4364c42ba72108d565a77b3ba1424a5d8d8fa280
[charm.git] / src / ck-ldb / CentralLB.C
1 /*****************************************************************************
2  * $Source$
3  * $Author$
4  * $Date$
5  * $Revision$
6  *****************************************************************************/
7
8 /**
9  * \addtogroup CkLdb
10 */
11 /*@{*/
12
13 #include <charm++.h>
14 #include "envelope.h"
15 #include "CentralLB.h"
16 #include "LBDBManager.h"
17 #include "LBSimulation.h"
18
19 #define  DEBUGF(x)       // CmiPrintf x;
20 #define  DEBUG(x)        // x;
21
22 #if CMK_MEM_CHECKPOINT
23    /* can not handle reduction in inmem FT */
24 #define USE_REDUCTION         0
25 #define USE_LDB_SPANNING_TREE 0
26 #elif defined(_FAULT_MLOG_)
27 /* can not handle reduction in inmem FT */
28 #define USE_REDUCTION         0
29 #define USE_LDB_SPANNING_TREE 0
30 #else
31 #define USE_REDUCTION         1
32 #define USE_LDB_SPANNING_TREE 1
33 #endif
34
35 #if (defined(_FAULT_MLOG_) || defined(_FAULT_CAUSAL_))
36 extern int _restartFlag;
37 extern void getGlobalStep(CkGroupID );
38 extern void initMlogLBStep(CkGroupID );
39 extern int globalResumeCount;
40 extern void sendDummyMigrationCounts(int *);
41 #endif
42
43 #if CMK_GRID_QUEUE_AVAILABLE
44 CpvExtern(void *, CkGridObject);
45 #endif
46
47 CkGroupID loadbalancer;
48 int * lb_ptr;
49 int load_balancer_created;
50
51 CreateLBFunc_Def(CentralLB, "CentralLB base class")
52
53 static void getPredictedLoadWithMsg(BaseLB::LDStats* stats, int count, 
54                              LBMigrateMsg *, LBInfo &info, int considerComm);
55
56 /*
57 void CreateCentralLB()
58 {
59   CProxy_CentralLB::ckNew(0);
60 }
61 */
62
63 void CentralLB::staticStartLB(void* data)
64 {
65   CentralLB *me = (CentralLB*)(data);
66   me->StartLB();
67 }
68
69 void CentralLB::staticMigrated(void* data, LDObjHandle h, int waitBarrier)
70 {
71   CentralLB *me = (CentralLB*)(data);
72   me->Migrated(h, waitBarrier);
73 }
74
75 void CentralLB::staticAtSync(void* data)
76 {
77   CentralLB *me = (CentralLB*)(data);
78   me->AtSync();
79 }
80
81 void CentralLB::initLB(const CkLBOptions &opt)
82 {
83 #if CMK_LBDB_ON
84   lbname = "CentralLB";
85   thisProxy = CProxy_CentralLB(thisgroup);
86   //  CkPrintf("Construct in %d\n",CkMyPe());
87
88   // create and turn on by default
89   receiver = theLbdb->
90     AddLocalBarrierReceiver((LDBarrierFn)(staticAtSync),(void*)(this));
91   notifier = theLbdb->getLBDB()->
92     NotifyMigrated((LDMigratedFn)(staticMigrated),(void*)(this));
93   startLbFnHdl = theLbdb->getLBDB()->
94     AddStartLBFn((LDStartLBFn)(staticStartLB),(void*)(this));
95
96   // CkPrintf("[%d] CentralLB initLB \n",CkMyPe());
97   if (opt.getSeqNo() > 0) turnOff();
98
99   stats_msg_count = 0;
100   statsMsgsList = NULL;
101
102   statsData = new LDStats;
103
104   // for future predictor
105   if (_lb_predict) predicted_model = new FutureModel(_lb_predict_window);
106   else predicted_model=0;
107   // register user interface callbacks
108   theLbdb->getLBDB()->SetupPredictor((LDPredictModelFn)(staticPredictorOn),(LDPredictWindowFn)(staticPredictorOnWin),(LDPredictFn)(staticPredictorOff),(LDPredictModelFn)(staticChangePredictor),(void*)(this));
109
110   myspeed = theLbdb->ProcessorSpeed();
111
112   migrates_completed = 0;
113   future_migrates_completed = 0;
114   migrates_expected = -1;
115   future_migrates_expected = -1;
116   cur_ld_balancer = _lb_args.central_pe();      // 0 default
117   lbdone = 0;
118   count_msgs=0;
119   statsMsg = NULL;
120
121   if (_lb_args.statsOn()) theLbdb->CollectStatsOn();
122
123   load_balancer_created = 1;
124 #endif
125 }
126
127 CentralLB::~CentralLB()
128 {
129 #if CMK_LBDB_ON
130   delete [] statsMsgsList;
131   delete statsData;
132   theLbdb = CProxy_LBDatabase(_lbdb).ckLocalBranch();
133   if (theLbdb) {
134     theLbdb->getLBDB()->
135       RemoveNotifyMigrated(notifier);
136     theLbdb->
137       RemoveStartLBFn((LDStartLBFn)(staticStartLB));
138   }
139 #endif
140 }
141
142 void CentralLB::turnOn() 
143 {
144 #if CMK_LBDB_ON
145   theLbdb->getLBDB()->
146     TurnOnBarrierReceiver(receiver);
147   theLbdb->getLBDB()->
148     TurnOnNotifyMigrated(notifier);
149   theLbdb->getLBDB()->
150     TurnOnStartLBFn(startLbFnHdl);
151 #endif
152 }
153
154 void CentralLB::turnOff() 
155 {
156 #if CMK_LBDB_ON
157   theLbdb->getLBDB()->
158     TurnOffBarrierReceiver(receiver);
159   theLbdb->getLBDB()->
160     TurnOffNotifyMigrated(notifier);
161   theLbdb->getLBDB()->
162     TurnOffStartLBFn(startLbFnHdl);
163 #endif
164 }
165
166 void CentralLB::AtSync()
167 {
168 #if CMK_LBDB_ON
169   DEBUGF(("[%d] CentralLB AtSync step %d!!!!!\n",CkMyPe(),step()));
170
171 #if (defined(_FAULT_MLOG_) || defined(_FAULT_CAUSAL_))
172         CpvAccess(_currentObj)=this;
173 #endif
174
175   // if num of processor is only 1, nothing should happen
176   if (!QueryBalanceNow(step()) || CkNumPes() == 1) {
177     MigrationDone(0);
178     return;
179   }
180   if(CmiNodeAlive(CkMyPe())){
181     thisProxy [CkMyPe()].ProcessAtSync();
182   }
183 #endif
184 }
185
186 #include "ComlibStrategy.h"
187
188 void CentralLB::ProcessAtSync()
189 {
190
191 #if CMK_LBDB_ON
192   CmiAssert(CmiNodeAlive(CkMyPe()));
193   if (CkMyPe() == cur_ld_balancer) {
194     start_lb_time = CkWallTimer();
195   }
196
197
198 #if (defined(_FAULT_MLOG_) || defined(_FAULT_CAUSAL_))
199         initMlogLBStep(thisgroup);
200 #endif
201
202   // build message
203   BuildStatsMsg();
204
205 #if USE_REDUCTION
206     // reduction to get total number of objects and comm
207     // so that processor 0 can pre-allocate load balancing database
208   int counts[2];
209   counts[0] = theLbdb->GetObjDataSz();
210   counts[1] = theLbdb->GetCommDataSz();
211
212   CkCallback cb(CkIndex_CentralLB::ReceiveCounts((CkReductionMsg*)NULL), 
