Reorganisation of the source tree
[ghc-hetmet.git] / rts / parallel / GranSimRts.h
diff --git a/rts/parallel/GranSimRts.h b/rts/parallel/GranSimRts.h
new file mode 100644 (file)
index 0000000..fc31a1f
--- /dev/null
@@ -0,0 +1,268 @@
+/* --------------------------------------------------------------------------
+   Time-stamp: <Tue Mar 06 2001 00:18:30 Stardate: [-30]6285.06 hwloidl>
+
+   Variables and functions specific to GranSim.
+   ----------------------------------------------------------------------- */
+
+#ifndef GRANSIM_RTS_H
+#define GRANSIM_RTS_H
+
+//@node Headers for GranSim objs used only in the RTS internally, , ,
+//@section Headers for GranSim objs used only in the RTS internally
+
+//@menu
+//* Event queue::              
+//* Spark handling routines::  
+//* Processor related stuff::  
+//* Local types::              
+//* Statistics gathering::     
+//* Prototypes::               
+//@end menu
+//*/ fool highlight
+
+//@node Event queue, Spark handling routines, Headers for GranSim objs used only in the RTS internally, Headers for GranSim objs used only in the RTS internally
+//@subsection Event queue
+
+#if defined(GRAN) || defined(PAR)
+/* Granularity event types for output (see DumpGranEvent) */
+typedef enum GranEventType_ {
+    GR_START = 0, GR_STARTQ, 
+    GR_STEALING, GR_STOLEN, GR_STOLENQ, 
+    GR_FETCH, GR_REPLY, GR_BLOCK, GR_RESUME, GR_RESUMEQ,
+    GR_SCHEDULE, GR_DESCHEDULE,
+    GR_END,
+    SP_SPARK, SP_SPARKAT, SP_USED, SP_PRUNED, SP_EXPORTED, SP_ACQUIRED, SP_REQUESTED,
+    GR_ALLOC,
+    GR_TERMINATE,
+    GR_SYSTEM_START, GR_SYSTEM_END,            /* only for debugging */
+    GR_EVENT_MAX
+} GranEventType;
+
+extern char *gran_event_names[];
+#endif
+
+#if defined(GRAN)                                            /* whole file */
+
+/* Event Types (internal use only) */
+typedef enum rtsEventType_ {
+ ContinueThread = 0,  /* Continue running the first thread in the queue */
+ StartThread,         /* Start a newly created thread */
+ ResumeThread,        /* Resume a previously running thread */
+ MoveSpark,           /* Move a spark from one PE to another */
+ MoveThread,          /* Move a thread from one PE to another */
+ FindWork,            /* Search for work */
+ FetchNode,           /* Fetch a node */
+ FetchReply,          /* Receive a node */
+ GlobalBlock,         /* Block a TSO on a remote node */
+ UnblockThread        /* Make a TSO runnable */
+} rtsEventType;
+
+/* Number of last event type */
+#define MAX_EVENT       9
+typedef struct rtsEvent_ {
+  PEs           proc;    /* Processor id */
+  PEs           creator; /* Processor id of PE that created the event */
+  rtsEventType  evttype; /* rtsEvent type */
+  rtsTime       time;    /* Time at which event happened */
+  StgTSO       *tso;     /* Associated TSO, if relevant */
+  StgClosure   *node;    /* Associated node, if relevant */
+  rtsSpark     *spark;   /* Associated SPARK, if relevant */
+  StgInt        gc_info; /* Counter of heap objects to mark (used in GC only)*/
+  struct rtsEvent_ *next;
+  } rtsEvent;
+
+typedef rtsEvent *rtsEventQ;
+
+extern rtsEventQ EventHd;
+
+/* Interface for ADT of Event Queue */
+rtsEvent *get_next_event(void);
+rtsTime   get_time_of_next_event(void);
+void      insert_event(rtsEvent *newentry);
+void      new_event(PEs proc, PEs creator, rtsTime time, 
+                   rtsEventType evttype, StgTSO *tso, 
+                   StgClosure *node, rtsSpark *spark);
+void      print_event(rtsEvent *event);
+void      print_eventq(rtsEvent *hd);
+void      prepend_event(rtsEvent *event);
+rtsEventQ grab_event(void);
+void      prune_eventq(StgTSO *tso, StgClosure *node); 
+
+void      traverse_eventq_for_gc(void);
+void      markEventQueue(void);
