Logo AND Algorithmique Numérique Distribuée

Public GIT Repository
Spelling fixes & a few cases of polishing the English (#329)
[simgrid.git] / docs / source / Configuring_SimGrid.rst
1 .. _options:
2
3 Configuring SimGrid
4 ===================
5
6 .. raw:: html
7
8    <object id="TOC" data="graphical-toc.svg" width="100%" type="image/svg+xml"></object>
9    <script>
10    window.onload=function() { // Wait for the SVG to be loaded before changing it
11      var elem=document.querySelector("#TOC").contentDocument.getElementById("ConfigBox")
12      elem.style="opacity:0.93999999;fill:#ff0000;fill-opacity:0.1;stroke:#000000;stroke-width:0.35277778;stroke-linecap:round;stroke-linejoin:round;stroke-miterlimit:4;stroke-dasharray:none;stroke-dashoffset:0;stroke-opacity:1";
13    }
14    </script>
15    <br/>
16    <br/>
17
18 A number of options can be given at runtime to change the default
19 SimGrid behavior. For a complete list of all configuration options
20 accepted by the SimGrid version used in your simulator, simply pass
21 the --help configuration flag to your program. If some of the options
22 are not documented on this page, this is a bug that you should please
23 report so that we can fix it. Note that some of the options presented
24 here may not be available in your simulators, depending on the
25 :ref:`compile-time options <install_src_config>` that you used.
26
27 Setting Configuration Items
28 ---------------------------
29
30 There is several way to pass configuration options to the simulators.
31 The most common way is to use the ``--cfg`` command line argument. For
32 example, to set the item ``Item`` to the value ``Value``, simply
33 type the following on the command-line:
34
35 .. code-block:: shell
36
37    my_simulator --cfg=Item:Value (other arguments)
38
39 Several ``--cfg`` command line arguments can naturally be used. If you
40 need to include spaces in the argument, don't forget to quote the
41 argument. You can even escape the included quotes (write @' for ' if
42 you have your argument between ').
43
44 Another solution is to use the ``<config>`` tag in the platform file. The
45 only restriction is that this tag must occur before the first
46 platform element (be it ``<zone>``, ``<cluster>``, ``<peer>`` or whatever).
47 The ``<config>`` tag takes an ``id`` attribute, but it is currently
48 ignored so you don't really need to pass it. The important part is that
49 within that tag, you can pass one or several ``<prop>`` tags to specify
50 the configuration to use. For example, setting ``Item`` to ``Value``
51 can be done by adding the following to the beginning of your platform
52 file:
53
54 .. code-block:: xml
55
56   <config>
57     <prop id="Item" value="Value"/>
58   </config>
59
60 A last solution is to pass your configuration directly in your program
61 with :cpp:func:`simgrid::s4u::Engine::set_config` or :cpp:func:`MSG_config`.
62
63 .. code-block:: cpp
64
65    #include <simgrid/s4u.hpp>
66
67    int main(int argc, char *argv[]) {
68      simgrid::s4u::Engine e(&argc, argv);
69
70      e->set_config("Item:Value");
71
72      // Rest of your code
73    }
74
75 .. _options_list:
76
77 Existing Configuration Items
78 ----------------------------
79
80 .. note::
81   The full list can be retrieved by passing ``--help`` and
82   ``--help-cfg`` to an executable that uses SimGrid. Try passing
83   ``help`` as a value to get the list of values accepted by a given
84   option. For example, ``--cfg=plugin:help`` will give you the list
85   of plugins available in your installation of SimGrid.
86
87 - **contexts/factory:** :ref:`cfg=contexts/factory`
88 - **contexts/guard-size:** :ref:`cfg=contexts/guard-size`
89 - **contexts/nthreads:** :ref:`cfg=contexts/nthreads`
90 - **contexts/parallel-threshold:** :ref:`cfg=contexts/parallel-threshold`
91 - **contexts/stack-size:** :ref:`cfg=contexts/stack-size`
92 - **contexts/synchro:** :ref:`cfg=contexts/synchro`
93
94 - **cpu/maxmin-selective-update:** :ref:`Cpu Optimization Level <options_model_optim>`
95 - **cpu/model:** :ref:`options_model_select`
96 - **cpu/optim:** :ref:`Cpu Optimization Level <options_model_optim>`
97
98 - **debug/breakpoint:** :ref:`cfg=debug/breakpoint`
99 - **debug/clean-atexit:** :ref:`cfg=debug/clean-atexit`
100 - **debug/verbose-exit:** :ref:`cfg=debug/verbose-exit`
101
102 - **exception/cutpath:** :ref:`cfg=exception/cutpath`
103
104 - **host/model:** :ref:`options_model_select`
105
106 - **maxmin/precision:** :ref:`cfg=maxmin/precision`
107 - **maxmin/concurrency-limit:** :ref:`cfg=maxmin/concurrency-limit`
108
109 - **msg/debug-multiple-use:** :ref:`cfg=msg/debug-multiple-use`
110
111 - **model-check:** :ref:`options_modelchecking`
112 - **model-check/checkpoint:** :ref:`cfg=model-check/checkpoint`
113 - **model-check/communications-determinism:** :ref:`cfg=model-check/communications-determinism`
114 - **model-check/dot-output:** :ref:`cfg=model-check/dot-output`
115 - **model-check/max-depth:** :ref:`cfg=model-check/max-depth`
116 - **model-check/property:** :ref:`cfg=model-check/property`
117 - **model-check/reduction:** :ref:`cfg=model-check/reduction`
118 - **model-check/replay:** :ref:`cfg=model-check/replay`
119 - **model-check/send-determinism:** :ref:`cfg=model-check/send-determinism`
120 - **model-check/termination:** :ref:`cfg=model-check/termination`
121 - **model-check/timeout:** :ref:`cfg=model-check/timeout`
122 - **model-check/visited:** :ref:`cfg=model-check/visited`
123
124 - **network/bandwidth-factor:** :ref:`cfg=network/bandwidth-factor`
125 - **network/crosstraffic:** :ref:`cfg=network/crosstraffic`
126 - **network/latency-factor:** :ref:`cfg=network/latency-factor`
127 - **network/maxmin-selective-update:** :ref:`Network Optimization Level <options_model_optim>`
128 - **network/model:** :ref:`options_model_select`
129 - **network/optim:** :ref:`Network Optimization Level <options_model_optim>`
130 - **network/TCP-gamma:** :ref:`cfg=network/TCP-gamma`
131 - **network/weight-S:** :ref:`cfg=network/weight-S`
132
133 - **ns3/TcpModel:** :ref:`options_pls`
134 - **path:** :ref:`cfg=path`
135 - **plugin:** :ref:`cfg=plugin`
136
137 - **storage/max_file_descriptors:** :ref:`cfg=storage/max_file_descriptors`
138
139 - **surf/precision:** :ref:`cfg=surf/precision`
140
141 - **For collective operations of SMPI,** please refer to Section :ref:`cfg=smpi/coll-selector`
142 - **smpi/async-small-thresh:** :ref:`cfg=smpi/async-small-thresh`
