,14 @@ static unsigned long raw_threads_working;     /* number of threads that have sta
 static xbt_os_thread_key_t raw_worker_id_key; /* thread-specific storage for the thread id */
 #endif
 
+#ifdef ADAPTIVE_THRESHOLD
+#define SCHED_ROUND_LIMIT 5
+xbt_os_timer_t round_time;
+double par_time,seq_time;
+static unsigned int par_proc_that_ran = 0,seq_proc_that_ran = 0;  /* Counters of processes that have run in SCHED_ROUND_LIMIT scheduling rounds */
+static unsigned int seq_sched_round, par_sched_round; /* Amount of SR that ran serial/parallel*/
+#endif
+
 static unsigned long raw_process_index = 0;   /* index of the next process to run in the
                                                * list of runnable processes */
 static smx_ctx_raw_t raw_maestro_context;
@@ -62,6 +63,7 @@ __asm__ (
 #endif
    "   mov %rdi,%rax\n"      /* stack */
    "   add %rsi,%rax\n"      /* size  */
+   "   andq $-16, %rax\n"    /* align stack */
    "   movq $0,   -8(%rax)\n" /* @return for func */
    "   mov %rdx,-16(%rax)\n" /* func */
    "   mov %rcx,-24(%rax)\n" /* arg/rdi */
@@ -137,6 +139,7 @@ __asm__ (
 #endif
    "   movl 4(%esp),%eax\n"   /* stack */
    "   addl 8(%esp),%eax\n"   /* size  */
+   "   andl $-16, %eax\n"     /* align stack */
    "   movl 12(%esp),%ecx\n"  /* func  */
    "   movl 16(%esp),%edx\n"  /* arg   */
    "   movl %edx, -4(%eax)\n"
@@ -210,13 +213,18 @@ static char new_sr = 0;
 static void smx_ctx_raw_wrapper(smx_ctx_raw_t context);
 static int smx_ctx_raw_factory_finalize(smx_context_factory_t *factory);
 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);
+    char **argv, void_pfn_smxprocess_t cleanup_func, smx_process_t process);
 static void smx_ctx_raw_free(smx_context_t context);
 static void smx_ctx_raw_wrapper(smx_ctx_raw_t context);
 static void smx_ctx_raw_stop(smx_context_t context);
 static void smx_ctx_raw_suspend_serial(smx_context_t context);
 static void smx_ctx_raw_resume_serial(smx_process_t first_process);
+#ifdef TIME_BENCH_PER_SR
+static void smx_ctx_raw_runall_serial(xbt_dynar_t processes);
+void smx_ctx_raw_new_sr(void);
+#else
 static void smx_ctx_raw_runall_serial(void);
+#endif
 static void smx_ctx_raw_suspend_parallel(smx_context_t context);
 static void smx_ctx_raw_resume_parallel(smx_process_t first_process);
 static void smx_ctx_raw_runall_parallel(void);
@@ -276,8 +284,8 @@ void SIMIX_ctx_raw_factory_init(smx_context_factory_t *factory)
 static int smx_ctx_raw_factory_finalize(smx_context_factory_t *factory)
 {
 #ifdef TIME_BENCH_PER_SR
-  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);
+  XBT_VERB("Total wasted time in %u SR: %f", sr_count, time_wasted_sr);
+  XBT_VERB("Total wasted time in %u SSR: %f", ssr_count, time_wasted_ssr);
 #endif
 
 #ifdef CONTEXT_THREADS
@@ -296,12 +304,12 @@ static int smx_ctx_raw_factory_finalize(smx_context_factory_t *factory)
  * \param argv arguments to pass to the main function
  * \param cleanup_func a function to call to free the user data when the
  * context finished
- * \param data user data
+ * \param process SIMIX process
  */
 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)
+                           void_pfn_smxprocess_t cleanup_func,
+                           smx_process_t process)
 {
 
   smx_ctx_raw_t context =
@@ -311,24 +319,19 @@ smx_ctx_raw_create_context(xbt_main_func_t code, int argc, char **argv,
           argc,
           argv,
           cleanup_func,
-          data);
+          process);
 
