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 = std::floor(loads[i]);
  74             else if (residue > 0.0)
  75                 iload = std::ceil(loads[i]);
  76             else // residue == 0.0
  77                 iload = std::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         // Note: i == hosts.size() - 1
  83         iload = std::abs(std::round(loads[i] + residue));
  84         loads[i] = iload;
  85         // final sanity check
  86         xbt_assert(opt::auto_depl::load ==
  87                    std::accumulate(loads.begin(), loads.end(), 0.0));
  88     }
  89     for (unsigned i = 0 ; i < hosts.size() ; ++i)
  90         set_load(i, loads[i]);
  91 }
  92
  93 void deployment_generator::deploy()
  94 {
  95     xbt_dynar_t args = xbt_dynar_new(sizeof(const char*), NULL);
  96     for (unsigned i = 0 ; i < hosts.size() ; ++i) {
  97         const char* hostname = hostdata::at(i).get_name();
  98         std::ostringstream oss;
  99         oss << std::setprecision(12) << hosts[i].load;
 100         std::string strload = oss.str();
 101         XBT_DEBUG("%s/load -> \"%s\"", hostname, strload.c_str());
 102         xbt_dynar_push_as(args, const char*, strload.c_str());
 103         for (unsigned j = 0 ; j < hosts[i].neighbors.size() ; ++j) {
 104             int neighbor = hosts[i].neighbors[j];
 105             const char* neighbor_name = hostdata::at(neighbor).get_name();
 106             XBT_DEBUG("%s/neighbor -> \"%s\"", hostname, neighbor_name);
 107             xbt_dynar_push_as(args, const char*, neighbor_name);
 108         }
 109         MSG_set_function(hostname, "compute", args);
 110         xbt_dynar_reset(args);
 111     }
 112     xbt_dynar_free(&args);
 113 }
 114
 115 void deployment_btree::generate()
 116 {
 117     for (unsigned i = 0 ; i < size() / 2 ; ++i) {
 118         unsigned left_child = 2 * i + 1;
 119         unsigned right_child = 2 * i + 2;
 120         if (left_child < size()) {
 121             set_link(i, left_child);
 122             if (right_child < size())
 123                 set_link(i, right_child);
 124         }
 125     }
 126 }
 127
 128 void deployment_clique::generate()
 129 {
 130     for (unsigned i = 0 ; i < size() ; ++i)
 131         for (unsigned j = 0 ; j < i ; ++j)
 132             set_link(i, j);
 133 }
 134
 135 void deployment_hcube::generate()
 136 {
 137     for (unsigned i = 0 ; i < size() ; ++i)
 138         for (unsigned j = 0 ; j < i ; ++j) {
 139             // Adapted from rom http://en.wikipedia.org/wiki/Hamming_distance
 140             unsigned dist = 0;
 141             unsigned val = i ^ j;
 142
 143             // Count the number of set bits
 144             while (val && dist < 2) {
 145                 ++dist;
 146                 val &= val - 1;
 147             }
 148             if (dist == 1)
 149                 set_link(i, j);
 150         }
 151 }
 152
 153 void deployment_line::generate()
 154 {
 155     for (unsigned i = 0 ; i < size() - 1 ; ++i)
 156         set_link(i, i + 1);
 157 }
 158
 159 void deployment_ring::generate()
 160 {
 161     set_neighbor(0, size() - 1);
 162     for (unsigned i = 0 ; i < size() - 1 ; ++i)
 163         set_link(i, i + 1);
 164     set_neighbor(size() - 1, 0);
 165 }
 166
 167 void deployment_star::generate()
 168 {
 169     for (unsigned i = 1 ; i < size() ; ++i)
 170         set_link(0, i);
 171 }
 172
 173 void deployment_torus::generate()
 174 {
 175     unsigned a = 0;
 176     unsigned b = size();
 177     while (a + 1 < b) {
 178         unsigned c = (a + b) / 2;
 179         if (c * c < size())
 180             a = c;
 181         else
 182             b = c;
 183     }
 184     unsigned width = b;
 185     // here width == std::ceil(std::sqrt(size))
 186
 187     unsigned first_on_last_line = (size() - 1) - (size() - 1) % width;
 188     XBT_DEBUG("torus size = %zu ; width = %u ; height = %zu ; foll = %u",
 189               size(), width, size() / width + !!(size() % width),
 190               first_on_last_line);
 191     for (unsigned i = 0; i < size(); i++) {
 192         unsigned next_line;
 193         unsigned prev_line;
 194         unsigned next_column;
 195         unsigned prev_column;
 196
 197         next_line = i + width;
 198         if (next_line >= size())
 199             next_line %= width; // rewind
 200
 201         if (i >= width) {
 202             prev_line = i - width;
 203         } else {
 204             prev_line = first_on_last_line + i; // rewind
 205             if (prev_line >= size())
 206                 prev_line -= width; // need to go at last but one line
 207         }
 208
 209         if (i != size() - 1) {
 210             next_column = i + 1;
 211             if (next_column % width == 0)
 212                 next_column -= width; // rewind
 213         } else {
 214             next_column = first_on_last_line; // special case for last cell
 215         }
 216
 217         if (i % width != 0) {
 218             prev_column = i - 1;
 219         } else if (i < first_on_last_line) {
 220             prev_column = i + width - 1; // rewind
 221         } else {
 222             prev_column = size() - 1; // special case for 1st cell of last line
 223         }
 224         if (next_line != i) {
 225             set_neighbor(i, next_line);
 226             if (prev_line != next_line)
 227                 set_neighbor(i, prev_line);
 228         }
 229         if (next_column != i) {
 230             set_neighbor(i, next_column);
 231             if (prev_column != next_column)
 232                 set_neighbor(i, prev_column);
 233         }
 234     }
 235 }