143 - **smpi/buffering:** :ref:`cfg=smpi/buffering`
144 - **smpi/bw-factor:** :ref:`cfg=smpi/bw-factor`
145 - **smpi/coll-selector:** :ref:`cfg=smpi/coll-selector`
146 - **smpi/comp-adjustment-file:** :ref:`cfg=smpi/comp-adjustment-file`
147 - **smpi/cpu-threshold:** :ref:`cfg=smpi/cpu-threshold`
148 - **smpi/display-timing:** :ref:`cfg=smpi/display-timing`
149 - **smpi/grow-injected-times:** :ref:`cfg=smpi/grow-injected-times`
150 - **smpi/host-speed:** :ref:`cfg=smpi/host-speed`
151 - **smpi/IB-penalty-factors:** :ref:`cfg=smpi/IB-penalty-factors`
152 - **smpi/iprobe:** :ref:`cfg=smpi/iprobe`
153 - **smpi/iprobe-cpu-usage:** :ref:`cfg=smpi/iprobe-cpu-usage`
154 - **smpi/init:** :ref:`cfg=smpi/init`
155 - **smpi/keep-temps:** :ref:`cfg=smpi/keep-temps`
156 - **smpi/lat-factor:** :ref:`cfg=smpi/lat-factor`
157 - **smpi/ois:** :ref:`cfg=smpi/ois`
158 - **smpi/or:** :ref:`cfg=smpi/or`
159 - **smpi/os:** :ref:`cfg=smpi/os`
160 - **smpi/papi-events:** :ref:`cfg=smpi/papi-events`
161 - **smpi/privatization:** :ref:`cfg=smpi/privatization`
162 - **smpi/privatize-libs:** :ref:`cfg=smpi/privatize-libs`
163 - **smpi/send-is-detached-thresh:** :ref:`cfg=smpi/send-is-detached-thresh`
164 - **smpi/shared-malloc:** :ref:`cfg=smpi/shared-malloc`
165 - **smpi/shared-malloc-hugepage:** :ref:`cfg=smpi/shared-malloc-hugepage`
166 - **smpi/simulate-computation:** :ref:`cfg=smpi/simulate-computation`
167 - **smpi/test:** :ref:`cfg=smpi/test`
168 - **smpi/wtime:** :ref:`cfg=smpi/wtime`
169
170 - **Tracing configuration options** can be found in Section :ref:`tracing_tracing_options`
171
172 - **storage/model:** :ref:`options_model_select`
173
174 - **vm/model:** :ref:`options_model_select`
175
176 .. _options_model:
177
178 Configuring the Platform Models
179 -------------------------------
180
181 .. _options_model_select:
182
183 Choosing the Platform Models
184 ............................
185
186 SimGrid comes with several network, CPU and storage models built in,
187 and you can change the used model at runtime by changing the passed
188 configuration. The three main configuration items are given below.
189 For each of these items, passing the special ``help`` value gives you
190 a short description of all possible values (for example,
191 ``--cfg=network/model:help`` will present all provided network
192 models). Also, ``--help-models`` should provide information about all
193 models for all existing resources.
194
195 - ``network/model``: specify the used network model. Possible values:
196
197   - **LV08 (default one):** Realistic network analytic model
198     (slow-start modeled by multiplying latency by 13.01, bandwidth by
199     .97; bottleneck sharing uses a payload of S=20537 for evaluating
200     RTT). Described in `Accuracy Study and Improvement of Network
201     Simulation in the SimGrid Framework
202     <http://mescal.imag.fr/membres/arnaud.legrand/articles/simutools09.pdf>`_.
203   - **Constant:** Simplistic network model where all communication
204     take a constant time (one second). This model provides the lowest
205     realism, but is (marginally) faster.
206   - **SMPI:** Realistic network model specifically tailored for HPC
207     settings (accurate modeling of slow start with correction factors on
208     three intervals: < 1KiB, < 64 KiB, >= 64 KiB). This model can be
209     :ref:`further configured <options_model_network>`.
210   - **IB:** Realistic network model specifically tailored for HPC
211     settings with InfiniBand networks (accurate modeling contention
212     behavior, based on the model explained in `this PhD work
213     <http://mescal.imag.fr/membres/jean-marc.vincent/index.html/PhD/Vienne.pdf>`_.
214     This model can be :ref:`further configured <options_model_network>`.
215   - **CM02:** Legacy network analytic model. Very similar to LV08, but
216     without corrective factors. The timings of small messages are thus
217     poorly modeled. This model is described in `A Network Model for
218     Simulation of Grid Application
219     <https://hal.inria.fr/inria-00071989/document>`_.
220   - **ns-3** (only available if you compiled SimGrid accordingly):
221     Use the packet-level network
222     simulators as network models (see :ref:`model_ns3`).
223     This model can be :ref:`further configured <options_pls>`.
224
225 - ``cpu/model``: specify the used CPU model.  We have only one model
226   for now:
227
228   - **Cas01:** Simplistic CPU model (time=size/power)
229
230 - ``host/model``: The host concept is the aggregation of a CPU with a
231   network card. Three models exists, but actually, only 2 of them are
232   interesting. The "compound" one is simply due to the way our
233   internal code is organized, and can easily be ignored. So at the
234   end, you have two host models: The default one allows aggregation of
235   an existing CPU model with an existing network model, but does not
236   allow parallel tasks because these beasts need some collaboration
237   between the network and CPU model. That is why, ptask_07 is used by
238   default when using SimDag.
239
240   - **default:** Default host model. Currently, CPU:Cas01 and
241     network:LV08 (with cross traffic enabled)
242   - **compound:** Host model that is automatically chosen if
243     you change the network and CPU models
244   - **ptask_L07:** Host model somehow similar to Cas01+CM02 but
245     allowing "parallel tasks", that are intended to model the moldable
246     tasks of the grid scheduling literature.
247
248 - ``storage/model``: specify the used storage model. Only one model is
249   provided so far.
250 - ``vm/model``: specify the model for virtual machines. Only one model
251   is provided so far.
252
253 .. todo: make 'compound' the default host model.
254
255 .. _options_model_optim:
256
257 Optimization Level
258 ..................
259
260 The network and CPU models that are based on lmm_solve (that
261 is, all our analytical models) accept specific optimization
262 configurations.
263
264   - items ``network/optim`` and ``cpu/optim`` (both default to 'Lazy'):
265
266     - **Lazy:** Lazy action management (partial invalidation in lmm +
267       heap in action remaining).
268     - **TI:** Trace integration. Highly optimized mode when using
269       availability traces (only available for the Cas01 CPU model for
270       now).
271     - **Full:** Full update of remaining and variables. Slow but may be
272       useful when debugging.