213                   thisProxy[0]);
214   contribute(2*sizeof(int), counts, CkReduction::sum_int, cb);
215 #else
216   SendStats();
217 #endif
218 #endif
219 }
220
221 // called only on 0
222 void CentralLB::ReceiveCounts(CkReductionMsg  *msg)
223 {
224   CmiAssert(CkMyPe() == 0);
225
226   int *counts = (int *)msg->getData();
227   int n_objs = counts[0];
228   int n_comm = counts[1];
229
230     // resize database
231   statsData->objData.resize(n_objs);
232   statsData->from_proc.resize(n_objs);
233   statsData->to_proc.resize(n_objs);
234   statsData->commData.resize(n_comm);
235
236   DEBUGF(("[%d] ReceiveCounts: n_objs:%d n_comm:%d\n",CkMyPe(), n_objs, n_comm));
237         
238     // broadcast call to let everybody start to send stats
239   thisProxy.SendStats();
240 }
241
242 void CentralLB::BuildStatsMsg()
243 {
244 #if CMK_LBDB_ON
245   // build and send stats
246   const int osz = theLbdb->GetObjDataSz();
247   const int csz = theLbdb->GetCommDataSz();
248
249   int npes = CkNumPes();
250   CLBStatsMsg* msg = new CLBStatsMsg(osz, csz);
251   _MEMCHECK(msg);
252   msg->from_pe = CkMyPe();
253 #if (defined(_FAULT_MLOG_) || defined(_FAULT_CAUSAL_))
254         msg->step = step();
255 #endif
256   //msg->serial = CrnRand();
257
258 /*
259   theLbdb->TotalTime(&msg->total_walltime,&msg->total_cputime);
260   theLbdb->IdleTime(&msg->idletime);
261   theLbdb->BackgroundLoad(&msg->bg_walltime,&msg->bg_cputime);
262 */
263   theLbdb->GetTime(&msg->total_walltime,&msg->total_cputime,
264                    &msg->idletime, &msg->bg_walltime,&msg->bg_cputime);
265   msg->pe_speed = myspeed;
266   DEBUGF(("Processor %d Total time (wall,cpu) = %f %f Idle = %f Bg = %f %f\n", CkMyPe(),msg->total_walltime,msg->total_cputime,msg->idletime,msg->bg_walltime,msg->bg_cputime));
267
268   msg->n_objs = osz;
269   theLbdb->GetObjData(msg->objData);
270   msg->n_comm = csz;
271   theLbdb->GetCommData(msg->commData);
272 //  theLbdb->ClearLoads();
273   DEBUGF(("PE %d BuildStatsMsg %d objs, %d comm\n",CkMyPe(),msg->n_objs,msg->n_comm));
274
275   if(CkMyPe() == cur_ld_balancer) {
276     msg->avail_vector = new char[CkNumPes()];
277     LBDatabaseObj()->get_avail_vector(msg->avail_vector);
278     msg->next_lb = LBDatabaseObj()->new_lbbalancer();
279   }
280
281   CmiAssert(statsMsg == NULL);
282   statsMsg = msg;
283 #endif
284 }
285
286 // called on every processor
287 void CentralLB::SendStats()
288 {
289 #if CMK_LBDB_ON
290   CmiAssert(statsMsg != NULL);
291
292 #if USE_LDB_SPANNING_TREE
293   if(CkNumPes()>1024)
294   {
295     if (CkMyPe() == cur_ld_balancer)
296       thisProxy[CkMyPe()].ReceiveStats(statsMsg);
297     else
298       thisProxy[CkMyPe()].ReceiveStatsViaTree(statsMsg);
299   }
300   else
301 #endif
302   {
303     DEBUGF(("[%d] calling ReceiveStats on step %d \n",CmiMyPe(),step()));
304     thisProxy[cur_ld_balancer].ReceiveStats(statsMsg);
305   }
306
307   statsMsg = NULL;
308
309 #ifdef __BLUEGENE__
310   BgEndStreaming();
311 #endif
312
313   {
314   // enfore the barrier to wait until centralLB says no
315   LDOMHandle h;
316   h.id.id.idx = 0;
317   theLbdb->getLBDB()->RegisteringObjects(h);
318   }
319 #endif
320 }
321
322 #if (defined(_FAULT_MLOG_) || defined(_FAULT_CAUSAL_))
323 extern int donotCountMigration;
324 #endif
325
326 void CentralLB::Migrated(LDObjHandle h, int waitBarrier)
327 {
328 #if (defined(_FAULT_MLOG_) || defined(_FAULT_CAUSAL_))
329     if(donotCountMigration){
330         return ;
331     }
332 #endif
333
334 #if CMK_LBDB_ON
335   if (waitBarrier) {
336             migrates_completed++;
337       DEBUGF(("[%d] An object migrated! %d %d\n",CkMyPe(),migrates_completed,migrates_expected));
338     if (migrates_completed == migrates_expected) {
339       MigrationDone(1);
340     }
341   }
342   else {
343     future_migrates_completed ++;
344     DEBUGF(("[%d] An object migrated with no barrier! %d expected: %d\n",CkMyPe(),future_migrates_completed,future_migrates_expected));
345     if (future_migrates_completed == future_migrates_expected)  {
346         CheckMigrationComplete();
347     }
348   }
349 #endif
350 }
351
352 void CentralLB::MissMigrate(int waitForBarrier)
353 {
354   LDObjHandle h;
355   Migrated(h, waitForBarrier);
356 }
357
358 // build a complete data from bufferred messages
359 // not used when USE_REDUCTION = 1
360 void CentralLB::buildStats()
361 {
362     statsData->count = stats_msg_count;
363     // allocate space
364     statsData->objData.resize(statsData->n_objs);
365     statsData->from_proc.resize(statsData->n_objs);
366     statsData->to_proc.resize(statsData->n_objs);
367     statsData->commData.resize(statsData->n_comm);
368
369     int nobj = 0;
370     int ncom = 0;
371     int nmigobj = 0;
372     // copy all data in individule message to this big structure
373     for (int pe=0; pe<CkNumPes(); pe++) {
374        int i;
375        CLBStatsMsg *msg = statsMsgsList[pe];
376        if(msg == NULL) continue;
377        for (i=0; i<msg->n_objs; i++) {
378          statsData->from_proc[nobj] = statsData->to_proc[nobj] = pe;
379          statsData->objData[nobj] = msg->objData[i];
380          if (msg->objData[i].migratable) nmigobj++;
381          nobj++;
382        }
383        for (i=0; i<msg->n_comm; i++) {
384          statsData->commData[ncom] = msg->commData[i];
385          ncom++;
386        }
387        // free the memory
388        delete msg;
389        statsMsgsList[pe]=0;
390     }
391     statsData->n_migrateobjs = nmigobj;
392 }
393
394 // deposit one processor data at a time, note database is pre-allocated
395 // to have enough space
396 // used when USE_REDUCTION = 1
397 void CentralLB::depositData(CLBStatsMsg *m)
398 {
399   int i;
400   if (m == NULL) return;
401
402   const int pe = m->from_pe;
