src/surf/surf_routing_floyd.cpp

   1 /* Copyright (c) 2009-2015. The SimGrid Team.
   2  * All rights reserved.                                                     */
   3
   4 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   5  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   6
   7 #include "src/surf/surf_routing_private.hpp"
   8 #include "src/surf/surf_routing_floyd.hpp"
   9 #include "src/surf/network_interface.hpp"
  10
  11 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(surf_route_floyd, surf, "Routing part of surf");
  12
  13 #define TO_FLOYD_COST(i,j) (p_costTable)[(i)+(j)*table_size]
  14 #define TO_FLOYD_PRED(i,j) (p_predecessorTable)[(i)+(j)*table_size]
  15 #define TO_FLOYD_LINK(i,j) (p_linkTable)[(i)+(j)*table_size]
  16
  17 AS_t model_floyd_create(void)
  18 {
  19   return new simgrid::surf::AsFloyd();
  20 }
  21
  22 void model_floyd_end(AS_t current_routing)
  23 {
  24   static_cast<simgrid::surf::AsFloyd*>(current_routing)->end();
  25 }
  26
  27 namespace simgrid {
  28 namespace surf {
  29
  30 AsFloyd::AsFloyd(): AsGeneric() {
  31   p_predecessorTable = NULL;
  32   p_costTable = NULL;
  33   p_linkTable = NULL;
  34 }
  35
  36 AsFloyd::~AsFloyd(){
  37   int i, j;
  38   int table_size;
  39   table_size = (int)xbt_dynar_length(p_indexNetworkElm);
  40   if (p_linkTable == NULL) // Dealing with a parse error in the file?
  41     return;
  42   /* Delete link_table */
  43   for (i = 0; i < table_size; i++)
  44     for (j = 0; j < table_size; j++) {
  45       generic_free_route(TO_FLOYD_LINK(i, j));
  46     }
  47   xbt_free(p_linkTable);
  48   /* Delete bypass dict */
  49   xbt_dict_free(&p_bypassRoutes);
  50   /* Delete predecessor and cost table */
  51   xbt_free(p_predecessorTable);
  52   xbt_free(p_costTable);
  53 }
  54
  55 /* Business methods */
  56 xbt_dynar_t AsFloyd::getOneLinkRoutes()
  57 {
  58   xbt_dynar_t ret = xbt_dynar_new(sizeof(Onelink*), xbt_free_f);
  59   sg_platf_route_cbarg_t route =   xbt_new0(s_sg_platf_route_cbarg_t, 1);
  60   route->link_list = xbt_dynar_new(sizeof(sg_routing_link_t), NULL);
  61
  62   int src,dst;
  63   sg_netcard_t src_elm, dst_elm;
  64   int table_size = xbt_dynar_length(p_indexNetworkElm);
  65   for(src=0; src < table_size; src++) {
  66     for(dst=0; dst< table_size; dst++) {
  67       xbt_dynar_reset(route->link_list);
  68       src_elm = xbt_dynar_get_as(p_indexNetworkElm, src, NetCard*);
  69       dst_elm = xbt_dynar_get_as(p_indexNetworkElm, dst, NetCard*);
  70       this->getRouteAndLatency(src_elm, dst_elm, route, NULL);
  71
  72       if (xbt_dynar_length(route->link_list) == 1) {
  73         void *link = *(void **) xbt_dynar_get_ptr(route->link_list, 0);
  74         Onelink *onelink;
  75         if (p_hierarchy == SURF_ROUTING_BASE)
  76           onelink = new Onelink(link, src_elm, dst_elm);
  77         else if (p_hierarchy == SURF_ROUTING_RECURSIVE)
  78           onelink = new Onelink(link, route->gw_src, route->gw_dst);
  79         else
  80           onelink = new Onelink(link, NULL, NULL);
  81         xbt_dynar_push(ret, &onelink);
  82       }
  83     }
  84   }
  85
  86   return ret;
  87 }
  88
  89 void AsFloyd::getRouteAndLatency(NetCard *src, NetCard *dst, sg_platf_route_cbarg_t res, double *lat)
  90 {