273
274   - items ``network/maxmin-selective-update`` and
275     ``cpu/maxmin-selective-update``: configure whether the underlying
276     should be lazily updated or not. It should have no impact on the
277     computed timings, but should speed up the computation. |br| It is
278     still possible to disable this feature because it can reveal
279     counter-productive in very specific scenarios where the
280     interaction level is high. In particular, if all your
281     communication share a given backbone link, you should disable it:
282     without it, a simple regular loop is used to update each
283     communication. With it, each of them is still updated (because of
284     the dependency induced by the backbone), but through a complicated
285     and slow pattern that follows the actual dependencies.
286
287 .. _cfg=maxmin/precision:
288 .. _cfg=surf/precision:
289
290 Numerical Precision
291 ...................
292
293 **Option** ``maxmin/precision`` **Default:** 0.00001 (in flops or bytes) |br|
294 **Option** ``surf/precision`` **Default:** 0.00001 (in seconds)
295
296 The analytical models handle a lot of floating point values. It is
297 possible to change the epsilon used to update and compare them through
298 this configuration item. Changing it may speedup the simulation by
299 discarding very small actions, at the price of a reduced numerical
300 precision. You can modify separately the precision used to manipulate
301 timings (in seconds) and the one used to manipulate amounts of work
302 (in flops or bytes).
303
304 .. _cfg=maxmin/concurrency-limit:
305
306 Concurrency Limit
307 .................
308
309 **Option** ``maxmin/concurrency-limit`` **Default:** -1 (no limit)
310
311 The maximum number of variables per resource can be tuned through this
312 option. You can have as many simultaneous actions per resources as you
313 want. If your simulation presents a very high level of concurrency, it
314 may help to use e.g. 100 as a value here. It means that at most 100
315 actions can consume a resource at a given time. The extraneous actions
316 are queued and wait until the amount of concurrency of the considered
317 resource lowers under the given boundary.
318
319 Such limitations help both to the simulation speed and simulation accuracy
320 on highly constrained scenarios, but the simulation speed suffers of this
321 setting on regular (less constrained) scenarios so it is off by default.
322
323 .. _options_model_network:
324
325 Configuring the Network Model
326 .............................
327
328 .. _cfg=network/TCP-gamma:
329
330 Maximal TCP Window Size
331 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
332
333 **Option** ``network/TCP-gamma`` **Default:** 4194304
334
335 The analytical models need to know the maximal TCP window size to take
336 the TCP congestion mechanism into account.  On Linux, this value can
337 be retrieved using the following commands. Both give a set of values,
338 and you should use the last one, which is the maximal size.
339
340 .. code-block:: shell
341
342    cat /proc/sys/net/ipv4/tcp_rmem # gives the sender window
343    cat /proc/sys/net/ipv4/tcp_wmem # gives the receiver window
344
345 .. _cfg=smpi/IB-penalty-factors:
346 .. _cfg=network/bandwidth-factor:
347 .. _cfg=network/latency-factor:
348 .. _cfg=network/weight-S:
349
350 Correcting Important Network Parameters
351 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
352
353 SimGrid can take network irregularities such as a slow startup or
354 changing behavior depending on the message size into account.  You
355 should not change these values unless you really know what you're
356 doing.  The corresponding values were computed through data fitting
357 one the timings of packet-level simulators, as described in `Accuracy
358 Study and Improvement of Network Simulation in the SimGrid Framework
359 <http://mescal.imag.fr/membres/arnaud.legrand/articles/simutools09.pdf>`_.
360
361
362 If you are using the SMPI model, these correction coefficients are
363 themselves corrected by constant values depending on the size of the
364 exchange.  By default SMPI uses factors computed on the Stampede
365 Supercomputer at TACC, with optimal deployment of processes on
366 nodes. Again, only hardcore experts should bother about this fact.
367
368 InfiniBand network behavior can be modeled through 3 parameters
369 ``smpi/IB-penalty-factors:"βe;βs;γs"``, as explained in `this PhD
370 thesis
371 <http://mescal.imag.fr/membres/jean-marc.vincent/index.html/PhD/Vienne.pdf>`_.
372
373 .. todo:: This section should be rewritten, and actually explain the
374           options network/bandwidth-factor, network/latency-factor,
375           network/weight-S.
376
377 .. _cfg=network/crosstraffic:
378
379 Simulating Cross-Traffic
380 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
381
382 Since SimGrid v3.7, cross-traffic effects can be taken into account in
383 analytical simulations. It means that ongoing and incoming
384 communication flows are treated independently. In addition, the LV08
385 model adds 0.05 of usage on the opposite direction for each new
386 created flow. This can be useful to simulate some important TCP
387 phenomena such as ack compression.
388
389 For that to work, your platform must have two links for each
390 pair of interconnected hosts. An example of usable platform is
391 available in ``examples/platforms/crosstraffic.xml``.
392
393 This is activated through the ``network/crosstraffic`` item, that
394 can be set to 0 (disable this feature) or 1 (enable it).
395
396 Note that with the default host model this option is activated by default.
397
398 .. _cfg=smpi/async-small-thresh:
399
400 Simulating Asynchronous Send
401 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
402
403 (this configuration item is experimental and may change or disappear)
404
405 It is possible to specify that messages below a certain size will be
406 sent as soon as the call to MPI_Send is issued, without waiting for
407 the correspondant receive. This threshold can be configured through
408 the ``smpi/async-small-thresh`` item. The default value is 0. This
409 behavior can also be manually set for mailboxes, by setting the
410 receiving mode of the mailbox with a call to
411 :cpp:func:`MSG_mailbox_set_async`. After this, all messages sent to
412 this mailbox will have this behavior regardless of the message size.
413
414 This value needs to be smaller than or equals to the threshold set at
415 :ref:`cfg=smpi/send-is-detached-thresh`, because asynchronous messages
416 are meant to be detached as well.
417
418 .. _options_pls:
419
420 Configuring ns-3
421 ^^^^^^^^^^^^^^^^
422
423 **Option** ``ns3/TcpModel`` **Default:** "default" (ns-3 default)
424
425 When using ns-3, there is an extra item ``ns3/TcpModel``, corresponding
426 to the ``ns3::TcpL4Protocol::SocketType`` configuration item in
427 ns-3. The only valid values (enforced on the SimGrid side) are
428 'default' (no change to the ns-3 configuration), 'NewReno' or 'Reno' or
429 'Tahoe'.
430
431 Configuring the Storage model
432 .............................
433
434 .. _cfg=storage/max_file_descriptors:
435
436 File Descriptor Cound per Host
437 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
438
439 **Option** ``storage/max_file_descriptors`` **Default:** 1024
440
441 Each host maintains a fixed-size array of its file descriptors. You
442 can change its size through this item to either enlarge it if your
443 application requires it or to reduce it to save memory space.
444
445 .. _cfg=plugin:
446
447 Activating Plugins
448 ------------------
449
450 SimGrid plugins allow one to extend the framework without changing its
451 source code directly. Read the source code of the existing plugins to
452 learn how to do so (in ``src/plugins``), and ask your questions to the
453 usual channels (Stack Overflow, Mailing list, IRC). The basic idea is
454 that plugins usually register callbacks to some signals of interest.