+
+//@node Spark handling routines, Processor related stuff, Event queue, Headers for GranSim objs used only in the RTS internally
+//@subsection Spark handling routines
+
+/* These functions are only used in the RTS internally; see GranSim.h for rest */
+void     disposeSpark(rtsSpark *spark);
+void     disposeSparkQ(rtsSparkQ spark);
+void     print_spark(rtsSpark *spark);
+void      print_sparkq(PEs proc);
+void     print_sparkq_stats(void);
+nat      spark_queue_len(PEs proc);
+rtsSpark *delete_from_sparkq (rtsSpark *spark, PEs p, rtsBool dispose_too);
+void      markSparkQueue(void);
+
+//@node Processor related stuff, Local types, Spark handling routines, Headers for GranSim objs used only in the RTS internally
+//@subsection Processor related stuff
+
+typedef enum rtsProcStatus_ {
+  Idle = 0,             /* empty threadq */
+  Sparking,             /* non-empty sparkq; FINDWORK has been issued */
+  Starting,             /* STARTTHREAD has been issue */
+  Fetching,             /* waiting for remote data (only if block-on-fetch) */
+  Fishing,              /* waiting for remote spark/thread */
+  Busy                  /* non-empty threadq, with head of queue active */
+} rtsProcStatus;
+
+/*
+#define IS_IDLE(proc)        (procStatus[proc] == Idle)
+#define IS_SPARKING(proc)    (procStatus[proc] == Sparking)
+#define IS_STARTING(proc)    (procStatus[proc] == Starting)
+#define IS_FETCHING(proc)    (procStatus[proc] == Fetching)
+#define IS_FISHING(proc)     (procStatus[proc] == Fishing)
+#define IS_BUSY(proc)        (procStatus[proc] == Busy)    
+#define ANY_IDLE             (any_idle())
+#define MAKE_IDLE(proc)      procStatus[proc] = Idle
+#define MAKE_SPARKING(proc)  procStatus[proc] = Sparking
+#define MAKE_STARTING(proc)  procStatus[proc] = Starting
+#define MAKE_FETCHING(proc)  procStatus[proc] = Fetching
+#define MAKE_FISHING(proc)   procStatus[proc] = Fishing
+#define MAKE_BUSY(proc)      procStatus[proc] = Busy
+*/
+
+//@node Local types, Statistics gathering, Processor related stuff, Headers for GranSim objs used only in the RTS internally
+//@subsection Local types
+
+/* Return codes of HandleFetchRequest:
+    0 ... ok (FETCHREPLY event with a buffer containing addresses of the 
+              nearby graph has been scheduled)
+    1 ... node is already local (fetched by somebody else; no event is
+                                  scheduled in here)
+    2 ... fetch request has been forwrded to the PE that now contains the
+           node
+    3 ... node is a black hole (BH, BQ or RBH); no event is scheduled, and
+           the current TSO is put into the blocking queue of that node
+    4 ... out of heap in PackNearbyGraph; GC should be triggered in calling
+          function to guarantee that the tso and node inputs are valid
+          (they may be moved during GC).
+   Return codes of blockFetch:
+    0 ... ok; tso is now at beginning of BQ attached to the bh closure
+    1 ... the bh closure is no BH any more; tso is immediately unblocked
+*/
+
+typedef enum rtsFetchReturnCode_ {
+  Ok = 0,
+  NodeIsLocal,
+  NodeHasMoved,
+  NodeIsBH,
+  NodeIsNoBH,
+  OutOfHeap,
+} rtsFetchReturnCode;
+  
+//@node Statistics gathering, Prototypes, Local types, Headers for GranSim objs used only in the RTS internally
+//@subsection Statistics gathering
+
+extern unsigned int /* nat */ OutstandingFetches[], OutstandingFishes[];
+extern rtsProcStatus procStatus[];
+extern StgTSO *BlockedOnFetch[];
+
+/* global structure for collecting statistics */
+typedef struct GlobalGranStats_ {
+  /* event stats */
+  nat noOfEvents;
+  nat event_counts[MAX_EVENT];
+
+  /* communication stats */
+  nat fetch_misses;
+  nat tot_fake_fetches;   // GranSim internal; faked Fetches are a kludge!!
