src/surf/surf_routing_cluster_torus.cpp

   1 #include "surf_routing_cluster_torus.hpp"
   2
   3 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(surf_route_cluster_torus, surf_route_cluster, "Torus Routing part of surf");
   4
   5
   6 inline unsigned int* rankId_to_coords(int rankId, xbt_dynar_t dimensions) {
   7
   8     unsigned int i = 0, cur_dim_size = 1, dim_size_product = 1;
   9     unsigned int* coords = (unsigned int*)malloc(xbt_dynar_length(dimensions)*sizeof(unsigned int));
  10     for (i = 0; i < xbt_dynar_length(dimensions); i++) {
  11         cur_dim_size = xbt_dynar_get_as(dimensions, i, int);
  12         coords[i] = (rankId / dim_size_product) % cur_dim_size;
  13         dim_size_product *= cur_dim_size;
  14     }
  15
  16     return coords;
  17 }
  18
  19
  20 AS_t model_torus_cluster_create(void)
  21 {
  22   return new AsClusterTorus();
  23 }
  24
  25 /* Creation routing model functions */
  26 AsClusterTorus::AsClusterTorus() : AsCluster()
  27 {
  28   p_dimensions = NULL;
  29 }
  30
  31 /* Creation routing model functions */
  32 AsClusterTorus::~AsClusterTorus()
  33 {
  34   if(p_dimensions) xbt_dynar_free(&p_dimensions);
  35 }
  36
  37
  38 void AsClusterTorus::create_links_for_node(sg_platf_cluster_cbarg_t cluster, int id, int rank, int position){
  39   s_sg_platf_link_cbarg_t link;
  40   char* link_id;
  41   unsigned int j = 0;
  42   /**
  43    * Create all links that exist in the torus.
  44    * Each rank creates #dimensions-1 links
  45    */
  46   int neighbour_rank_id = 0; // The other node the link connects
  47   int current_dimension = 0, // which dimension are we currently in?
  48       // we need to iterate over all dimensions
  49       // and create all links there
  50       dim_product       = 1; // Needed to calculate the next neighbour_id
  51   for (j = 0; j < xbt_dynar_length(p_dimensions); j++) {
  52
  53       memset(&link, 0, sizeof(link));
  54       current_dimension = xbt_dynar_get_as(p_dimensions, j, int);
  55       neighbour_rank_id = ( ((int) rank / dim_product) % current_dimension == current_dimension-1) ? rank - (current_dimension-1)*dim_product : rank + dim_product;
  56       //name of neighbour is not right for non contiguous cluster radicals (as id != rank in this case)
  57       link_id           = bprintf("%s_link_from_%i_to_%i", cluster->id, id, neighbour_rank_id);
  58       link.id           = link_id;
  59       link.bandwidth    = cluster->bw;
  60       link.latency      = cluster->lat;
  61       link.state        = SURF_RESOURCE_ON;
  62       link.policy       = cluster->sharing_policy;
  63       sg_platf_new_link(&link);
  64       s_surf_parsing_link_up_down_t info;
  65       if (link.policy == SURF_LINK_FULLDUPLEX) {
  66           char *tmp_link = bprintf("%s_UP", link_id);
  67           info.link_up =
  68               xbt_lib_get_or_null(link_lib, tmp_link, SURF_LINK_LEVEL);
  69           free(tmp_link);
  70           tmp_link = bprintf("%s_DOWN", link_id);
  71           info.link_down =
  72               xbt_lib_get_or_null(link_lib, tmp_link, SURF_LINK_LEVEL);
  73           free(tmp_link);
  74       } else {
  75           info.link_up = xbt_lib_get_or_null(link_lib, link_id, SURF_LINK_LEVEL);
  76           info.link_down = info.link_up;
  77       }
  78       /**
  79        * Add the link to its appropriate position;
  80        * note that position rankId*(xbt_dynar_length(dimensions)+has_loopack?+has_limiter?)
  81        * holds the link "rankId->rankId"
  82        */
  83       xbt_dynar_set(p_linkUpDownList, position
  84           + j,
  85           &info);
  86       dim_product   *= current_dimension;
  87       xbt_free(link_id);
  88   }
  89   rank++;
  90 }
  91
  92 void AsClusterTorus::parse_specific_arguments(sg_platf_cluster_cbarg_t cluster){
  93
  94   unsigned int iter;
  95   char *groups;
  96   xbt_dynar_t dimensions = xbt_str_split(cluster->topo_parameters, ",");
  97
  98     if (!xbt_dynar_is_empty(dimensions)) {
  99       p_dimensions= xbt_dynar_new(sizeof(int), NULL);
 100       /**
 101        * We are in a torus cluster
 102        * Parse attribute dimensions="dim1,dim2,dim3,...,dimN"
 103        * and safe it in a dynarray.