455 If they need to store some information about a given object (Link, CPU
456 or Actor), they do so through the use of a dedicated object extension.
457
458 Some of the existing plugins can be activated from the command line,
459 meaning that you can activate them from the command line without any
460 modification to your simulation code. For example, you can activate
461 the host energy plugin by adding ``--cfg=plugin:host_energy`` to your
462 command line.
463
464 Here is the full list of plugins that can be activated this way:
465
466  - **host_energy:** keeps track of the energy dissipated by
467    computations. More details in @ref plugin_energy.
468  - **link_energy:** keeps track of the energy dissipated by
469    communications. More details in @ref SURF_plugin_energy.
470  - **host_load:** keeps track of the computational load.
471    More details in @ref plugin_load.
472
473 .. _options_modelchecking:
474
475 Configuring the Model-Checking
476 ------------------------------
477
478 To enable the SimGrid model-checking support the program should
479 be executed using the simgrid-mc wrapper:
480
481 .. code-block:: shell
482
483    simgrid-mc ./my_program
484
485 Safety properties are expressed as assertions using the function
486 :cpp:func:`void MC_assert(int prop)`.
487
488 .. _cfg=smpi/buffering:
489
490 Specifying the MPI buffering behavior
491 .....................................
492
493 **Option** ``smpi/buffering`` **Default:** infty
494
495 Buffering in MPI has a huge impact on the communication semantic. For example,
496 standard blocking sends are synchronous calls when the system buffers are full
497 while these calls can complete immediately without even requiring a matching
498 receive call for small messages sent when the system buffers are empty.
499
500 In SMPI, this depends on the message size, that is compared against two thresholds:
501
502 - if (size < :ref:`smpi/async-small-thresh <cfg=smpi/async-small-thresh>`) then
503   MPI_Send returns immediately, even if the corresponding receive has not be issued yet.
504 - if (:ref:`smpi/async-small-thresh <cfg=smpi/async-small-thresh>` < size < :ref:`smpi/send-is-detached-thresh <cfg=smpi/send-is-detached-thresh>`) then
505   MPI_Send returns as soon as the corresponding receive has been issued. This is known as the eager mode.
506 - if (:ref:`smpi/send-is-detached-thresh <cfg=smpi/send-is-detached-thresh>` < size) then
507   MPI_Send returns only when the message has actually been sent over the network. This is known as the rendez-vous mode.
508
509 The ``smpi/buffering`` option gives an easier interface to choose between these semantics. It can take two values:
510
511 - **zero:** means that buffering should be disabled. Blocking communications are actually blocking.
512 - **infty:** means that buffering should be made infinite. Blocking communications are non-blocking.
513
514 .. _cfg=model-check/property:
515
516 Specifying a liveness property
517 ..............................
518
519 **Option** ``model-check/property`` **Default:** unset
520
521 If you want to specify liveness properties, you have to pass them on
522 the command line, specifying the name of the file containing the
523 property, as formatted by the ltl2ba program.
524
525
526 .. code-block:: shell
527
528    simgrid-mc ./my_program --cfg=model-check/property:<filename>
529
530 .. _cfg=model-check/checkpoint:
531
532 Going for Stateful Verification
533 ...............................
534
535 By default, the system is backtracked to its initial state to explore
536 another path instead of backtracking to the exact step before the fork
537 that we want to explore (this is called stateless verification). This
538 is done this way because saving intermediate states can rapidly
539 exhaust the available memory. If you want, you can change the value of
540 the ``model-check/checkpoint`` item. For example,
541 ``--cfg=model-check/checkpoint:1`` asks to take a checkpoint every
542 step.  Beware, this will certainly explode your memory. Larger values
543 are probably better, make sure to experiment a bit to find the right
544 setting for your specific system.
545
546 .. _cfg=model-check/reduction:
547
548 Specifying the kind of reduction
549 ................................
550
551 The main issue when using the model-checking is the state space
552 explosion. To counter that problem, you can chose a exploration
553 reduction techniques with
554 ``--cfg=model-check/reduction:<technique>``. For now, this
555 configuration variable can take 2 values:
556
557  - **none:** Do not apply any kind of reduction (mandatory for now for
558    liveness properties)
559  - **dpor:** Apply Dynamic Partial Ordering Reduction. Only valid if
560    you verify local safety properties (default value for safety
561    checks).
562
563 There is unfortunately no silver bullet here, and the most efficient
564 reduction techniques cannot be applied to any properties. In
565 particular, the DPOR method cannot be applied on liveness properties
566 since our implementation of DPOR may break some cycles, while cycles
567 are very important to the soundness of the exploration for liveness
568 properties.
569
570 .. _cfg=model-check/visited:
571
572 Size of Cycle Detection Set
573 ...........................
574
575 In order to detect cycles, the model checker needs to check if a new
576 explored state is in fact the same state than a previous one. For
577 that, the model checker can take a snapshot of each visited state:
578 this snapshot is then used to compare it with subsequent states in the
579 exploration graph.
580
581 The ``model-check/visited`` item is the maximum number of states which
582 are stored in memory. If the maximum number of snapshotted state is
583 reached, some states will be removed from the memory and some cycles
584 might be missed. Small values can lead to incorrect verifications, but
585 large value can exhaust your memory, so choose carefully.
586
587 By default, no state is snapshotted and cycles cannot be detected.
588
589 .. _cfg=model-check/termination:
590
591 Non-Termination Detection
592 .........................
593
594 The ``model-check/termination`` configuration item can be used to
595 report if a non-termination execution path has been found. This is a
596 path with a cycle which means that the program might never terminate.
597
598 This only works in safety mode, not in liveness mode.
599
600 This options is disabled by default.
601
602 .. _cfg=model-check/dot-output:
603
604 Dot Output
605 ..........
606
607 If set, the ``model-check/dot-output`` configuration item is the name
608 of a file in which to write a dot file of the path leading the found
609 property (safety or liveness violation) as well as the cycle for
610 liveness properties. This dot file can then fed to the graphviz dot
611 tool to generate an corresponding graphical representation.
612
613 .. _cfg=model-check/max-depth:
614
615 Exploration Depth Limit
616 .......................
617
618 The ``model-checker/max-depth`` can set the maximum depth of the
619 exploration graph of the model checker. If this limit is reached, a
620 logging message is sent and the results might not be exact.
621
622 By default, there is not depth limit.
623
624 .. _cfg=model-check/timeout:
625
626 Handling of Timeouts
627 ....................
628
629 By default, the model checker does not handle timeout conditions: the `wait`
630 operations never time out. With the ``model-check/timeout`` configuration item
631 set to **yes**, the model checker will explore timeouts of `wait` operations.
632
633 .. _cfg=model-check/communications-determinism:
634 .. _cfg=model-check/send-determinism:
635
636 Communication Determinism
637 .........................
638
639 The ``model-check/communications-determinism`` and
640 ``model-check/send-determinism`` items can be used to select the
641 communication determinism mode of the model checker which checks
642 determinism properties of the communications of an application.
643
644 Verification Performance Considerations
645 .......................................