   /* if the user provided a function for the process then use it,
      otherwise it is the context for maestro */
      if (code) {
-       context->malloced_stack = xbt_malloc0(smx_context_stack_size);
+       context->malloced_stack = SIMIX_context_stack_new();
        context->stack_top =
-           raw_makecontext(context->malloced_stack, smx_context_stack_size,
-               (void_f_pvoid_t) smx_ctx_raw_wrapper, context);
-
-#ifdef HAVE_VALGRIND_VALGRIND_H
-       context->valgrind_stack_id =
-           VALGRIND_STACK_REGISTER(context->malloced_stack,
-               context->malloced_stack + smx_context_stack_size);
-#endif                          /* HAVE_VALGRIND_VALGRIND_H */
+           raw_makecontext(context->malloced_stack,
+                           smx_context_usable_stack_size,
+                           (void_f_pvoid_t)smx_ctx_raw_wrapper, context);
 
      } else {
-       if(data != NULL && raw_maestro_context==NULL)
+       if(process != NULL && raw_maestro_context==NULL)
          raw_maestro_context = context;
 
        if(MC_is_active())
@@ -346,13 +349,7 @@ smx_ctx_raw_create_context(xbt_main_func_t code, int argc, char **argv,
 static void smx_ctx_raw_free(smx_context_t context)
 {
   if (context) {
-
-#ifdef HAVE_VALGRIND_VALGRIND_H
-    VALGRIND_STACK_DEREGISTER(((smx_ctx_raw_t)
-        context)->valgrind_stack_id);
-#endif                          /* HAVE_VALGRIND_VALGRIND_H */
-
-    free(((smx_ctx_raw_t) context)->malloced_stack);
+    SIMIX_context_stack_delete(((smx_ctx_raw_t) context)->malloced_stack);
   }
   smx_ctx_base_free(context);
 }
@@ -390,8 +387,12 @@ static void smx_ctx_raw_suspend_serial(smx_context_t context)
 {
   /* determine the next context */
   smx_context_t next_context;
-  unsigned long int i = raw_process_index++;
-
+  unsigned long int i; 
+#ifdef TIME_BENCH_PER_SR
+  i = ++raw_process_index;
+#else
+  i = raw_process_index++;
+#endif
   if (i < xbt_dynar_length(simix_global->process_to_run)) {
     /* execute the next process */
     XBT_DEBUG("Run next process");
@@ -425,35 +426,34 @@ 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 long num_proc = xbt_dynar_length(simix_global->process_to_run);
   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_cputimer_start(timer);
-    smx_ctx_raw_resume(process);
-    xbt_os_cputimer_stop(timer);
-    elapsed = xbt_os_timer_elapsed(timer);
-    time_thread_ssr[t] += elapsed;
-    time_thread_sr[((smx_ctx_raw_t)process->context)->thread] += elapsed;
+  xbt_dynar_foreach(processes, cursor, process)
+        XBT_VERB("Schedule item %u of %lu",cursor,num_proc);
+        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_cputimer_start(timer);
+        smx_ctx_raw_resume_serial(process);
+        xbt_os_cputimer_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)
@@ -463,12 +463,11 @@ static void smx_ctx_raw_runall_serial(xbt_dynar_t processes)
     tmax = time_thread_ssr[t];
 
   for(cursor=0; cursor <= t; cursor++){
-    XBT_VERB("Time SSR thread %u = %lf (max %lf)", cursor, time_thread_ssr[cursor], tmax);
+    XBT_VERB("Time SSR thread %u = %f (max %f)", cursor, time_thread_ssr[cursor], tmax);
     time_wasted_ssr += tmax - time_thread_ssr[cursor];
   }
 }
 
