deployment.cpp

   1 #include <algorithm>
   2 #include <cmath>
   3 #include <cstdlib>
   4 #include <functional>
   5 #include <iomanip>
   6 #include <numeric>
   7 #include <sstream>
   8 #include <vector>
   9 #include <msg/msg.h>
  10 #include <xbt/dynar.h>
  11 #include <xbt/log.h>
  12
  13 XBT_LOG_EXTERNAL_DEFAULT_CATEGORY(depl);
  14
  15 #include "hostdata.h"
  16 #include "misc.h"
  17 #include "options.h"
  18
  19 #include "deployment.h"
  20
  21 void MY_launch_application()
  22 {
  23     deployment_generator* gen;
  24     gen = opt::topologies.new_instance(opt::auto_depl::topology);
  25     gen->generate();
  26     gen->distribute_load();
  27     gen->deploy();
  28     delete gen;
  29 }
  30
  31 deployment_generator::deployment_generator()
  32     : hosts(opt::auto_depl::nhosts)
  33 {
  34 }
  35
  36 void deployment_generator::set_load(int host, double load)
  37 {
  38     hosts[host].load = load;
  39 }
  40
  41 void deployment_generator::set_neighbor(int host, int neighbor)
  42 {
  43     hosts[host].neighbors.push_back(neighbor);
  44 }
  45
  46 void deployment_generator::set_link(int host1, int host2)
  47 {
  48     set_neighbor(host1, host2);
  49     set_neighbor(host2, host1);
  50 }
  51
  52 void deployment_generator::distribute_load()
  53 {
  54     using std::placeholders::_1;
  55
  56     if (!opt::auto_depl::random_distribution) {
  57         set_load(0, opt::auto_depl::load);
  58         return;
  59     }
  60     srand48(opt::auto_depl::random_seed);
  61     std::vector<double> loads(hosts.size());
  62     std::generate(loads.begin(), loads.end(), drand48);
  63     double factor = opt::auto_depl::load /
  64         std::accumulate(loads.begin(), loads.end(), 0.0);
  65     std::transform(loads.begin(), loads.end(), loads.begin(),
  66                    std::bind(std::multiplies<double>(), _1, factor));
  67     if (opt::integer_transfer) {
  68         double iload;
  69         double residue = 0.0;
  70         unsigned i;
  71         for (i = 0 ; i < hosts.size() - 1; ++i) {
  72             if (residue < 0.0)
  73                 iload = floor(loads[i]);
  74             else if (residue > 0.0)
  75                 iload = ceil(loads[i]);
  76             else // residue == 0.0
  77                 iload = round(loads[i]);
  78             residue += (loads[i] - iload);
  79             loads[i] = iload;
  80         }
  81         // abs(round(...)) to avoid rounding errors, or a value of -0
  82         iload = abs(round(loads[i] + residue)); // i == hosts.size() - 1
  83         loads[i] = iload;
  84         // final sanity check
  85         xbt_assert(opt::auto_depl::load ==
  86                    std::accumulate(loads.begin(), loads.end(), 0.0));
  87     }
  88     for (unsigned i = 0 ; i < hosts.size() ; ++i)
  89         set_load(i, loads[i]);
  90 }
  91
  92 void deployment_generator::deploy()
  93 {
  94     xbt_dynar_t args = xbt_dynar_new(sizeof(const char*), NULL);
  95     for (unsigned i = 0 ; i < hosts.size() ; ++i) {
  96         const char* hostname = hostdata::at(i).get_name();
  97         std::ostringstream oss;
  98         oss << std::setprecision(12) << hosts[i].load;
  99         std::string strload = oss.str();
 100         XBT_DEBUG("%s/load -> \"%s\"", hostname, strload.c_str());
 101         xbt_dynar_push_as(args, const char*, strload.c_str());
 102         for (unsigned j = 0 ; j < hosts[i].neighbors.size() ; ++j) {
 103             int neighbor = hosts[i].neighbors[j];
 104             const char* neighbor_name = hostdata::at(neighbor).get_name();
 105             XBT_DEBUG("%s/neighbor -> \"%s\"", hostname, neighbor_name);
 106             xbt_dynar_push_as(args, const char*, neighbor_name);
 107         }
 108         MSG_set_function(hostname, "compute", args);
 109         xbt_dynar_reset(args);
 110     }
 111     xbt_dynar_free(&args);