646
647 The size of the stacks can have a huge impact on the memory
648 consumption when using model-checking. By default, each snapshot will
649 save a copy of the whole stacks and not only of the part which is
650 really meaningful: you should expect the contribution of the memory
651 consumption of the snapshots to be @f$ @mbox{number of processes}
652 @times @mbox{stack size} @times @mbox{number of states} @f$.
653
654 When compiled against the model checker, the stacks are not
655 protected with guards: if the stack size is too small for your
656 application, the stack will silently overflow on other parts of the
657 memory (see :ref:`contexts/guard-size <cfg=contexts/guard-size>`).
658
659 .. _cfg=model-check/replay:
660
661 Replaying buggy execution paths from the model checker
662 ......................................................
663
664 Debugging the problems reported by the model checker is challenging: First, the
665 application under verification cannot be debugged with gdb because the
666 model checker already traces it. Then, the model checker may explore several
667 execution paths before encountering the issue, making it very difficult to
668 understand the outputs. Fortunately, SimGrid provides the execution path leading
669 to any reported issue so that you can replay this path out of the model checker,
670 enabling the usage of classical debugging tools.
671
672 When the model checker finds an interesting path in the application
673 execution graph (where a safety or liveness property is violated), it
674 generates an identifier for this path. Here is an example of output:
675
676 .. code-block:: shell
677
678    [  0.000000] (0:@) Check a safety property
679    [  0.000000] (0:@) **************************
680    [  0.000000] (0:@) *** PROPERTY NOT VALID ***
681    [  0.000000] (0:@) **************************
682    [  0.000000] (0:@) Counter-example execution trace:
683    [  0.000000] (0:@)   [(1)Tremblay (app)] MC_RANDOM(3)
684    [  0.000000] (0:@)   [(1)Tremblay (app)] MC_RANDOM(4)
685    [  0.000000] (0:@) Path = 1/3;1/4
686    [  0.000000] (0:@) Expanded states = 27
687    [  0.000000] (0:@) Visited states = 68
688    [  0.000000] (0:@) Executed transitions = 46
689
690 The interesting line is ``Path = 1/3;1/4``, which means that you should use
691 ``--cfg=model-check/replay:1/3;1/4`` to replay your application on the buggy
692 execution path. All options (but the model checker related ones) must
693 remain the same. In particular, if you ran your application with
694 ``smpirun -wrapper simgrid-mc``, then do it again. Remove all
695 MC-related options, keep the other ones and add
696 ``--cfg=model-check/replay``.
697
698 Currently, if the path is of the form ``X;Y;Z``, each number denotes
699 the actor's pid that is selected at each indecision point. If it's of
700 the form ``X/a;Y/b``, the X and Y are the selected pids while the a
701 and b are the return values of their simcalls. In the previouse
702 example, ``1/3;1/4``, you can see from the full output that the actor
703 1 is doing MC_RANDOM simcalls, so the 3 and 4 simply denote the values
704 that these simcall return.
705
706 Configuring the User Code Virtualization
707 ----------------------------------------
708
709 .. _cfg=contexts/factory:
710
711 Selecting the Virtualization Factory
712 ....................................
713
714 **Option** contexts/factory **Default:** "raw"
715
716 In SimGrid, the user code is virtualized in a specific mechanism that
717 allows the simulation kernel to control its execution: when a user
718 process requires a blocking action (such as sending a message), it is
719 interrupted, and only gets released when the simulated clock reaches
720 the point where the blocking operation is done. This is explained
721 graphically in the `relevant tutorial, available online
722 <https://simgrid.org/tutorials/simgrid-simix-101.pdf>`_.
723
724 In SimGrid, the containers in which user processes are virtualized are
725 called contexts. Several context factory are provided, and you can
726 select the one you want to use with the ``contexts/factory``
727 configuration item. Some of the following may not exist on your
728 machine because of portability issues. In any case, the default one
729 should be the most effcient one (please report bugs if the
730 auto-detection fails for you). They are approximately sorted here from
731 the slowest to the most efficient:
732
733  - **thread:** very slow factory using full featured threads (either
734    pthreads or windows native threads). They are slow but very
735    standard. Some debuggers or profilers only work with this factory.
736  - **java:** Java applications are virtualized onto java threads (that
737    are regular pthreads registered to the JVM)
738  - **ucontext:** fast factory using System V contexts (Linux and FreeBSD only)
739  - **boost:** This uses the `context
740    implementation <http://www.boost.org/doc/libs/1_59_0/libs/context/doc/html/index.html>`_
741    of the boost library for a performance that is comparable to our
742    raw implementation.
743    |br| Install the relevant library (e.g. with the
744    libboost-contexts-dev package on Debian/Ubuntu) and recompile
745    SimGrid.
746  - **raw:** amazingly fast factory using a context switching mechanism
747    of our own, directly implemented in assembly (only available for x86
748    and amd64 platforms for now) and without any unneeded system call.
749
750 The main reason to change this setting is when the debugging tools get
751 fooled by the optimized context factories. Threads are the most
752 debugging-friendly contexts, as they allow one to set breakpoints
753 anywhere with gdb and visualize backtraces for all processes, in order
754 to debug concurrency issues. Valgrind is also more comfortable with
755 threads, but it should be usable with all factories (Exception: the
756 callgrind tool really dislikes raw and ucontext factories).
757
758 .. _cfg=contexts/stack-size:
759
760 Adapting the Stack Size
761 .......................
762
763 **Option** ``contexts/stack-size`` **Default:** 8192 KiB
764
765 Each virtualized used process is executed using a specific system
766 stack. The size of this stack has a huge impact on the simulation
767 scalability, but its default value is rather large. This is because
768 the error messages that you get when the stack size is too small are
769 rather disturbing: this leads to stack overflow (overwriting other
770 stacks), leading to segfaults with corrupted stack traces.
771
772 If you want to push the scalability limits of your code, you might
773 want to reduce the ``contexts/stack-size`` item. Its default value is
774 8192 (in KiB), while our Chord simulation works with stacks as small
775 as 16 KiB, for example. This *setting is ignored* when using the
776 thread factory. Instead, you should compile SimGrid and your
777 application with ``-fsplit-stack``. Note that this compilation flag is
778 not compatible with the model checker right now.
779
780 The operating system should only allocate memory for the pages of the
781 stack which are actually used and you might not need to use this in
782 most cases. However, this setting is very important when using the
783 model checker (see :ref:`options_mc_perf`).
784
785 .. _cfg=contexts/guard-size:
786
787 Disabling Stack Guard Pages
788 ...........................
789
790 **Option** ``contexts/guard-size`` **Default** 1 page in most case (0 pages on Windows or with MC)
791
792 Unless you use the threads context factory (see
793 :ref:`cfg=contexts/factory`), a stack guard page is usually used
794 which prevents the stack of a given actor from overflowing on another
795 stack. But the performance impact may become prohibitive when the
796 amount of actors increases.  The option ``contexts/guard-size`` is the
797 number of stack guard pages used.  By setting it to 0, no guard pages
798 will be used: in this case, you should avoid using small stacks (with
799 :ref:`contexts/stack-size <cfg=contexts/stack-size>`) as the stack
800 will silently overflow on other parts of the memory.
