Logo AND Algorithmique Numérique Distribuée

Public GIT Repository
Fix the communication optimization.
[simgrid.git] / src / smpi / smpi_shared.cpp
index 7d7cced..e629da9 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;
 
@@ -202,11 +203,13 @@ void *smpi_shared_malloc_local(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);
 
@@ -233,10 +236,20 @@ void *smpi_shared_malloc_global__(size_t size, const char *file, int line, int *
 
   /* Map the bogus file in place of the anonymous memory */
   for(int i_block = 0; i_block < nb_shared_blocks; i_block ++) {
-    int start_offset = ALIGN_UP(shared_block_offsets[2*i_block], smpi_shared_malloc_blocksize);
-    int stop_offset = ALIGN_DOWN(shared_block_offsets[2*i_block+1], smpi_shared_malloc_blocksize);
+    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_offset / smpi_shared_malloc_blocksize; i < stop_offset / smpi_shared_malloc_blocksize; 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);
@@ -245,18 +258,51 @@ void *smpi_shared_malloc_global__(size_t size, const char *file, int line, int *
                              "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));
+      }
+    }
   }
 
-  if(nb_shared_blocks == 1 && shared_block_offsets[0] == 0 && shared_block_offsets[1] == size) {
-    shared_metadata_t newmeta;
-    //register metadata for memcpy avoidance
-    shared_data_key_type* data = (shared_data_key_type*)xbt_malloc(sizeof(shared_data_key_type));
-    data->second.fd = -1;
-    data->second.count = 1;
-    newmeta.size = size;
-    newmeta.data = data;
-    allocs_metadata[mem] = newmeta;
+  shared_metadata_t newmeta;
+  //register metadata for memcpy avoidance
+  shared_data_key_type* data = (shared_data_key_type*)xbt_malloc(sizeof(shared_data_key_type));
+  data->second.fd = -1;
+  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;
 }
@@ -292,24 +338,75 @@ 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_private_blocks(const std::vector<std::pair<int, int>> vec, int offset) {
+  std::vector<std::pair<int, int>> result;
+  for(auto block: vec) {
+    auto new_block = std::make_pair(std::max(0, block.first-offset), std::max(0, block.second-offset));
+    if(new_block.second > 0)
+      result.push_back(new_block);
+  }
+  return result;
+}
+
+void append_or_merge_block(std::vector<std::pair<int, int>> &vec, std::pair<int, int> &block) {
+  if(vec.size() > 0 && block.first <= vec.back().second) { // overlapping with the last block inserted
+    vec.back().second = std::max(vec.back().second, block.second);
+  }
+  else { // not overlapping, we insert a new block
+    vec.push_back(block);
+  }
+}
+
+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].first < dst[i_dst].first) {
+      block = src[i_src];
+      i_src ++;
+    }
+    else {
+      block = dst[i_dst];
+      i_dst ++;
+    }
+    append_or_merge_block(result, block);
+  }
+  for(; i_src < src.size(); i_src++) {
+    append_or_merge_block(result, src[i_src]);
+  }
+  for(; i_dst < dst.size(); i_dst++) {
+    append_or_merge_block(result, dst[i_dst]);
+  }
+  return result;
+}
+
 void smpi_shared_free(void *ptr)
 {
   if (smpi_cfg_shared_malloc == shmalloc_local) {