  91
  92   /* set utils vars */
  93   size_t table_size = xbt_dynar_length(p_indexNetworkElm);
  94
  95   this->srcDstCheck(src, dst);
  96
  97   /* create a result route */
  98   xbt_dynar_t route_stack = xbt_dynar_new(sizeof(sg_platf_route_cbarg_t), NULL);
  99   int pred;
 100   int cur = dst->getId();
 101   do {
 102     pred = TO_FLOYD_PRED(src->getId(), cur);
 103     if (pred == -1)
 104       THROWF(arg_error, 0, "No route from '%s' to '%s'", src->getName(), dst->getName());
 105     xbt_dynar_push_as(route_stack, sg_platf_route_cbarg_t, TO_FLOYD_LINK(pred, cur));
 106     cur = pred;
 107   } while (cur != src->getId());
 108
 109   if (p_hierarchy == SURF_ROUTING_RECURSIVE) {
 110     res->gw_src = xbt_dynar_getlast_as(route_stack, sg_platf_route_cbarg_t)->gw_src;
 111     res->gw_dst = xbt_dynar_getfirst_as(route_stack, sg_platf_route_cbarg_t)->gw_dst;
 112   }
 113
 114   sg_netcard_t prev_dst_gw = NULL;
 115   while (!xbt_dynar_is_empty(route_stack)) {
 116     sg_platf_route_cbarg_t e_route = xbt_dynar_pop_as(route_stack, sg_platf_route_cbarg_t);
 117     xbt_dynar_t links;
 118     void *link;
 119     unsigned int cpt;
 120
 121     if (p_hierarchy == SURF_ROUTING_RECURSIVE && prev_dst_gw != NULL
 122         && strcmp(prev_dst_gw->getName(), e_route->gw_src->getName())) {
 123       routing_platf->getRouteAndLatency(prev_dst_gw, e_route->gw_src,
 124                                     &res->link_list, lat);
 125     }
 126
 127     links = e_route->link_list;
 128     xbt_dynar_foreach(links, cpt, link) {
 129       xbt_dynar_push_as(res->link_list, sg_routing_link_t, link);
 130       if (lat)
 131         *lat += static_cast<Link*>(link)->getLatency();
 132     }
 133
 134     prev_dst_gw = e_route->gw_dst;
 135   }
 136   xbt_dynar_free(&route_stack);
 137 }
 138
 139 static int floyd_pointer_resource_cmp(const void *a, const void *b) {
 140   return a != b;
 141 }
 142
 143 void AsFloyd::parseASroute(sg_platf_route_cbarg_t route){
 144   parseRoute(route);
 145 }
 146
 147 void AsFloyd::parseRoute(sg_platf_route_cbarg_t route)
 148 {
 149   char *src = (char*)(route->src);
 150   char *dst = (char*)(route->dst);
 151
 152   int as_route = 0;
 153
 154   /* set the size of table routing */
 155   int table_size = (int)xbt_dynar_length(p_indexNetworkElm);
 156   NetCard *src_net_elm, *dst_net_elm;
 157
 158   src_net_elm = sg_netcard_by_name_or_null(src);
 159   dst_net_elm = sg_netcard_by_name_or_null(dst);
 160
 161   xbt_assert(src_net_elm, "Network elements %s not found", src);
 162   xbt_assert(dst_net_elm, "Network elements %s not found", dst);
 163
 164   if(!p_linkTable)
 165   {
 166     int i,j;
 167     /* Create Cost, Predecessor and Link tables */
 168     p_costTable = xbt_new0(double, table_size * table_size);       /* link cost from host to host */
 169     p_predecessorTable = xbt_new0(int, table_size * table_size);  /* predecessor host numbers */
 170     p_linkTable = xbt_new0(sg_platf_route_cbarg_t, table_size * table_size);    /* actual link between src and dst */
 171
 172     /* Initialize costs and predecessors */
 173     for (i = 0; i < table_size; i++)
 174       for (j = 0; j < table_size; j++) {
 175         TO_FLOYD_COST(i, j) = DBL_MAX;
 176         TO_FLOYD_PRED(i, j) = -1;