801
802 When no stack guard page is created, stacks may then silently overflow
803 on other parts of the memory if their size is too small for the
804 application.
805
806 .. _cfg=contexts/nthreads:
807 .. _cfg=contexts/parallel-threshold:
808 .. _cfg=contexts/synchro:
809
810 Running User Code in Parallel
811 .............................
812
813 Parallel execution of the user code is only considered stable in
814 SimGrid v3.7 and higher, and mostly for MSG simulations. SMPI
815 simulations may well fail in parallel mode. It is described in
816 `INRIA RR-7653 <http://hal.inria.fr/inria-00602216/>`_.
817
818 If you are using the **ucontext** or **raw** context factories, you can
819 request to execute the user code in parallel. Several threads are
820 launched, each of them handling the same number of user contexts at each
821 run. To activate this, set the ``contexts/nthreads`` item to the amount
822 of cores that you have in your computer (or lower than 1 to have the
823 amount of cores auto-detected).
824
825 Even if you asked several worker threads using the previous option,
826 you can request to start the parallel execution (and pay the
827 associated synchronization costs) only if the potential parallelism is
828 large enough. For that, set the ``contexts/parallel-threshold``
829 item to the minimal amount of user contexts needed to start the
830 parallel execution. In any given simulation round, if that amount is
831 not reached, the contexts will be run sequentially directly by the
832 main thread (thus saving the synchronization costs). Note that this
833 option is mainly useful when the grain of the user code is very fine,
834 because our synchronization is now very efficient.
835
836 When parallel execution is activated, you can choose the
837 synchronization schema used with the ``contexts/synchro`` item,
838 which value is either:
839
840  - **futex:** ultra optimized synchronisation schema, based on futexes
841    (fast user-mode mutexes), and thus only available on Linux systems.
842    This is the default mode when available.
843  - **posix:** slow but portable synchronisation using only POSIX
844    primitives.
845  - **busy_wait:** not really a synchronisation: the worker threads
846    constantly request new contexts to execute. It should be the most
847    efficient synchronisation schema, but it loads all the cores of
848    your machine for no good reason. You probably prefer the other less
849    eager schemas.
850
851 Configuring the Tracing
852 -----------------------
853
854 The :ref:`tracing subsystem <outcomes_vizu>` can be configured in
855 several different ways depending on the nature of the simulator (MSG,
856 SimDag, SMPI) and the kind of traces that need to be obtained. See the
857 :ref:`Tracing Configuration Options subsection
858 <tracing_tracing_options>` to get a detailed description of each
859 configuration option.
860
861 We detail here a simple way to get the traces working for you, even if
862 you never used the tracing API.
863
864
865 - Any SimGrid-based simulator (MSG, SimDag, SMPI, ...) and raw traces:
866
867   .. code-block:: shell
868
869      --cfg=tracing:yes --cfg=tracing/uncategorized:yes --cfg=triva/uncategorized:uncat.plist
870
871   The first parameter activates the tracing subsystem, the second
872   tells it to trace host and link utilization (without any
873   categorization) and the third creates a graph configuration file to
874   configure Triva when analysing the resulting trace file.
875
876 - MSG or SimDag-based simulator and categorized traces (you need to
877   declare categories and classify your tasks according to them) 
878
879   .. code-block:: shell
880
881      --cfg=tracing:yes --cfg=tracing/categorized:yes --cfg=triva/categorized:cat.plist
882
883   The first parameter activates the tracing subsystem, the second
884   tells it to trace host and link categorized utilization and the
885   third creates a graph configuration file to configure Triva when
886   analysing the resulting trace file.
887
888 - SMPI simulator and traces for a space/time view:
889
890   .. code-block:: shell
891
892      smpirun -trace ...
893
894   The `-trace` parameter for the smpirun script runs the simulation
895   with ``--cfg=tracing:yes --cfg=tracing/smpi:yes``. Check the
896   smpirun's `-help` parameter for additional tracing options.
897
898 Sometimes you might want to put additional information on the trace to
899 correctly identify them later, or to provide data that can be used to
900 reproduce an experiment. You have two ways to do that:
901
902 - Add a string on top of the trace file as comment:
903
904   .. code-block:: shell
905
906      --cfg=tracing/comment:my_simulation_identifier
907
908 - Add the contents of a textual file on top of the trace file as comment:
909
910   .. code-block:: shell
911
912      --cfg=tracing/comment-file:my_file_with_additional_information.txt
913
914 Please, use these two parameters (for comments) to make reproducible
915 simulations. For additional details about this and all tracing
916 options, check See the :ref:`tracing_tracing_options`.
917
918 Configuring MSG
919 ---------------
920
921 .. _cfg=msg/debug-multiple-use:
922
923 Debugging MSG Code
924 ..................
925
926 **Option** ``msg/debug-multiple-use`` **Default:** off
927
928 Sometimes your application may try to send a task that is still being
929 executed somewhere else, making it impossible to send this task. However,
930 for debugging purposes, one may want to know what the other host is/was
931 doing. This option shows a backtrace of the other process.
932
933 Configuring SMPI
934 ----------------
935
936 The SMPI interface provides several specific configuration items.
937 These are uneasy to see since the code is usually launched through the
938 ``smiprun`` script directly.
939
940 .. _cfg=smpi/host-speed:
941 .. _cfg=smpi/cpu-threshold:
942 .. _cfg=smpi/simulate-computation:
943
944 Automatic Benchmarking of SMPI Code
945 ...................................
946
947 In SMPI, the sequential code is automatically benchmarked, and these
948 computations are automatically reported to the simulator. That is to
949 say that if you have a large computation between a ``MPI_Recv()`` and
950 a ``MPI_Send()``, SMPI will automatically benchmark the duration of
951 this code, and create an execution task within the simulator to take
952 this into account. For that, the actual duration is measured on the
953 host machine and then scaled to the power of the corresponding
954 simulated machine. The variable ``smpi/host-speed`` allows one to specify
955 the computational speed of the host machine (in flop/s) to use when
956 scaling the execution times. It defaults to 20000, but you really want
957 to update it to get accurate simulation results.
958
959 When the code is constituted of numerous consecutive MPI calls, the
960 previous mechanism feeds the simulation kernel with numerous tiny
961 computations. The ``smpi/cpu-threshold`` item becomes handy when this
962 impacts badly the simulation performance. It specifies a threshold (in
963 seconds) below which the execution chunks are not reported to the
964 simulation kernel (default value: 1e-6).
965
966 .. note:: The option ``smpi/cpu-threshold`` ignores any computation
967    time spent below this threshold. SMPI does not consider the
968    `amount` of these computations; there is no offset for this. Hence,
969    a value that is too small, may lead to unreliable simulation
970    results.