-void smx_ctx_raw_new_sr(void);
 void smx_ctx_raw_new_sr(void)
 {
   int i;
@@ -481,14 +480,14 @@ void smx_ctx_raw_new_sr(void)
   }
 
   for(i=0; i < NUM_THREADS; i++){
-    XBT_VERB("Time SR thread %u = %lf (max %lf)", i, time_thread_sr[i], tmax);
+    XBT_CRITICAL("Time SR thread %u = %f (max %f)", i, time_thread_sr[i], tmax);
     time_wasted_sr += tmax - time_thread_sr[i];
   }
 
-  XBT_VERB("New scheduling round");
+  XBT_CRITICAL("Total time SR %u = %f, %d", sr_count, tmax, xbt_dynar_length(simix_global->process_that_ran));
+  XBT_CRITICAL("New scheduling round");
 }
 #else
-
 /**
  * \brief Resumes sequentially all processes ready to run.
  */
@@ -579,16 +578,65 @@ static void smx_ctx_raw_runall_parallel(void)
 /**
  * \brief Resumes all processes ready to run.
  */
+#ifdef ADAPTIVE_THRESHOLD
 static void smx_ctx_raw_runall(void)
 {
   unsigned long nb_processes = xbt_dynar_length(simix_global->process_to_run);
+
+  if(seq_sched_round % SCHED_ROUND_LIMIT == 0 && par_sched_round % SCHED_ROUND_LIMIT == 0){
+    seq_sched_round = 1;
+    par_sched_round = 1;
+    if((seq_time / (double)seq_proc_that_ran) > (par_time / (double)par_proc_that_ran)){
+        SIMIX_context_set_parallel_threshold(SIMIX_context_get_parallel_threshold() - 1);
+    } else {
+        SIMIX_context_set_parallel_threshold(SIMIX_context_get_parallel_threshold() + 1);
+    }
+    par_time = 0; par_proc_that_ran = 0;
+    seq_time = 0; seq_proc_that_ran = 0;
+  }
+  round_time = xbt_os_timer_new(); 
   if (nb_processes >= SIMIX_context_get_parallel_threshold()) {
     XBT_DEBUG("Runall // %lu", nb_processes);
     simix_global->context_factory->suspend = smx_ctx_raw_suspend_parallel;
+    xbt_os_cputimer_start(round_time);
     smx_ctx_raw_runall_parallel();
+    xbt_os_cputimer_stop(round_time);
+    par_time += xbt_os_timer_elapsed(round_time);
+    par_proc_that_ran += xbt_dynar_length(simix_global->process_that_ran);
+    par_sched_round += 1;
   } else {
     XBT_DEBUG("Runall serial %lu", nb_processes);
     simix_global->context_factory->suspend = smx_ctx_raw_suspend_serial;
+    xbt_os_cputimer_start(round_time);
+#ifdef TIME_BENCH_PER_SR
+    smx_ctx_raw_runall_serial(simix_global->process_to_run);
+#else
     smx_ctx_raw_runall_serial();
+#endif
+    xbt_os_cputimer_stop(round_time);
+    seq_time += xbt_os_timer_elapsed(round_time);
+    seq_proc_that_ran += xbt_dynar_length(simix_global->process_that_ran);
+    seq_sched_round += 1;
   }
 }
+
+#else
+
+static void smx_ctx_raw_runall(void)
+{
+  unsigned long nb_processes = xbt_dynar_length(simix_global->process_to_run);
+  if (nb_processes >= SIMIX_context_get_parallel_threshold()) {
+    XBT_DEBUG("Runall // %lu", nb_processes);
+    simix_global->context_factory->suspend = smx_ctx_raw_suspend_parallel;
+    smx_ctx_raw_runall_parallel();
+  } else {
+    XBT_DEBUG("Runall serial %lu", nb_processes);
+    simix_global->context_factory->suspend = smx_ctx_raw_suspend_serial;
+  #ifdef TIME_BENCH_PER_SR
+    smx_ctx_raw_runall_serial(simix_global->process_to_run);
+  #else
+    smx_ctx_raw_runall_serial();
+  #endif
+  }
+}
+#endif