403   struct ProcStats &procStat = statsData->procs[pe];
404   procStat.pe = pe;
405   procStat.total_walltime = m->total_walltime;
406   procStat.total_cputime = m->total_cputime;
407   procStat.idletime = m->idletime;
408   procStat.bg_walltime = m->bg_walltime;
409   procStat.bg_cputime = m->bg_cputime;
410   procStat.pe_speed = m->pe_speed;
411   //procStat.utilization = 1.0;
412   procStat.available = CmiTrue;
413   procStat.n_objs = m->n_objs;
414
415   int &nobj = statsData->n_objs;
416   int &nmigobj = statsData->n_migrateobjs;
417   for (i=0; i<m->n_objs; i++) {
418       statsData->from_proc[nobj] = statsData->to_proc[nobj] = pe;
419       statsData->objData[nobj] = m->objData[i];
420       if (m->objData[i].migratable) nmigobj++;
421       nobj++;
422       CmiAssert(nobj <= statsData->objData.capacity());
423   }
424   int &n_comm = statsData->n_comm;
425   for (i=0; i<m->n_comm; i++) {
426       statsData->commData[n_comm] = m->commData[i];
427       n_comm++;
428       CmiAssert(n_comm <= statsData->commData.capacity());
429   }
430   delete m;
431 }
432
433 void CentralLB::ReceiveStats(CkMarshalledCLBStatsMessage &msg)
434 {
435 #if CMK_LBDB_ON
436   if (statsMsgsList == NULL) {
437     statsMsgsList = new CLBStatsMsg*[CkNumPes()];
438     CmiAssert(statsMsgsList != NULL);
439     for(int i=0; i < CkNumPes(); i++)
440       statsMsgsList[i] = 0;
441   }
442
443     //  loop through all CLBStatsMsg in the incoming msg
444   int count = msg.getCount();
445   for (int num = 0; num < count; num++) 
446   {
447     CLBStatsMsg *m = msg.getMessage(num);
448     CmiAssert(m!=NULL);
449     const int pe = m->from_pe;
450     DEBUGF(("Stats msg received, %d %d %d %p step %d\n", pe,stats_msg_count,m->n_objs,m,step()));
451 #if (defined(_FAULT_MLOG_) || defined(_FAULT_CAUSAL_))     
452 /*      
453  *  if(m->step < step()){
454  *    //TODO: if a processor is redoing an old load balance step..
455  *    //tell it that the step is done and that it should not perform any migrations
456  *      thisProxy[pe].ReceiveDummyMigration();
457  *  }*/
458 #endif
459         
460     if(!CmiNodeAlive(pe)){
461         DEBUGF(("[%d] ReceiveStats called from invalidProcessor %d\n",CkMyPe(),pe));
462         continue;
463     }
464         
465     if (m->avail_vector!=NULL) {
466       LBDatabaseObj()->set_avail_vector(m->avail_vector,  m->next_lb);
467     }
468
469     if (statsMsgsList[pe] != 0) {
470       CkPrintf("*** Unexpected CLBStatsMsg in ReceiveStats from PE %d ***\n",
471              pe);
472     } else {
473       statsMsgsList[pe] = m;
474 #if USE_REDUCTION
475       depositData(m);
476 #else
477       // store per processor data right away
478       struct ProcStats &procStat = statsData->procs[pe];
479       procStat.pe = pe;
480       procStat.total_walltime = m->total_walltime;
481       procStat.total_cputime = m->total_cputime;
482       procStat.idletime = m->idletime;
483       procStat.bg_walltime = m->bg_walltime;
484       procStat.bg_cputime = m->bg_cputime;
485       procStat.pe_speed = m->pe_speed;
486       //procStat.utilization = 1.0;
487       procStat.available = CmiTrue;
488       procStat.n_objs = m->n_objs;
489
490       statsData->n_objs += m->n_objs;
491       statsData->n_comm += m->n_comm;
492 #endif
493       stats_msg_count++;
494     }
495   }    // end of for
496
497   const int clients = CkNumValidPes();
498   DEBUGF(("THIS POINT count = %d, clients = %d\n",stats_msg_count,clients));
499  
500   if (stats_msg_count == clients) {
501         DEBUGF(("[%d] All stats messages received \n",CmiMyPe()));
502     statsData->count = stats_msg_count;
503     thisProxy[CkMyPe()].LoadBalance();
504   }
505 #endif
506 }
507
508 /** added by Abhinav for receiving msgs via spanning tree */
509 void CentralLB::ReceiveStatsViaTree(CkMarshalledCLBStatsMessage &msg)
510 {
511 #if CMK_LBDB_ON
512         CmiAssert(CkMyPe() != 0);
513         bufMsg.add(msg);         // buffer messages
514         count_msgs++;
515         //CkPrintf("here %d\n", CkMyPe());
516         if (count_msgs == st.numChildren+1) {
517                 if(st.parent == 0)
518                 {
519                         thisProxy[0].ReceiveStats(bufMsg);
520                         //CkPrintf("from %d\n", CkMyPe());
521                 }
522                 else
523                         thisProxy[st.parent].ReceiveStatsViaTree(bufMsg);
524                 count_msgs = 0;
525                 bufMsg.free();
526         } 
527 #endif
528 }
529
530 void CentralLB::LoadBalance()
531 {
532 #if CMK_LBDB_ON
533   int proc;
534   const int clients = CkNumPes();
535
536 #if ! USE_REDUCTION
537   // build data
538   buildStats();
539 #else
540   for (proc = 0; proc < clients; proc++) statsMsgsList[proc] = NULL;
541 #endif
542
543   if (_lb_args.debug()) 
544       CmiPrintf("[%s] Load balancing step %d starting at %f in PE%d Memory:%fMB\n",
545                  lbName(), step(),start_lb_time, cur_ld_balancer, CmiMemoryUsage()/(1024.0*1024.0));
546  //     CmiPrintf("[%d] n_obj:%d migratable:%d n_comm:%d\n", CkMyPe(), statsData->n_objs, statsData->n_migrateobjs, statsData->n_comm);
547 //    double strat_start_time = CkWallTimer();
548
549   // if we are in simulation mode read data
550   if (LBSimulation::doSimulation) simulationRead();
551
552   char *availVector = LBDatabaseObj()->availVector();
553   for(proc = 0; proc < clients; proc++)
554       statsData->procs[proc].available = (CmiBool)availVector[proc];
555
556   preprocess(statsData, clients);
557
558 //    CkPrintf("Before Calling Strategy\n");
559
560   if (_lb_args.printSummary()) {
561       LBInfo info(clients);
562         // not take comm data
563       info.getInfo(statsData, clients, 0);
564       double mLoad, mCpuLoad, totalLoad;