971
972 In some cases, however, one may wish to disable simulation of
973 application computation. This is the case when SMPI is used not to
974 simulate an MPI applications, but instead an MPI code that performs
975 "live replay" of another MPI app (e.g., ScalaTrace's replay tool,
976 various on-line simulators that run an app at scale). In this case the
977 computation of the replay/simulation logic should not be simulated by
978 SMPI. Instead, the replay tool or on-line simulator will issue
979 "computation events", which correspond to the actual MPI simulation
980 being replayed/simulated. At the moment, these computation events can
981 be simulated using SMPI by calling internal smpi_execute*() functions.
982
983 To disable the benchmarking/simulation of computation in the simulated
984 application, the variable ``smpi/simulate-computation`` should be set
985 to no.  This option just ignores the timings in your simulation; it
986 still executes the computations itself. If you want to stop SMPI from
987 doing that, you should check the SMPI_SAMPLE macros, documented in
988 Section :ref:`SMPI_adapting_speed`.
989
990 +------------------------------------+-------------------------+-----------------------------+
991 |  Solution                          | Computations executed?  | Computations simulated?     |
992 +====================================+=========================+=============================+
993 | --cfg=smpi/simulate-computation:no | Yes                     | Never                       |
994 +------------------------------------+-------------------------+-----------------------------+
995 | --cfg=smpi/cpu-threshold:42        | Yes, in all cases       | If it lasts over 42 seconds |
996 +------------------------------------+-------------------------+-----------------------------+
997 | SMPI_SAMPLE() macro                | Only once per loop nest | Always                      |
998 +------------------------------------+-------------------------+-----------------------------+
999
1000 .. _cfg=smpi/comp-adjustment-file:
1001
1002 Slow-down or speed-up parts of your code
1003 ........................................
1004
1005 **Option** ``smpi/comp-adjustment-file:`` **Default:** unset
1006
1007 This option allows you to pass a file that contains two columns: The
1008 first column defines the section that will be subject to a speedup;
1009 the second column is the speedup. For instance:
1010
1011 .. code-block:: shell
1012
1013   "start:stop","ratio"
1014   "exchange_1.f:30:exchange_1.f:130",1.18244559422142
1015
1016 The first line is the header - you must include it.  The following
1017 line means that the code between two consecutive MPI calls on line 30
1018 in exchange_1.f and line 130 in exchange_1.f should receive a speedup
1019 of 1.18244559422142. The value for the second column is therefore a
1020 speedup, if it is larger than 1 and a slow-down if it is smaller
1021 than 1. Nothing will be changed if it is equal to 1.
1022
1023 Of course, you can set any arbitrary filenames you want (so the start
1024 and end don't have to be in the same file), but be aware that this
1025 mechanism only supports `consecutive calls!`
1026
1027 Please note that you must pass the ``-trace-call-location`` flag to
1028 smpicc or smpiff, respectively. This flag activates some internal
1029 macro definitions that help with obtaining the call location.
1030
1031 .. _cfg=smpi/bw-factor:
1032
1033 Bandwidth Factors
1034 .................
1035
1036 **Option** ``smpi/bw-factor``
1037 |br| **Default:** 65472:0.940694;15424:0.697866;9376:0.58729;5776:1.08739;3484:0.77493;1426:0.608902;732:0.341987;257:0.338112;0:0.812084
1038
1039 The possible throughput of network links is often dependent on the
1040 message sizes, as protocols may adapt to different message sizes. With
1041 this option, a series of message sizes and factors are given, helping
1042 the simulation to be more realistic. For instance, the current default
1043 value means that messages with size 65472 and more will get a total of
1044 MAX_BANDWIDTH*0.940694, messages of size 15424 to 65471 will get
1045 MAX_BANDWIDTH*0.697866 and so on (where MAX_BANDWIDTH denotes the
1046 bandwidth of the link).
1047
1048 An experimental script to compute these factors is available online. See
1049 https://framagit.org/simgrid/platform-calibration/
1050 https://simgrid.org/contrib/smpi-saturation-doc.html
1051
1052 .. _cfg=smpi/display-timing:
1053
1054 Reporting Simulation Time
1055 .........................
1056
1057 **Option** ``smpi/display-timing`` **Default:** 0 (false)
1058
1059 Most of the time, you run MPI code with SMPI to compute the time it
1060 would take to run it on a platform. But since the code is run through
1061 the ``smpirun`` script, you don't have any control on the launcher
1062 code, making it difficult to report the simulated time when the
1063 simulation ends. If you enable the ``smpi/display-timing`` item,
1064 ``smpirun`` will display this information when the simulation
1065 ends.
1066
1067 .. _cfg=smpi/keep-temps:
1068
1069 Keeping temporary files after simulation
1070 ........................................
1071
1072 **Option** ``smpi/keep-temps`` **default:** 0 (false)
1073
1074 SMPI usually generates a lot of temporary files that are cleaned after
1075 use. This option request to preserve them, for example to debug or
1076 profile your code. Indeed, the binary files are removed very early
1077 under the dlopen privatization schema, which tend to fool the
1078 debuggers.
1079
1080 .. _cfg=smpi/lat-factor:
1081
1082 Latency factors
1083 ...............
1084
1085 **Option** ``smpi/lat-factor`` |br|
1086 **default:** 65472:11.6436;15424:3.48845;9376:2.59299;5776:2.18796;3484:1.88101;1426:1.61075;732:1.9503;257:1.95341;0:2.01467
1087
1088 The motivation and syntax for this option is identical to the motivation/syntax
1089 of :ref:`cfg=smpi/bw-factor`.
1090
1091 There is an important difference, though: While smpi/bw-factor `reduces` the
1092 actual bandwidth (i.e., values between 0 and 1 are valid), latency factors
1093 increase the latency, i.e., values larger than or equal to 1 are valid here.
1094
1095 .. _cfg=smpi/papi-events:
1096
1097 Trace hardware counters with PAPI
1098 .................................
1099
1100 **Option** ``smpi/papi-events`` **default:** unset
1101
1102 When the PAPI support was compiled in SimGrid, this option takes the
1103 names of PAPI counters and adds their respective values to the trace
1104 files (See Section :ref:`tracing_tracing_options`).
1105
1106 .. warning::
1107
1108    This feature currently requires superuser privileges, as registers
1109    are queried.  Only use this feature with code you trust! Call
1110    smpirun for instance via ``smpirun -wrapper "sudo "
1111    <your-parameters>`` or run ``sudo sh -c "echo 0 >
1112    /proc/sys/kernel/perf_event_paranoid"`` In the later case, sudo
1113    will not be required.
1114
1115 It is planned to make this feature available on a per-process (or per-thread?) basis.
1116 The first draft, however, just implements a "global" (i.e., for all processes) set
1117 of counters, the "default" set.
1118
1119 .. code-block:: shell
1120
1121    --cfg=smpi/papi-events:"default:PAPI_L3_LDM:PAPI_L2_LDM"
1122
1123 .. _cfg=smpi/privatization:
1124
1125 Automatic Privatization of Global Variables
1126 ...........................................
