include/simgrid/simdag.h

   1 /* Copyright (c) 2006-2021. The SimGrid Team. All rights reserved.          */
   2
   3 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   4  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   5
   6 #ifndef SIMGRID_SIMDAG_H
   7 #define SIMGRID_SIMDAG_H
   8
   9 #include <simgrid/host.h>
  10 #include <simgrid/link.h>
  11 #include <simgrid/version.h>
  12 #include <xbt/log.h>
  13 #include <xbt/sysdep.h>
  14
  15 #ifdef __cplusplus
  16 #include <set>
  17
  18 namespace simgrid {
  19 namespace sd {
  20 class Task;
  21 XBT_PUBLIC std::set<Task*>* simulate(double how_long);
  22 } // namespace sd
  23 } // namespace simgrid
  24
  25 using sg_sd_Task = simgrid::sd::Task;
  26 #else
  27 typedef struct sd_Task sg_sd_Task;
  28 #endif
  29
  30 #ifdef __cplusplus
  31 extern "C" {
  32 #endif
  33
  34 /** @brief Link opaque datatype
  35     @ingroup SD_link_api
  36
  37     A link is a network node represented as a <em>name</em>, a <em>bandwidth</em> and a <em>latency</em>.
  38     A route is a list of links between two hosts.
  39  */
  40 typedef sg_link_t SD_link_t;
  41
  42 /** @brief Task opaque datatype
  43     @ingroup SD_task_api
  44
  45     A task is some <em>computing amount</em> that can be executed in parallel on several hosts.
  46     A task may depend on other tasks, which means that the task cannot start until the other tasks are done.
  47     Each task has a <em>@ref e_SD_task_state_t "state"</em> indicating whether the task is scheduled, running, done, ...
  48
  49     */
  50 typedef sg_sd_Task* SD_task_t;
  51 typedef const sg_sd_Task* const_SD_task_t;
  52
  53 /** @brief Task states
  54     @ingroup SD_task_api */
  55 typedef enum {
  56   SD_NOT_SCHEDULED = 0x0001,      /**< @brief Initial state (not valid for SD_watch and SD_unwatch). */
  57   SD_SCHEDULABLE = 0x0002,   /**< @brief A task becomes SD_SCHEDULABLE as soon as its dependencies are satisfied */
  58   SD_SCHEDULED = 0x0004,     /**< @brief A task becomes SD_SCHEDULED when you call function
  59                                   SD_task_schedule. SD_simulate will execute it when it becomes SD_RUNNABLE. */
  60   SD_RUNNABLE = 0x0008,      /**< @brief A scheduled task becomes runnable is SD_simulate as soon as its dependencies are satisfied. */
  61   SD_RUNNING = 0x0010,       /**< @brief An SD_RUNNABLE task becomes SD_RUNNING when it is launched. */
  62   SD_DONE = 0x0020,          /**< @brief The task is successfully finished. */
  63   SD_FAILED = 0x0040         /**< @brief A problem occurred during the execution of the task. */
  64 } e_SD_task_state_t;
  65
  66 /** @brief Task kinds
  67     @ingroup SD_task_api */
  68 typedef enum {
  69   SD_TASK_NOT_TYPED = 0,      /**< @brief no specified type */
  70   SD_TASK_COMM_E2E = 1,       /**< @brief end to end communication */
  71   SD_TASK_COMP_SEQ = 2,        /**< @brief sequential computation */
  72   SD_TASK_COMP_PAR_AMDAHL = 3, /**< @brief parallel computation (Amdahl's law) */
  73   SD_TASK_COMM_PAR_MXN_1D_BLOCK = 4 /**< @brief MxN data redistribution (1D Block distribution) */
  74 } e_SD_task_kind_t;
  75
  76 /************************** Task handling ************************************/
  77 /** @defgroup SD_task_api Tasks
  78  *  @brief Functions for managing the tasks
  79  *
  80  *  This section describes the functions for managing the tasks.
  81  *
  82  *  A task is some <em>working amount</em> that can be executed in parallel on several hosts.
  83  *  A task may depend on other tasks, which means that the task cannot start until the other tasks are done.