 177         TO_FLOYD_LINK(i, j) = NULL;       /* fixed, missing in the previous version */
 178       }
 179   }
 180   if(!route->gw_dst && !route->gw_src)
 181     XBT_DEBUG("Load Route from \"%s\" to \"%s\"", src, dst);
 182   else{
 183     as_route = 1;
 184     XBT_DEBUG("Load ASroute from \"%s(%s)\" to \"%s(%s)\"", src,
 185         route->gw_src->getName(), dst, route->gw_dst->getName());
 186     if(route->gw_dst->getRcType() == SURF_NETWORK_ELEMENT_NULL)
 187       surf_parse_error("The dst_gateway '%s' does not exist!",route->gw_dst->getName());
 188     if(route->gw_src->getRcType() == SURF_NETWORK_ELEMENT_NULL)
 189       surf_parse_error("The src_gateway '%s' does not exist!",route->gw_src->getName());
 190   }
 191
 192   if(TO_FLOYD_LINK(src_net_elm->getId(), dst_net_elm->getId()))
 193   {
 194
 195     char * link_name;
 196     unsigned int cpt;
 197     xbt_dynar_t link_route_to_test = xbt_dynar_new(sizeof(sg_routing_link_t), NULL);
 198     xbt_dynar_foreach(route->link_list,cpt,link_name)
 199     {
 200       void *link = Link::byName(link_name);
 201       xbt_assert(link,"Link : '%s' doesn't exists.",link_name);
 202       xbt_dynar_push(link_route_to_test,&link);
 203     }
 204     xbt_assert(!xbt_dynar_compare(
 205         TO_FLOYD_LINK(src_net_elm->getId(), dst_net_elm->getId())->link_list,
 206         link_route_to_test,
 207         (int_f_cpvoid_cpvoid_t) floyd_pointer_resource_cmp),
 208         "The route between \"%s\" and \"%s\" already exists", src,dst);
 209   }
 210   else
 211   {
 212     TO_FLOYD_LINK(src_net_elm->getId(), dst_net_elm->getId()) =
 213         newExtendedRoute(p_hierarchy, route, 1);
 214     TO_FLOYD_PRED(src_net_elm->getId(), dst_net_elm->getId()) = src_net_elm->getId();
 215     TO_FLOYD_COST(src_net_elm->getId(), dst_net_elm->getId()) =
 216         ((TO_FLOYD_LINK(src_net_elm->getId(), dst_net_elm->getId()))->link_list)->used;   /* count of links, old model assume 1 */
 217   }
 218
 219   if ( (route->symmetrical == TRUE && as_route == 0)
 220       || (route->symmetrical == TRUE && as_route == 1)
 221   )
 222   {
 223     if(TO_FLOYD_LINK(dst_net_elm->getId(), src_net_elm->getId()))
 224     {
 225       if(!route->gw_dst && !route->gw_src)
 226         XBT_DEBUG("See Route from \"%s\" to \"%s\"", dst, src);
 227       else
 228         XBT_DEBUG("See ASroute from \"%s(%s)\" to \"%s(%s)\"", dst,
 229             route->gw_src->getName(), src, route->gw_dst->getName());
 230       char * link_name;
 231       unsigned int i;
 232       xbt_dynar_t link_route_to_test = xbt_dynar_new(sizeof(sg_routing_link_t), NULL);
 233       for(i=xbt_dynar_length(route->link_list) ;i>0 ;i--)
 234       {
 235         link_name = xbt_dynar_get_as(route->link_list,i-1,char *);
 236         void *link = Link::byName(link_name);
 237         xbt_assert(link,"Link : '%s' doesn't exists.",link_name);
 238         xbt_dynar_push(link_route_to_test,&link);
 239       }
 240       xbt_assert(!xbt_dynar_compare(
 241           TO_FLOYD_LINK(dst_net_elm->getId(), src_net_elm->getId())->link_list,
 242           link_route_to_test,
 243           (int_f_cpvoid_cpvoid_t) floyd_pointer_resource_cmp),
 244           "The route between \"%s\" and \"%s\" already exists", src,dst);
 245     }
 246     else
 247     {
 248       if(route->gw_dst && route->gw_src)