565       info.getSummary(mLoad, mCpuLoad, totalLoad);
566       int nmsgs, nbytes;
567       statsData->computeNonlocalComm(nmsgs, nbytes);
568       CkPrintf("[%d] Load Summary (before LB): max (with bg load): %f max (obj only): %f average: %f at step %d nonlocal: %d msgs %.2fKB.\n", CkMyPe(), mLoad, mCpuLoad, totalLoad/clients, step(), nmsgs, 1.0*nbytes/1024);
569 //      if (_lb_args.debug() > 1) {
570 //        for (int i=0; i<statsData->n_objs; i++)
571 //          CmiPrintf("[%d] %.10f %.10f\n", i, statsData->objData[i].minWall, statsData->objData[i].maxWall);
572 //      }
573   }
574
575   double strat_start_time = CkWallTimer();
576   LBMigrateMsg* migrateMsg = Strategy(statsData, clients);
577 #if (defined(_FAULT_MLOG_) || defined(_FAULT_CAUSAL_))
578         migrateMsg->step = step();
579 #endif
580   if (_lb_args.debug()) {
581     CkPrintf("Strategy took %f seconds.\n", CkWallTimer()-strat_start_time);
582     double lbdbMemsize = LBDatabase::Object()->useMem()/1000;
583     CkPrintf("[%s] memUsage: LBManager:%dKB CentralLB:%dKB\n", 
584               lbName(), (int)lbdbMemsize, (int)(useMem()/1000));
585   }
586
587 //    CkPrintf("returned successfully\n");
588
589   LBDatabaseObj()->get_avail_vector(migrateMsg->avail_vector);
590   migrateMsg->next_lb = LBDatabaseObj()->new_lbbalancer();
591
592   // if this is the step at which we need to dump the database
593   simulationWrite();
594
595 //  calculate predicted load
596 //  very time consuming though, so only happen when debugging is on
597   if (_lb_args.printSummary()) {
598       LBInfo info(clients);
599         // not take comm data
600       getPredictedLoadWithMsg(statsData, clients, migrateMsg, info, 0);
601       double mLoad, mCpuLoad, totalLoad;
602       info.getSummary(mLoad, mCpuLoad, totalLoad);
603       int nmsgs, nbytes;
604       statsData->computeNonlocalComm(nmsgs, nbytes);
605       CkPrintf("[%d] Load Summary (after LB): max (with bg load): %f max (obj only): %f average: %f at step %d nonlocal: %d msgs %.2fKB useMem: %.2fKB.\n", CkMyPe(), mLoad, mCpuLoad, totalLoad/clients, step(), nmsgs, 1.0*nbytes/1024, (1.0*useMem())/1024);
606       for (int i=0; i<clients; i++)
607         migrateMsg->expectedLoad[i] = info.peLoads[i];
608   }
609
610   DEBUGF(("[%d]calling recv migration\n",CkMyPe()));
611 #if (defined(_FAULT_MLOG_) || defined(_FAULT_CAUSAL_)) 
612     lbDecisionCount++;
613     migrateMsg->lbDecisionCount = lbDecisionCount;
614 #endif
615   thisProxy.ReceiveMigration(migrateMsg);
616
617   // Zero out data structures for next cycle
618   // CkPrintf("zeroing out data\n");
619   statsData->clear();
620   stats_msg_count=0;
621 #endif
622 }
623
624 //    double strat_end_time = CkWallTimer();
625 //    CkPrintf("Strat elapsed time %f\n",strat_end_time-strat_start_time);
626 // test if sender and receiver in a commData is nonmigratable.
627 static int isMigratable(LDObjData **objData, int *len, int count, const LDCommData &commData)
628 {
629 #if CMK_LBDB_ON
630   for (int pe=0 ; pe<count; pe++)
631   {
632     for (int i=0; i<len[pe]; i++)
633       if (LDObjIDEqual(objData[pe][i].objID(), commData.sender.objID()) ||
634           LDObjIDEqual(objData[pe][i].objID(), commData.receiver.get_destObj().objID())) 
635       return 0;
636   }
637 #endif
638   return 1;
639 }
640
641 // rebuild LDStats and remove all non-migratble objects and related things
642 void CentralLB::removeNonMigratable(LDStats* stats, int count)
643 {
644   int i;
645
646   // check if we have non-migratable objects
647   int have = 0;
648   for (i=0; i<stats->n_objs; i++) 
649   {
650     LDObjData &odata = stats->objData[i];
651     if (!odata.migratable) {
652       have = 1; break;
653     }
654   }
655   if (have == 0) return;
656
657   CkVec<LDObjData> nonmig;
658   CkVec<int> new_from_proc, new_to_proc;
659   nonmig.resize(stats->n_migrateobjs);
660   new_from_proc.resize(stats->n_migrateobjs);
661   new_to_proc.resize(stats->n_migrateobjs);
662   int n_objs = 0;
663   for (i=0; i<stats->n_objs; i++) 
664   {
665     LDObjData &odata = stats->objData[i];
666     if (odata.migratable) {
667       nonmig[n_objs] = odata;
668       new_from_proc[n_objs] = stats->from_proc[i];
669       new_to_proc[n_objs] = stats->to_proc[i];
670       n_objs ++;
671     }
672     else {
673       stats->procs[stats->from_proc[i]].bg_walltime += odata.wallTime;
674       stats->procs[stats->from_proc[i]].bg_cputime += odata.cpuTime;
675     }
676   }
677   CmiAssert(stats->n_migrateobjs == n_objs);
678
679   stats->makeCommHash();
680   
681   CkVec<LDCommData> newCommData;
682   newCommData.resize(stats->n_comm);
683   int n_comm = 0;
684   for (i=0; i<stats->n_comm; i++) 
685   {
686     LDCommData& cdata = stats->commData[i];
687     if (!cdata.from_proc()) 
688     {
689       int idx = stats->getSendHash(cdata);
690       CmiAssert(idx != -1);
691       if (!stats->objData[idx].migratable) continue;
692     }
693     switch (cdata.receiver.get_type()) {
694     case LD_PROC_MSG:
695       break;
696     case LD_OBJ_MSG:  {
697       int idx = stats->getRecvHash(cdata);
698       if (stats->complete_flag)
699         CmiAssert(idx != -1);
700       else if (idx == -1) continue;          // receiver not in this group
701       if (!stats->objData[idx].migratable) continue;
702       break;
703       }
704     case LD_OBJLIST_MSG:    // object message FIXME add multicast
705       break;
706     }
707     newCommData[n_comm] = cdata;
708     n_comm ++;
709   }
710
711   if (n_objs != stats->n_objs) CmiPrintf("Removed %d nonmigratable %d comms - n_objs:%d migratable:%d\n", stats->n_objs-n_objs, stats->n_objs, stats->n_migrateobjs, stats->n_comm-n_comm);
712
713   // swap to new data
714   stats->objData = nonmig;
715   stats->from_proc = new_from_proc;