  84  *  Each task has a <em>@ref e_SD_task_state_t "state"</em> indicating whether the task is scheduled, running, done, ...
  85  *
  86  *  @see SD_task_t, @see SD_task_dependency_api
  87  *  @{
  88  */
  89 XBT_PUBLIC SD_task_t SD_task_create(const char* name, void* data, double amount);
  90 XBT_PUBLIC void* SD_task_get_data(const_SD_task_t task);
  91 XBT_PUBLIC void SD_task_set_data(SD_task_t task, void* data);
  92 XBT_PUBLIC e_SD_task_state_t SD_task_get_state(const_SD_task_t task);
  93 XBT_PUBLIC const char* SD_task_get_name(const_SD_task_t task);
  94 XBT_PUBLIC void SD_task_set_name(SD_task_t task, const char* name);
  95 XBT_PUBLIC void SD_task_set_rate(SD_task_t task, double rate);
  96
  97 XBT_PUBLIC void SD_task_watch(SD_task_t task, e_SD_task_state_t state);
  98 XBT_PUBLIC void SD_task_unwatch(SD_task_t task, e_SD_task_state_t state);
  99 XBT_PUBLIC double SD_task_get_amount(const_SD_task_t task);
 100 XBT_PUBLIC void SD_task_set_amount(SD_task_t task, double amount);
 101 XBT_PUBLIC double SD_task_get_alpha(const_SD_task_t task);
 102 XBT_PUBLIC double SD_task_get_remaining_amount(const_SD_task_t task);
 103 XBT_PUBLIC double SD_task_get_execution_time(const_SD_task_t task, int host_count, const sg_host_t* host_list,
 104                                              const double* flops_amount, const double* bytes_amount);
 105 XBT_PUBLIC e_SD_task_kind_t SD_task_get_kind(const_SD_task_t task);
 106 XBT_PUBLIC void SD_task_schedule(SD_task_t task, int host_count, const sg_host_t* host_list, const double* flops_amount,
 107                                  const double* bytes_amount, double rate);
 108 XBT_PUBLIC void SD_task_unschedule(SD_task_t task);
 109 XBT_PUBLIC double SD_task_get_start_time(const_SD_task_t task);
 110 XBT_PUBLIC double SD_task_get_finish_time(const_SD_task_t task);
 111 XBT_PUBLIC xbt_dynar_t SD_task_get_parents(const_SD_task_t task);
 112 XBT_PUBLIC xbt_dynar_t SD_task_get_children(const_SD_task_t task);
 113 XBT_PUBLIC int SD_task_get_workstation_count(const_SD_task_t task);
 114 XBT_PUBLIC sg_host_t* SD_task_get_workstation_list(const_SD_task_t task);
 115 XBT_PUBLIC void SD_task_destroy(SD_task_t task);
 116 XBT_PUBLIC void SD_task_dump(const_SD_task_t task);
 117 XBT_PUBLIC void SD_task_dotty(const_SD_task_t task, void* out_FILE);
 118
 119 XBT_PUBLIC SD_task_t SD_task_create_comp_seq(const char* name, void* data, double amount);
 120 XBT_PUBLIC SD_task_t SD_task_create_comp_par_amdahl(const char* name, void* data, double amount, double alpha);
 121 XBT_PUBLIC SD_task_t SD_task_create_comm_e2e(const char* name, void* data, double amount);
 122 XBT_PUBLIC SD_task_t SD_task_create_comm_par_mxn_1d_block(const char* name, void* data, double amount);
 123
 124 XBT_PUBLIC void SD_task_distribute_comp_amdahl(SD_task_t task, int ws_count);
 125 XBT_PUBLIC void SD_task_build_MxN_1D_block_matrix(SD_task_t task, int src_nb, int dst_nb);
 126 XBT_PUBLIC void SD_task_schedulev(SD_task_t task, int count, const sg_host_t* list);
 127 XBT_PUBLIC void SD_task_schedulel(SD_task_t task, int count, ...);
 128
 129 /** @brief A constant to use in SD_task_schedule to mean that there is no cost.