 249       {
 250         sg_netcard_t gw_src = route->gw_src;
 251         sg_netcard_t gw_dst = route->gw_dst;
 252         route->gw_src = gw_dst;
 253         route->gw_dst = gw_src;
 254       }
 255
 256       if(!route->gw_src && !route->gw_dst)
 257         XBT_DEBUG("Load Route from \"%s\" to \"%s\"", dst, src);
 258       else
 259         XBT_DEBUG("Load ASroute from \"%s(%s)\" to \"%s(%s)\"", dst,
 260             route->gw_src->getName(), src, route->gw_dst->getName());
 261
 262       TO_FLOYD_LINK(dst_net_elm->getId(), src_net_elm->getId()) =
 263          newExtendedRoute(p_hierarchy, route, 0);
 264       TO_FLOYD_PRED(dst_net_elm->getId(), src_net_elm->getId()) = dst_net_elm->getId();
 265       TO_FLOYD_COST(dst_net_elm->getId(), src_net_elm->getId()) =
 266           ((TO_FLOYD_LINK(dst_net_elm->getId(), src_net_elm->getId()))->link_list)->used;   /* count of links, old model assume 1 */
 267     }
 268   }
 269   xbt_dynar_free(&route->link_list);
 270 }
 271
 272 void AsFloyd::end(){
 273   unsigned int i, j, a, b, c;
 274
 275   /* set the size of table routing */
 276   size_t table_size = xbt_dynar_length(p_indexNetworkElm);
 277
 278   if(!p_linkTable) {
 279     /* Create Cost, Predecessor and Link tables */
 280     p_costTable = xbt_new0(double, table_size * table_size);       /* link cost from host to host */
 281     p_predecessorTable = xbt_new0(int, table_size * table_size);  /* predecessor host numbers */
 282     p_linkTable = xbt_new0(sg_platf_route_cbarg_t, table_size * table_size);    /* actual link between src and dst */
 283
 284     /* Initialize costs and predecessors */
 285     for (i = 0; i < table_size; i++)
 286       for (j = 0; j < table_size; j++) {
 287         TO_FLOYD_COST(i, j) = DBL_MAX;
 288         TO_FLOYD_PRED(i, j) = -1;
 289         TO_FLOYD_LINK(i, j) = NULL;       /* fixed, missing in the previous version */
 290       }
 291   }
 292
 293   /* Add the loopback if needed */
 294   if (routing_platf->p_loopback && p_hierarchy == SURF_ROUTING_BASE) {
 295     for (i = 0; i < table_size; i++) {
 296       sg_platf_route_cbarg_t e_route = TO_FLOYD_LINK(i, i);
 297       if (!e_route) {
 298         e_route = xbt_new0(s_sg_platf_route_cbarg_t, 1);
 299         e_route->gw_src = NULL;
 300         e_route->gw_dst = NULL;
 301         e_route->link_list = xbt_dynar_new(sizeof(sg_routing_link_t), NULL);
 302         xbt_dynar_push(e_route->link_list, &routing_platf->p_loopback);
 303         TO_FLOYD_LINK(i, i) = e_route;
 304         TO_FLOYD_PRED(i, i) = i;
 305         TO_FLOYD_COST(i, i) = 1;
 306       }
 307     }
 308   }
 309   /* Calculate path costs */
 310   for (c = 0; c < table_size; c++) {
 311     for (a = 0; a < table_size; a++) {
 312       for (b = 0; b < table_size; b++) {
 313         if (TO_FLOYD_COST(a, c) < DBL_MAX && TO_FLOYD_COST(c, b) < DBL_MAX) {
 314           if (TO_FLOYD_COST(a, b) == DBL_MAX ||
 315               (TO_FLOYD_COST(a, c) + TO_FLOYD_COST(c, b) <
 316                   TO_FLOYD_COST(a, b))) {
 317             TO_FLOYD_COST(a, b) =
 318                 TO_FLOYD_COST(a, c) + TO_FLOYD_COST(c, b);
 319             TO_FLOYD_PRED(a, b) = TO_FLOYD_PRED(c, b);
 320           }
 321         }
 322       }
 323     }
 324   }
 325 }
 326
 327 }
 328 }