716   stats->to_proc = new_to_proc;
717   stats->n_objs = n_objs;
718
719   stats->commData = newCommData;
720   stats->n_comm = n_comm;
721
722   stats->deleteCommHash();
723   stats->makeCommHash();
724
725 }
726
727
728 #if (defined(_FAULT_MLOG_) || defined(_FAULT_CAUSAL_))
729 extern int restarted;
730 #endif
731
732 void CentralLB::ReceiveMigration(LBMigrateMsg *m)
733 {
734 #if CMK_LBDB_ON
735         int i;
736
737 #if (defined(_FAULT_MLOG_) || defined(_FAULT_CAUSAL_))
738         int *dummyCounts;
739
740         DEBUGF(("[%d] Starting ReceiveMigration WITH step %d m->step %d\n",CkMyPe(),step(),m->step));
741         // CmiPrintf("[%d] Starting ReceiveMigration step %d m->step %d\n",CkMyPe(),step(),m->step);
742         if(step() > m->step){
743                 char str[100];
744                 envelope *env = UsrToEnv(m);
745                 CmiPrintf("[%d] Object %s tProcessed %d m->TN %d\n",CmiMyPe(),mlogData->objID.toString(str),mlogData->tProcessed,env->TN);
746                 return;
747         }
748         lbDecisionCount = m->lbDecisionCount;
749 #endif
750
751   for (i=0; i<CkNumPes(); i++) theLbdb->lastLBInfo.expectedLoad[i] = m->expectedLoad[i];
752   CmiAssert(migrates_expected <= 0 || migrates_completed == migrates_expected);
753 /*FAULT_EVAC*/
754   if(!CmiNodeAlive(CkMyPe())){
755         delete m;
756         return;
757   }
758   migrates_expected = 0;
759   future_migrates_expected = 0;
760 #if (defined(_FAULT_MLOG_) || defined(_FAULT_CAUSAL_))
761         int sending=0;
762     int dummy=0;
763         LBDB *_myLBDB = theLbdb->getLBDB();
764         if(_restartFlag){
765         dummyCounts = new int[CmiNumPes()];
766         bzero(dummyCounts,sizeof(int)*CmiNumPes());
767     }
768 #endif
769   for(i=0; i < m->n_moves; i++) {
770     MigrateInfo& move = m->moves[i];
771     const int me = CkMyPe();
772     if (move.from_pe == me && move.to_pe != me) {
773       DEBUGF(("[%d] migrating object to %d\n",move.from_pe,move.to_pe));
774       // migrate object, in case it is already gone, inform toPe
775 #if (!defined(_FAULT_MLOG_) && !defined(_FAULT_CAUSAL_))
776       if (theLbdb->Migrate(move.obj,move.to_pe) == 0) 
777          thisProxy[move.to_pe].MissMigrate(!move.async_arrival);
778 #else
779             if(_restartFlag == 0){
780                 DEBUG(CmiPrintf("[%d] need to move object from %d to %d \n",CkMyPe(),move.from_pe,move.to_pe));
781                 theLbdb->Migrate(move.obj,move.to_pe);
782                 sending++;
783             }else{
784                 if(_myLBDB->validObjHandle(move.obj)){
785                     DEBUG(CmiPrintf("[%d] need to move object from %d to %d \n",CkMyPe(),move.from_pe,move.to_pe));
786                     theLbdb->Migrate(move.obj,move.to_pe);
787                     sending++;
788                 }else{
789                     DEBUG(CmiPrintf("[%d] dummy move to pe %d detected after restart \n",CmiMyPe(),move.to_pe));
790                     dummyCounts[move.to_pe]++;
791                     dummy++;
792                 }
793             }
794 #endif
795     } else if (move.from_pe != me && move.to_pe == me) {
796        DEBUGF(("[%d] expecting object from %d\n",move.to_pe,move.from_pe));
797       if (!move.async_arrival) migrates_expected++;
798       else future_migrates_expected++;
799     }
800   }
801   DEBUGF(("[%d] in ReceiveMigration %d moves expected: %d future expected: %d\n",CkMyPe(),m->n_moves, migrates_expected, future_migrates_expected));
802   // if (_lb_debug) CkPrintf("[%d] expecting %d objects migrating.\n", CkMyPe(), migrates_expected);
803
804 #if (defined(_FAULT_MLOG_) || defined(_FAULT_CAUSAL_))
805         if(_restartFlag){
806                 sendDummyMigrationCounts(dummyCounts);
807                 _restartFlag  =0;
808         delete []dummyCounts;
809         }
810 #endif
811
812
813 #if 0
814   if (m->n_moves ==0) {
815     theLbdb->SetLBPeriod(theLbdb->GetLBPeriod()*2);
816   }
817 #endif
818   cur_ld_balancer = m->next_lb;
819   if((CkMyPe() == cur_ld_balancer) && (cur_ld_balancer != 0)){
820       LBDatabaseObj()->set_avail_vector(m->avail_vector, -2);
821   }
822
823   if (migrates_expected == 0 || migrates_completed == migrates_expected)
824     MigrationDone(1);
825   delete m;
826
827 //      CkEvacuatedElement();
828 #if (defined(_FAULT_MLOG_) || defined(_FAULT_CAUSAL_))
829 //  migrates_expected = 0;
830 //  //  ResumeClients(1);
831 #endif
832 #endif
833 }
834
835 #if (defined(_FAULT_MLOG_) || defined(_FAULT_CAUSAL_))
836 void CentralLB::ReceiveDummyMigration(int globalDecisionCount){
837     DEBUGF(("[%d] ReceiveDummyMigration called for step %d with globalDecisionCount %d\n",CkMyPe(),step(),globalDecisionCount));
838     //TODO: this is gonna be important when a crash happens during checkpoint
839     //the globalDecisionCount would have to be saved and compared against
840     //a future recvMigration
841                 
842         thisProxy[CkMyPe()].ResumeClients(1);
843 }
844 #endif
845
846 void CentralLB::MigrationDone(int balancing)
847 {
848 #if CMK_LBDB_ON
849   migrates_completed = 0;
850   migrates_expected = -1;
851   // clear load stats
852   if (balancing) theLbdb->ClearLoads();
853   // Increment to next step
854   theLbdb->incStep();
855         DEBUGF(("[%d] Incrementing Step %d \n",CkMyPe(),step()));
856   // if sync resume, invoke a barrier
857
858 #if (defined(_FAULT_MLOG_) || defined(_FAULT_CAUSAL_))
859     savedBalancing = balancing;
860     startLoadBalancingMlog(&resumeCentralLbAfterChkpt,(void *)this);
861 #endif
862
863   LoadbalanceDone(balancing);        // callback
864 #if (!defined(_FAULT_MLOG_) && !defined(_FAULT_CAUSAL_))
865   // if sync resume invoke a barrier
866   if (balancing && _lb_args.syncResume()) {
867     CkCallback cb(CkIndex_CentralLB::ResumeClients((CkReductionMsg*)NULL), 
