deployment.cpp

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