 104        * Additionally, we need to know how many ranks we have in total
 105        */
 106       xbt_dynar_foreach(dimensions, iter, groups) {
 107           int tmp = surf_parse_get_int(xbt_dynar_get_as(dimensions, iter, char *));
 108           xbt_dynar_set_as(p_dimensions, iter, int, tmp);
 109       }
 110
 111       p_nb_links_per_node = xbt_dynar_length(p_dimensions);
 112
 113     }
 114     xbt_dynar_free(&dimensions);
 115 }
 116
 117 void AsClusterTorus::getRouteAndLatency(RoutingEdgePtr src, RoutingEdgePtr dst, sg_platf_route_cbarg_t route, double *lat){
 118
 119   XBT_VERB("torus_get_route_and_latency from '%s'[%d] to '%s'[%d]",
 120                src->p_name,src->m_id,
 121                dst->p_name,dst->m_id);
 122
 123      if (dst->p_rcType == SURF_NETWORK_ELEMENT_ROUTER || src->p_rcType == SURF_NETWORK_ELEMENT_ROUTER) return;
 124
 125      if((src->m_id == dst->m_id) && p_has_loopback  ){
 126        s_surf_parsing_link_up_down_t info = xbt_dynar_get_as(p_linkUpDownList, src->m_id * p_nb_links_per_node, s_surf_parsing_link_up_down_t);
 127        xbt_dynar_push_as(route->link_list, void *, info.link_up);
 128
 129        if (lat)
 130          *lat += static_cast<NetworkLinkPtr>(info.link_up)->getLatency();
 131        return;
 132      }
 133
 134
 135      /**
 136       * Dimension based routing routes through each dimension consecutively
 137       * TODO Change to dynamic assignment
 138       */
 139      unsigned int j, cur_dim, dim_product   = 1;
 140      int current_node    = src->m_id;
 141      int unsigned next_node       = 0;
 142      /**
 143       * Arrays that hold the coordinates of the current node and
 144       * the target; comparing the values at the i-th position of
 145       * both arrays, we can easily assess whether we need to route
 146       * into this dimension or not.
 147       */
 148      unsigned int* myCoords, *targetCoords;
 149      myCoords     = rankId_to_coords(src->m_id, p_dimensions);
 150      targetCoords = rankId_to_coords(dst->m_id, p_dimensions);
 151      /**
 152       * linkOffset describes the offset where the link
 153       * we want to use is stored
 154       * (+1 is added because each node has a link from itself to itself,
 155       * which can only be the case if src->m_id == dst->m_id -- see above
 156       * for this special case)
 157       */
 158      int nodeOffset = (xbt_dynar_length(p_dimensions)+1)*src->m_id;
 159
 160      int linkOffset = nodeOffset;
 161      bool use_lnk_up          = false; // Is this link of the form "cur -> next" or "next -> cur"?
 162                                        // false means: next -> cur
 163      while (current_node != dst->m_id) {
 164        dim_product = 1; // First, we will route in x-dimension
 165        for (j = 0; j < xbt_dynar_length(p_dimensions); j++) {
 166            cur_dim = xbt_dynar_get_as(p_dimensions, j, int);
 167
 168            // current_node/dim_product = position in current dimension
 169            if ((current_node/dim_product) % cur_dim != (dst->m_id/dim_product) % cur_dim) {
 170
 171                if (( targetCoords[j] > myCoords[j] && targetCoords[j] <= myCoords[j]+cur_dim/2) // Is the target node on the right, without the wrap-around?
 172                    || ( myCoords[j] > cur_dim/2 && (myCoords[j]+cur_dim/2)%cur_dim >= targetCoords[j] )) { // Or do we need to use the wrap around to reach it?
 173                  if ((current_node / dim_product) % cur_dim == cur_dim-1)
 174                      next_node = (current_node+dim_product-dim_product*cur_dim);
 175                  else
 176                      next_node = (current_node+dim_product);
 177
 178                  // HERE: We use *CURRENT* node for calculation (as opposed to next_node)
 179                  nodeOffset = current_node*(p_nb_links_per_node);
 180                  linkOffset = nodeOffset+p_has_loopback+p_has_limiter+j;
 181                  use_lnk_up = true;
 182                  assert(linkOffset >= 0);
 183                }
 184                else { // Route to the left
 185                  if ((current_node / dim_product) % cur_dim == 0)
 186                      next_node = (current_node-dim_product+dim_product*cur_dim);
 187                  else
 188                      next_node = (current_node-dim_product);
 189
 190                  // HERE: We use *next* node for calculation (as opposed to current_node!)
 191                  nodeOffset = next_node*(p_nb_links_per_node);
 192                  linkOffset = nodeOffset+j+p_has_loopback+p_has_limiter;
 193                  use_lnk_up = false;
 194
 195                  assert(linkOffset >= 0);
 196                }
 197                XBT_DEBUG("torus_get_route_and_latency - current_node: %i, next_node: %u, linkOffset is %i",
 198                current_node, next_node, linkOffset);
 199
 200                break;
 201            }
 202
 203            dim_product *= cur_dim;
 204        }
 205
 206        s_surf_parsing_link_up_down_t info;
 207
 208        if (p_has_limiter){          // limiter for sender
 209              info = xbt_dynar_get_as(p_linkUpDownList, nodeOffset + p_has_loopback, s_surf_parsing_link_up_down_t);
 210              xbt_dynar_push_as(route->link_list, void *, info.link_up);
 211        }
 212
 213        info = xbt_dynar_get_as(p_linkUpDownList,linkOffset, s_surf_parsing_link_up_down_t);
 214
 215        if (use_lnk_up == false)
 216            xbt_dynar_push_as(route->link_list,void*,info.link_down);
 217        else
 218            xbt_dynar_push_as(route->link_list,void*,info.link_up);
 219
 220        current_node = next_node;
 221        next_node = 0;
 222      }
 223      free(myCoords);
 224      free(targetCoords);
 225
 226
 227
 228   return;
 229 }