+  nat tot_low_pri_sparks;
+
+  /* load distribution statistics */  
+  nat rs_sp_count, rs_t_count, ntimes_total, fl_total, 
+      no_of_steals, no_of_migrates;
+
+  /* spark queue stats */
+  nat tot_sq_len, tot_sq_probes, tot_sparks;
+  nat tot_add_threads, tot_tq_len, non_end_add_threads;
+
+  /* packet statistics */
+  nat tot_packets, tot_packet_size, tot_cuts, tot_thunks;
+
+  /* thread stats */
+  nat tot_threads_created, threads_created_on_PE[MAX_PROC],
+      tot_TSOs_migrated;
+
+  /* spark stats */
+  nat pruned_sparks, withered_sparks;
+  nat tot_sparks_created, sparks_created_on_PE[MAX_PROC];
+
+  /* scheduling stats */
+  nat tot_yields, tot_stackover, tot_heapover;
+
+  /* blocking queue statistics */
+  rtsTime tot_bq_processing_time;
+  nat tot_bq_len, tot_bq_len_local, tot_awbq, tot_FMBQs;
+} GlobalGranStats;
+
+extern GlobalGranStats globalGranStats;
+
+//@node Prototypes,  , Statistics gathering, Headers for GranSim objs used only in the RTS internally
+//@subsection Prototypes
+
+/* Generally useful fcts */
+PEs where_is(StgClosure *node);
+rtsBool is_unique(StgClosure *node);
+
+/* Prototypes of event handling functions; needed in Schedule.c:ReSchedule() */
+void do_the_globalblock (rtsEvent* event);
+void do_the_unblock (rtsEvent* event);
+void do_the_fetchnode (rtsEvent* event);
+void do_the_fetchreply (rtsEvent* event);
+void do_the_movethread (rtsEvent* event);
+void do_the_movespark (rtsEvent* event);
+void do_the_startthread(rtsEvent *event);
+void do_the_findwork(rtsEvent* event);
+void gimme_spark (rtsEvent *event, rtsBool *found_res, rtsSparkQ *spark_res);
+rtsBool munch_spark (rtsEvent *event, rtsSparkQ spark);
+
+/* GranSimLight routines */
+void GranSimLight_enter_system(rtsEvent *event, StgTSO **ActiveTSOp);
+void GranSimLight_leave_system(rtsEvent *event, StgTSO **ActiveTSOp);
+
+/* Communication related routines */
+rtsFetchReturnCode fetchNode(StgClosure* node, PEs from, PEs to);
+rtsFetchReturnCode handleFetchRequest(StgClosure* node, PEs curr_proc, PEs p, StgTSO* tso);
+void               handleIdlePEs(void);
+
+long int random(void); /* used in stealSpark() and stealThread() in GranSim.c */
+
+/* Scheduling fcts defined in GranSim.c */
+void    insertThread(StgTSO *tso, PEs proc);
+void    endThread(StgTSO *tso, PEs proc);
+rtsBool GranSimLight_insertThread(StgTSO *tso, PEs proc);
+nat     thread_queue_len(PEs proc);
+
+/* For debugging */
+rtsBool is_on_queue (StgTSO *tso, PEs proc);
+#endif
+
+#if defined(GRAN) || defined(PAR)
+/* 
+   Interface for dumping routines (i.e. writing to log file).
+   These routines are shared with GUM (and could also be used for SMP).
+*/
+void DumpGranEvent(GranEventType name, StgTSO *tso);
+void DumpEndEvent(PEs proc, StgTSO *tso, rtsBool mandatory_thread);
+void DumpTSO(StgTSO *tso);
+void DumpRawGranEvent(PEs proc, PEs p, GranEventType name, 
+                     StgTSO *tso, StgClosure *node, 
+                     StgInt sparkname, StgInt len);
+void DumpVeryRawGranEvent(rtsTime time, PEs proc, PEs p, GranEventType name,
+                         StgTSO *tso, StgClosure *node, 
+                         StgInt sparkname, StgInt len);
+#endif
+
+#endif /* GRANSIM_RTS_H  */