868                   thisProxy);
869     contribute(0, NULL, CkReduction::sum_int, cb);
870   }
871   else{ 
872     if(CmiNodeAlive(CkMyPe())){
873         thisProxy [CkMyPe()].ResumeClients(balancing);
874     }   
875   }     
876 #if CMK_GRID_QUEUE_AVAILABLE
877   CmiGridQueueDeregisterAll ();
878   CpvAccess(CkGridObject) = NULL;
879 #endif
880 #endif 
881 #endif
882 }
883
884 #if (defined(_FAULT_MLOG_) || defined(_FAULT_CAUSAL_))
885 void CentralLB::endMigrationDone(int balancing){
886     DEBUGF(("[%d] CentralLB::endMigrationDone step %d\n",CkMyPe(),step()));
887
888
889   if (balancing && _lb_args.syncResume()) {
890     CkCallback cb(CkIndex_CentralLB::ResumeClients((CkReductionMsg*)NULL),
891                   thisProxy);
892     contribute(0, NULL, CkReduction::sum_int, cb);
893   }
894   else{
895     if(CmiNodeAlive(CkMyPe())){
896     DEBUGF(("[%d] Sending ResumeClients balancing %d \n",CkMyPe(),balancing));
897     thisProxy [CkMyPe()].ResumeClients(balancing);
898     }
899   }
900
901 }
902 #endif
903
904 #if (defined(_FAULT_MLOG_) || defined(_FAULT_CAUSAL_))
905 void resumeCentralLbAfterChkpt(void *_lb){
906     CentralLB *lb= (CentralLB *)_lb;
907     CpvAccess(_currentObj)=lb;
908     lb->endMigrationDone(lb->savedBalancing);
909 }
910 #endif
911
912
913 void CentralLB::ResumeClients(CkReductionMsg *msg)
914 {
915   ResumeClients(1);
916   delete msg;
917 }
918
919 void CentralLB::ResumeClients(int balancing)
920 {
921 #if CMK_LBDB_ON
922 #if (defined(_FAULT_MLOG_) || defined(_FAULT_CAUSAL_))
923     resumeCount++;
924     globalResumeCount = resumeCount;
925 #endif
926   DEBUGF(("[%d] Resuming clients. balancing:%d.\n",CkMyPe(),balancing));
927   if (balancing && _lb_args.debug() && CkMyPe() == cur_ld_balancer) {
928     double end_lb_time = CkWallTimer();
929   }
930
931 #if (!defined(_FAULT_MLOG_) && !defined(_FAULT_CAUSAL_))
932   if (balancing) ComlibNotifyMigrationDone();  
933 #endif
934
935   theLbdb->ResumeClients();
936   if (balancing)  {
937     CheckMigrationComplete();
938     if (future_migrates_expected == 0 || 
939             future_migrates_expected == future_migrates_completed) {
940       CheckMigrationComplete();
941     }
942   }
943 #endif
944 }
945
946 /*
947   migration of objects contains two different kinds:
948   (1) objects want to make a barrier for migration completion
949       (waitForBarrier is true)
950       migrationDone() to finish and resumeClients
951   (2) objects don't need a barrier
952   However, next load balancing can only happen when both migrations complete
953 */ 
954 void CentralLB::CheckMigrationComplete()
955 {
956 #if CMK_LBDB_ON
957   lbdone ++;
958   if (lbdone == 2) {
959     if (_lb_args.debug() && CkMyPe()==0) {
960       double end_lb_time = CkWallTimer();
961       CkPrintf("[%s] Load balancing step %d finished at %f duration %f\n",
962                 lbName(), step()-1,end_lb_time,end_lb_time - start_lb_time);
963     }
964     lbdone = 0;
965     future_migrates_expected = -1;
966     future_migrates_completed = 0;
967     DEBUGF(("[%d] Migration Complete\n", CkMyPe()));
968     // release local barrier  so that the next load balancer can go
969     LDOMHandle h;
970     h.id.id.idx = 0;
971     theLbdb->getLBDB()->DoneRegisteringObjects(h);
972     // switch to the next load balancer in the list
973     // subtle: called from Migrated() may result in Migrated() called in next LB
974     theLbdb->nextLoadbalancer(seqno);
975   }
976 #endif
977 }
978
979 void CentralLB::preprocess(LDStats* stats,int count)
980 {
981   if (_lb_args.ignoreBgLoad())
982     stats->clearBgLoad();
983
984   // Call the predictor for the future
985   if (_lb_predict) FuturePredictor(statsData);
986 }
987
988 // default load balancing strategy
989 LBMigrateMsg* CentralLB::Strategy(LDStats* stats,int count)
990 {
991 #if CMK_LBDB_ON
992   work(stats, count);
993
994   if (_lb_args.debug()>1)  {
995     CkPrintf("Obj Map:\n");
996     for (int i=0; i<stats->n_objs; i++) CkPrintf("%d ", stats->to_proc[i]);
997     CkPrintf("\n");
998   }
999
1000   return createMigrateMsg(stats, count);
1001 #else
1002   return NULL;
1003 #endif
1004 }
1005
1006 void CentralLB::work(LDStats* stats,int count)
1007 {
1008   // does nothing but print the database
1009   stats->print();
1010 }
1011
1012 // generate migrate message from stats->from_proc and to_proc
1013 LBMigrateMsg * CentralLB::createMigrateMsg(LDStats* stats,int count)
1014 {
1015   int i;
1016   CkVec<MigrateInfo*> migrateInfo;
1017   for (i=0; i<stats->n_objs; i++) {
1018     LDObjData &objData = stats->objData[i];
1019     int frompe = stats->from_proc[i];
1020     int tope = stats->to_proc[i];
1021     if (frompe != tope) {
1022       //      CkPrintf("[%d] Obj %d migrating from %d to %d\n",
1023       //         CkMyPe(),obj,pe,dest);
1024       MigrateInfo *migrateMe = new MigrateInfo;
1025       migrateMe->obj = objData.handle;
1026       migrateMe->from_pe = frompe;
1027       migrateMe->to_pe = tope;
1028       migrateMe->async_arrival = objData.asyncArrival;
1029       migrateInfo.insertAtEnd(migrateMe);
1030     }
1031   }
1032
1033   int migrate_count=migrateInfo.length();
1034   LBMigrateMsg* msg = new(migrate_count,CkNumPes(),CkNumPes(),0) LBMigrateMsg;
1035   msg->n_moves = migrate_count;
1036   for(i=0; i < migrate_count; i++) {
1037     MigrateInfo* item = (MigrateInfo*) migrateInfo[i];
1038     msg->moves[i] = *item;
1039     delete item;
1040     migrateInfo[i] = 0;
1041   }
1042   if (_lb_args.debug())
1043     CkPrintf("%s: %d objects migrating.\n", lbname, migrate_count);
1044   return msg;
1045 }
1046
1047 void CentralLB::simulationWrite() {
1048   if(step() == LBSimulation::dumpStep)
1049   {
1050     // here we are supposed to dump the database