 112 }
 113
 114 void deployment_btree::generate()
 115 {
 116     for (unsigned i = 0 ; i < size() / 2 ; ++i) {
 117         unsigned left_child = 2 * i + 1;
 118         unsigned right_child = 2 * i + 2;
 119         if (left_child < size()) {
 120             set_link(i, left_child);
 121             if (right_child < size())
 122                 set_link(i, right_child);
 123         }
 124     }
 125 }
 126
 127 void deployment_clique::generate()
 128 {
 129     for (unsigned i = 0 ; i < size() ; ++i)
 130         for (unsigned j = 0 ; j < i ; ++j)
 131             set_link(i, j);
 132 }
 133
 134 void deployment_hcube::generate()
 135 {
 136     for (unsigned i = 0 ; i < size() ; ++i)
 137         for (unsigned j = 0 ; j < i ; ++j) {
 138             // Adapted from rom http://en.wikipedia.org/wiki/Hamming_distance
 139             unsigned dist = 0;
 140             unsigned val = i ^ j;
 141
 142             // Count the number of set bits
 143             while (val && dist < 2) {
 144                 ++dist;
 145                 val &= val - 1;
 146             }
 147             if (dist == 1)
 148                 set_link(i, j);
 149         }
 150 }
 151
 152 void deployment_line::generate()
 153 {
 154     for (unsigned i = 0 ; i < size() - 1 ; ++i)
 155         set_link(i, i + 1);
 156 }
 157
 158 void deployment_ring::generate()
 159 {
 160     set_neighbor(0, size() - 1);
 161     for (unsigned i = 0 ; i < size() - 1 ; ++i)
 162         set_link(i, i + 1);
 163     set_neighbor(size() - 1, 0);
 164 }
 165
 166 void deployment_star::generate()
 167 {
 168     for (unsigned i = 1 ; i < size() ; ++i)
 169         set_link(0, i);
 170 }
 171
 172 void deployment_torus::generate()
 173 {
 174     unsigned a = 0;
 175     unsigned b = size();
 176     while (a + 1 < b) {
 177         unsigned c = (a + b) / 2;
 178         if (c * c < size())
 179             a = c;
 180         else
 181             b = c;
 182     }
 183     unsigned width = b;
 184     // here width == ceil(sqrt(size))
 185
 186     unsigned first_on_last_line = (size() - 1) - (size() - 1) % width;
 187     XBT_DEBUG("torus size = %zu ; width = %u ; height = %zu ; foll = %u",
 188               size(), width, size() / width + !!(size() % width),
 189               first_on_last_line);
 190     for (unsigned i = 0; i < size(); i++) {
 191         unsigned next_line;
 192         unsigned prev_line;
 193         unsigned next_column;
 194         unsigned prev_column;
 195
 196         next_line = i + width;
 197         if (next_line >= size())
 198             next_line %= width; // rewind
 199
 200         if (i >= width) {
 201             prev_line = i - width;
 202         } else {
 203             prev_line = first_on_last_line + i; // rewind
 204             if (prev_line >= size())
 205                 prev_line -= width; // need to go at last but one line
 206         }
 207
 208         if (i != size() - 1) {
 209             next_column = i + 1;
 210             if (next_column % width == 0)
 211                 next_column -= width; // rewind
 212         } else {
 213             next_column = first_on_last_line; // special case for last cell
 214         }
 215
 216         if (i % width != 0) {
 217             prev_column = i - 1;
 218         } else if (i < first_on_last_line) {
 219             prev_column = i + width - 1; // rewind
 220         } else {
 221             prev_column = size() - 1; // special case for 1st cell of last line
 222         }
 223         if (next_line != i) {
 224             set_neighbor(i, next_line);
 225             if (prev_line != next_line)
 226                 set_neighbor(i, prev_line);
 227         }
 228         if (next_column != i) {
 229             set_neighbor(i, next_column);
 230             if (prev_column != next_column)
 231                 set_neighbor(i, prev_column);
 232         }
 233     }
 234 }