 130  *
 131  *  For example, create a pure computation task (i.e., with no communication) like this:
 132  *
 133  *  SD_task_schedule(task, my_host_count, my_host_list, my_flops_amount, SD_SCHED_NO_COST, my_rate)
 134  */
 135 #define SD_SCHED_NO_COST NULL
 136
 137 /** @} */
 138
 139 /** @addtogroup SD_task_dependency_api
 140  *
 141  *  This section describes the functions for managing the dependencies between the tasks.
 142  *
 143  *  @see SD_task_api
 144  *  @{
 145  */
 146 XBT_PUBLIC void SD_task_dependency_add(SD_task_t src, SD_task_t dst);
 147 XBT_PUBLIC void SD_task_dependency_remove(SD_task_t src, SD_task_t dst);
 148 XBT_PUBLIC int SD_task_dependency_exists(const_SD_task_t src, SD_task_t dst);
 149 /** @} */
 150
 151 /************************** Global *******************************************/
 152 /** @addtogroup SD_simulation Simulation
 153  *
 154  *  This section describes the functions for initializing SimDag, launching the simulation and exiting SimDag.
 155  *
 156  *  @{
 157  */
 158
 159 #define SD_init(argc, argv)                                                                                            \
 160   do {                                                                                                                 \
 161     sg_version_check(SIMGRID_VERSION_MAJOR, SIMGRID_VERSION_MINOR, SIMGRID_VERSION_PATCH);                             \
 162     SD_init_nocheck((argc), (argv));                                                                                   \
 163   } while (0)
 164
 165 XBT_PUBLIC void SD_init_nocheck(int* argc, char** argv);
 166 XBT_PUBLIC void SD_config(const char* key, const char* value);
 167 XBT_PUBLIC void SD_create_environment(const char* platform_file);
 168 XBT_PUBLIC void SD_simulate(double how_long);
 169 XBT_PUBLIC void SD_simulate_with_update(double how_long, xbt_dynar_t changed_tasks_dynar);
 170 XBT_PUBLIC double SD_get_clock();
 171 XBT_PUBLIC void SD_exit();
 172 XBT_PUBLIC xbt_dynar_t SD_daxload(const char* filename);
 173 XBT_PUBLIC xbt_dynar_t SD_dotload(const char* filename);
 174 XBT_PUBLIC xbt_dynar_t SD_dotload_with_sched(const char* filename);
 175 XBT_PUBLIC xbt_dynar_t SD_PTG_dotload(const char* filename);
 176 /** @} */
 177
 178 /* Support some backward compatibility */
 179 #define SD_workstation_t sg_host_t
 180
 181 #define SD_link_get_name sg_link_get_name
 182 #define SD_link_get_current_latency sg_link_get_latency
 183 #define SD_link_get_current_bandwidth sg_link_get_bandwidth
 184
 185 #define SD_route_get_current_latency SD_route_get_latency
 186 #define SD_route_get_current_bandwidth SD_route_get_bandwidth
 187
 188 #define SD_workstation_get_list sg_host_list
 189 #define SD_workstation_get_number sg_host_count
 190
 191 #define SD_workstation_get_name sg_host_get_name
 192 #define SD_workstation_get_by_name sg_host_by_name
 193 #define SD_workstation_dump sg_host_dump
 194 #define SD_workstation_get_data sg_host_get_data
 195 #define SD_workstation_set_data sg_host_set_data
 196 #define SD_workstation_get_properties sg_host_get_properties
 197 #define SD_workstation_get_property_value sg_host_get_property_value
 198 #define SD_workstation_get_power sg_host_get_speed
 199 #define SD_workstation_get_available_power sg_host_get_available_speed
 200 #define SD_route_get_latency sg_host_get_route_latency
 201 #define SD_route_get_bandwidth sg_host_get_route_bandwidth
 202
 203 // Lost functions
 204 //SD_workstation_get_access_mode
 205 //SD_workstation_set_access_mode
 206 //SD_workstation_get_current_task
 207 //SD_route_get_communication_time => SD_route_get_latency() + amount / SD_route_get_bandwidth()
 208 //SD_workstation_get_computation_time => amount / sg_host_get_speed()
 209 //SD_route_get_size
 210 //SD_route_get_list
 211 //TRACE_sd_set_task_category
 212 #ifdef __cplusplus
 213 }
 214 #endif
 215
 216 #endif