1051     int dumpFileSize = strlen(LBSimulation::dumpFile) + 4;
1052     char *dumpFileName = (char *)malloc(dumpFileSize);
1053     while (sprintf(dumpFileName, "%s.%d", LBSimulation::dumpFile, LBSimulation::dumpStep) >= dumpFileSize) {
1054       free(dumpFileName);
1055       dumpFileSize+=3;
1056       dumpFileName = (char *)malloc(dumpFileSize);
1057     }
1058     writeStatsMsgs(dumpFileName);
1059     free(dumpFileName);
1060     CmiPrintf("LBDump: Dumped the load balancing data at step %d.\n",LBSimulation::dumpStep);
1061     ++LBSimulation::dumpStep;
1062     --LBSimulation::dumpStepSize;
1063     if (LBSimulation::dumpStepSize <= 0) { // prevent stupid step sizes
1064       CmiPrintf("Charm++> Exiting...\n");
1065       CkExit();
1066     }
1067     return;
1068   }
1069 }
1070
1071 void CentralLB::simulationRead() {
1072   LBSimulation *simResults = NULL, *realResults;
1073   LBMigrateMsg *voidMessage = new (0,0,0,0) LBMigrateMsg();
1074   voidMessage->n_moves=0;
1075   for ( ;LBSimulation::simStepSize > 0; --LBSimulation::simStepSize, ++LBSimulation::simStep) {
1076     // here we are supposed to read the data from the dump database
1077     int simFileSize = strlen(LBSimulation::dumpFile) + 4;
1078     char *simFileName = (char *)malloc(simFileSize);
1079     while (sprintf(simFileName, "%s.%d", LBSimulation::dumpFile, LBSimulation::simStep) >= simFileSize) {
1080       free(simFileName);
1081       simFileSize+=3;
1082       simFileName = (char *)malloc(simFileSize);
1083     }
1084     readStatsMsgs(simFileName);
1085
1086     // allocate simResults (only the first step)
1087     if (simResults == NULL) {
1088       simResults = new LBSimulation(LBSimulation::simProcs);
1089       realResults = new LBSimulation(LBSimulation::simProcs);
1090     }
1091     else {
1092       // should be the same number of procs of the original simulation!
1093       if (!LBSimulation::procsChanged) {
1094         // it means we have a previous step, so in simResults there is data.
1095         // we can now print the real effects of the load balancer during the simulation
1096         // or print the difference between the predicted data and the real one.
1097         realResults->reset();
1098         // reset to_proc of statsData to be equal to from_proc
1099         for (int k=0; k < statsData->n_objs; ++k) statsData->to_proc[k] = statsData->from_proc[k];
1100         findSimResults(statsData, LBSimulation::simProcs, voidMessage, realResults);
1101         simResults->PrintDifferences(realResults,statsData);
1102       }
1103       simResults->reset();
1104     }
1105
1106     // now pass it to the strategy routine
1107     double startT = CkWallTimer();
1108     preprocess(statsData, LBSimulation::simProcs);
1109     CmiPrintf("%s> Strategy starts ... \n", lbname);
1110     LBMigrateMsg* migrateMsg = Strategy(statsData, LBSimulation::simProcs);
1111     CmiPrintf("%s> Strategy took %fs memory usage: CentralLB:%dKB. \n", 
1112                lbname, CkWallTimer()-startT, (int)(useMem()/1000));
1113
1114     // now calculate the results of the load balancing simulation
1115     findSimResults(statsData, LBSimulation::simProcs, migrateMsg, simResults);
1116
1117     // now we have the simulation data, so print it and loop
1118     CmiPrintf("Charm++> LBSim: Simulation of load balancing step %d done.\n",LBSimulation::simStep);
1119     // **CWL** Officially recording my disdain here for using ints for bool
1120     if (LBSimulation::showDecisionsOnly) {
1121       simResults->PrintDecisions(migrateMsg, simFileName, 
1122                                  LBSimulation::simProcs);
1123     } else {
1124       simResults->PrintSimulationResults();
1125     }
1126
1127     free(simFileName);
1128     delete migrateMsg;
1129     CmiPrintf("Charm++> LBSim: Passing to the next step\n");
1130   }
1131   // deallocate simResults
1132   delete simResults;
1133   CmiPrintf("Charm++> Exiting...\n");
1134   CkExit();
1135 }
1136
1137 void CentralLB::readStatsMsgs(const char* filename) 
1138 {
1139 #if CMK_LBDB_ON
1140   int i;
1141   FILE *f = fopen(filename, "r");
1142   if (f==NULL) {
1143     CmiPrintf("Fatal Error> Cannot open LB Dump file %s!\n", filename);
1144     CmiAbort("");
1145   }
1146
1147   // at this stage, we need to rebuild the statsMsgList and
1148   // statsDataList structures. For that first deallocate the
1149   // old structures
1150   if (statsMsgsList) {
1151     for(i = 0; i < stats_msg_count; i++)
1152       delete statsMsgsList[i];
1153     delete[] statsMsgsList;
1154     statsMsgsList=0;
1155   }
1156
1157   PUP::fromDisk pd(f);
1158   PUP::machineInfo machInfo;
1159
1160   pd((char *)&machInfo, sizeof(machInfo));      // read machine info
1161   PUP::xlater p(machInfo, pd);
1162
1163   if (_lb_args.lbversion() > 1) {
1164     p|_lb_args.lbversion();             // write version number
1165     CkPrintf("LB> File version detected: %d\n", _lb_args.lbversion());
1166     CmiAssert(_lb_args.lbversion() <= LB_FORMAT_VERSION);
1167   }
1168   p|stats_msg_count;
1169
1170   CmiPrintf("readStatsMsgs for %d pes starts ... \n", stats_msg_count);
1171   if (LBSimulation::simProcs == 0) LBSimulation::simProcs = stats_msg_count;
1172   if (LBSimulation::simProcs != stats_msg_count) LBSimulation::procsChanged = true;
1173
1174   // LBSimulation::simProcs must be set
1175   statsData->pup(p);
1176
1177   CmiPrintf("Simulation for %d pes \n", LBSimulation::simProcs);
1178   CmiPrintf("n_obj: %d n_migratble: %d \n", statsData->n_objs, statsData->n_migrateobjs);
1179
1180   // file f is closed in the destructor of PUP::fromDisk
1181   CmiPrintf("ReadStatsMsg from %s completed\n", filename);
1182 #endif
1183 }
1184
1185 void CentralLB::writeStatsMsgs(const char* filename) 
1186 {
1187 #if CMK_LBDB_ON
1188   FILE *f = fopen(filename, "w");
1189   if (f==NULL) {
1190     CmiPrintf("Fatal Error> writeStatsMsgs failed to open the output file %s!\n", filename);
1191     CmiAbort("");
1192   }
1193
1194   const PUP::machineInfo &machInfo = PUP::machineInfo::current();
1195   PUP::toDisk p(f);
1196   p((char *)&machInfo, sizeof(machInfo));       // machine info
1197
1198   p|_lb_args.lbversion();               // write version number
1199   p|stats_msg_count;
1200   statsData->pup(p);
1201
1202   fclose(f);
1203
1204   CmiPrintf("WriteStatsMsgs to %s succeed!\n", filename);
1205 #endif
1206 }
1207
1208 // calculate the predicted wallclock/cpu load for every processors
1209 // considering communication overhead if considerComm is true
1210 void getPredictedLoadWithMsg(BaseLB::LDStats* stats, int count, 
1211                       LBMigrateMsg *msg, LBInfo &info, 
1212                       int considerComm)
1213 {
1214 #if CMK_LBDB_ON
1215         stats->makeCommHash();
1216
1217         // update to_proc according to migration msgs
1218         for(int i = 0; i < msg->n_moves; i++) {
1219           MigrateInfo &mInfo = msg->moves[i];
1220           int idx = stats->getHash(mInfo.obj.objID(), mInfo.obj.omID());
1221           CmiAssert(idx != -1);
1222           stats->to_proc[idx] = mInfo.to_pe;
1223         }
1224
1225         info.getInfo(stats, count, considerComm);
1226 #endif
1227 }
1228
1229
1230 void CentralLB::findSimResults(LDStats* stats, int count, LBMigrateMsg* msg, LBSimulation* simResults)
1231 {
1232     CkAssert(simResults != NULL && count == simResults->numPes);
1233     // estimate the new loads of the processors. As a first approximation, this is the
1234     // sum of the cpu times of the objects on that processor
1235     double startT = CkWallTimer();
1236     getPredictedLoadWithMsg(stats, count, msg, simResults->lbinfo, 1);
1237     CmiPrintf("getPredictedLoad finished in %fs\n", CkWallTimer()-startT);
1238 }
1239
1240 void CentralLB::pup(PUP::er &p) { 
1241   BaseLB::pup(p); 
1242   if (p.isUnpacking())  {
1243     initLB(CkLBOptions(seqno)); 
1244   }
1245 #if (defined(_FAULT_MLOG_) || defined(_FAULT_CAUSAL_))
1246         p | lbDecisionCount;
1247     p | resumeCount;
1248 #endif
1249         
1250 }
1251
1252 int CentralLB::useMem() { 
1253   return sizeof(CentralLB) + statsData->useMem() + 
1254          CkNumPes() * sizeof(CLBStatsMsg *);
1255 }
1256
1257
1258 /**
1259   CLBStatsMsg is not a real message now.
1260   CLBStatsMsg is used for all processors to fill in their local load and comm
1261   statistics and send to processor 0
1262 */
1263
1264 CLBStatsMsg::CLBStatsMsg(int osz, int csz) {
1265   n_objs = osz;
1266   n_comm = csz;
1267   objData = new LDObjData[osz];
1268   commData = new LDCommData[csz];
1269   avail_vector = NULL;
1270 }
1271
1272 CLBStatsMsg::~CLBStatsMsg() {
1273   delete [] objData;
1274   delete [] commData;
1275   delete [] avail_vector;
1276 }
1277
1278 void CLBStatsMsg::pup(PUP::er &p) {
1279   int i;
1280   p|from_pe;
1281   p|pe_speed;
1282   p|total_walltime; p|total_cputime;
1283   p|idletime;
1284   p|bg_walltime;   p|bg_cputime;
1285 #if (defined(_FAULT_MLOG_) || defined(_FAULT_CAUSAL_))
1286   p | step;
1287 #endif
1288   p|n_objs;
1289   if (p.isUnpacking()) objData = new LDObjData[n_objs];
1290   for (i=0; i<n_objs; i++) p|objData[i];
1291   p|n_comm;
1292   if (p.isUnpacking()) commData = new LDCommData[n_comm];
1293   for (i=0; i<n_comm; i++) p|commData[i];
1294
1295   int has_avail_vector;
1296   if (!p.isUnpacking()) has_avail_vector = (avail_vector != NULL);
1297   p|has_avail_vector;
1298   if (p.isUnpacking()) {
1299     if (has_avail_vector) avail_vector = new char[CkNumPes()];
1300     else avail_vector = NULL;
1301   }
1302   if (has_avail_vector) p(avail_vector, CkNumPes());
1303
1304   p(next_lb);
1305 }
1306
1307 // CkMarshalledCLBStatsMessage is used in the marshalled parameter in
1308 // the entry function, it is just used to use to pup.
1309 // I don't use CLBStatsMsg directly as marshalled parameter because
1310 // I want the data pointer stored and not to be freed by the Charm++.
1311 void CkMarshalledCLBStatsMessage::free() { 
1312   int count = msgs.size();
1313   for  (int i=0; i<count; i++) {
1314     delete msgs[i];
1315     msgs[i] = NULL;
1316   }
1317   msgs.free();
1318 }
1319
1320 void CkMarshalledCLBStatsMessage::add(CkMarshalledCLBStatsMessage &m)
1321 {
1322   int count = m.getCount();
1323   for (int i=0; i<count; i++) add(m.getMessage(i));
1324 }
1325
1326 void CkMarshalledCLBStatsMessage::pup(PUP::er &p)
1327 {
1328   int count = msgs.size();
1329   p|count;
1330   for (int i=0; i<count; i++) {
1331     CLBStatsMsg *msg;
1332     if (p.isUnpacking()) msg = new CLBStatsMsg;
1333     else { 
1334       msg = msgs[i]; CmiAssert(msg!=NULL);
1335     }
1336     msg->pup(p);
1337     if (p.isUnpacking()) add(msg);
1338   }
1339 }
1340
1341 SpanningTree::SpanningTree()
1342 {
1343         double sq = sqrt(CkNumPes()*4.0-3.0) - 1; // 1 + arity + arity*arity = CkNumPes()
1344         arity = (int)ceil(sq/2);
1345         calcParent(CkMyPe());
1346         calcNumChildren(CkMyPe());
1347 }
1348
1349 void SpanningTree::calcParent(int n)
1350 {
1351         parent=-1;
1352         if(n != 0  && arity > 0)
1353                 parent = (n-1)/arity;
1354 }
1355
1356 void SpanningTree::calcNumChildren(int n)
1357 {
1358         numChildren = 0;
1359         if (arity == 0) return;
1360         int fullNode=(CkNumPes()-1-arity)/arity;
1361         if(n <= fullNode)
1362                 numChildren = arity;
1363         if(n == fullNode+1)
1364                 numChildren = CkNumPes()-1-(fullNode+1)*arity;
1365         if(n > fullNode+1)
1366                 numChildren = 0;
1367 }
1368
1369 #include "CentralLB.def.h"
1370  
1371 /*@}*/