1127
1128 **Option** ``smpi/privatization`` **default:** "dlopen" (when using smpirun)
1129
1130 MPI executables are usually meant to be executed in separated
1131 processes, but SMPI is executed in only one process. Global variables
1132 from executables will be placed in the same memory zone and shared
1133 between processes, causing intricate bugs.  Several options are
1134 possible to avoid this, as described in the main `SMPI publication
1135 <https://hal.inria.fr/hal-01415484>`_ and in the :ref:`SMPI
1136 documentation <SMPI_what_globals>`. SimGrid provides two ways of
1137 automatically privatizing the globals, and this option allows one to
1138 choose between them.
1139
1140   - **no** (default when not using smpirun): Do not automatically
1141     privatize variables.  Pass ``-no-privatize`` to smpirun to disable
1142     this feature.
1143   - **dlopen** or **yes** (default when using smpirun): Link multiple
1144     times against the binary.
1145   - **mmap** (slower, but maybe somewhat more stable):
1146     Runtime automatic switching of the data segments.
1147
1148 .. warning::
1149    This configuration option cannot be set in your platform file. You can only
1150    pass it as an argument to smpirun.
1151
1152 .. _cfg=smpi/privatize-libs:
1153
1154 Automatic privatization of global variables inside external libraries
1155 .....................................................................
1156
1157 **Option** ``smpi/privatize-libs`` **default:** unset
1158
1159 **Linux/BSD only:** When using dlopen (default) privatization,
1160 privatize specific shared libraries with internal global variables, if
1161 they can't be linked statically.  For example libgfortran is usually
1162 used for Fortran I/O and indexes in files can be mixed up.
1163
1164 Multiple libraries can be given, semicolon separated.
1165
1166 This configuration option can only use either full paths to libraries,
1167 or full names.  Check with ldd the name of the library you want to
1168 use.  Example:
1169
1170 .. code-block:: shell
1171
1172    ldd allpairf90
1173       ...
1174       libgfortran.so.3 => /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libgfortran.so.3 (0x00007fbb4d91b000)
1175       ...
1176
1177 Then you can use ``--cfg=smpi/privatize-libs:libgfortran.so.3``
1178 or ``--cfg=smpi/privatize-libs:/usr/lib/x86_64-linux-gnu/libgfortran.so.3``,
1179 but not ``libgfortran`` nor ``libgfortran.so``.
1180
1181 .. _cfg=smpi/send-is-detached-thresh:
1182
1183 Simulating MPI detached send
1184 ............................
1185
1186 **Option** ``smpi/send-is-detached-thresh`` **default:** 65536
1187
1188 This threshold specifies the size in bytes under which the send will
1189 return immediately. This is different from the threshold detailed in
1190 :ref:`cfg=smpi/async-small-thresh` because the message is not
1191 effectively sent when the send is posted. SMPI still waits for the
1192 correspondant receive to be posted to perform the communication
1193 operation.
1194
1195 .. _cfg=smpi/coll-selector:
1196
1197 Simulating MPI collective algorithms
1198 ....................................
1199
1200 **Option** ``smpi/coll-selector`` **Possible values:** naive (default), ompi, mpich
1201
1202 SMPI implements more than 100 different algorithms for MPI collective
1203 communication, to accurately simulate the behavior of most of the
1204 existing MPI libraries. The ``smpi/coll-selector`` item can be used to
1205 use the decision logic of either OpenMPI or MPICH libraries (by
1206 default SMPI uses naive version of collective operations).
1207
1208 Each collective operation can be manually selected with a
1209 ``smpi/collective_name:algo_name``. Available algorithms are listed in
1210 :ref:`SMPI_use_colls`.
1211
1212 .. TODO:: All available collective algorithms will be made available
1213           via the ``smpirun --help-coll`` command.
1214
1215 .. _cfg=smpi/iprobe:
1216
1217 Inject constant times for MPI_Iprobe
1218 ....................................
1219
1220 **Option** ``smpi/iprobe`` **default:** 0.0001
1221
1222 The behavior and motivation for this configuration option is identical
1223 with :ref:`smpi/test <cfg=smpi/test>`, but for the function
1224 ``MPI_Iprobe()``
1225
1226 .. _cfg=smpi/iprobe-cpu-usage:
1227
1228 Reduce speed for iprobe calls
1229 .............................
1230
1231 **Option** ``smpi/iprobe-cpu-usage`` **default:** 1 (no change)
1232
1233 MPI_Iprobe calls can be heavily used in applications. To account
1234 correctly for the energy cores spend probing, it is necessary to
1235 reduce the load that these calls cause inside SimGrid.
1236
1237 For instance, we measured a max power consumption of 220 W for a
1238 particular application but only 180 W while this application was
1239 probing. Hence, the correct factor that should be passed to this
1240 option would be 180/220 = 0.81.
1241
1242 .. _cfg=smpi/init:
1243
1244 Inject constant times for MPI_Init
1245 ..................................
1246
1247 **Option** ``smpi/init`` **default:** 0
1248
1249 The behavior and motivation for this configuration option is identical
1250 with :ref:`smpi/test <cfg=smpi/test>`, but for the function ``MPI_Init()``.
1251
1252 .. _cfg=smpi/ois:
1253
1254 Inject constant times for MPI_Isend()
1255 .....................................
1256
1257 **Option** ``smpi/ois``
1258
1259 The behavior and motivation for this configuration option is identical
1260 with :ref:`smpi/os <cfg=smpi/os>`, but for the function ``MPI_Isend()``.
1261
1262 .. _cfg=smpi/os:
1263
1264 Inject constant times for MPI_send()
1265 ....................................
1266
1267 **Option** ``smpi/os``
1268
1269 In several network models such as LogP, send (MPI_Send, MPI_Isend) and
1270 receive (MPI_Recv) operations incur costs (i.e., they consume CPU
1271 time). SMPI can factor these costs in as well, but the user has to
1272 configure SMPI accordingly as these values may vary by machine.  This
1273 can be done by using ``smpi/os`` for MPI_Send operations; for MPI_Isend
1274 and MPI_Recv, use ``smpi/ois`` and ``smpi/or``, respectively. These work
1275 exactly as ``smpi/ois``.
1276
1277 This item can consist of multiple sections; each section takes three
1278 values, for example ``1:3:2;10:5:1``.  The sections are divided by ";"
1279 so this example contains two sections.  Furthermore, each section
1280 consists of three values.
1281
1282 1. The first value denotes the minimum size for this section to take effect;
1283    read it as "if message size is greater than this value (and other section has a larger
1284    first value that is also smaller than the message size), use this".
1285    In the first section above, this value is "1".
1286
1287 2. The second value is the startup time; this is a constant value that will always
1288    be charged, no matter what the size of the message. In the first section above,
1289    this value is "3".
1290
1291 3. The third value is the `per-byte` cost. That is, it is charged for every
1292    byte of the message (incurring cost messageSize*cost_per_byte)
1293    and hence accounts also for larger messages. In the first
1294    section of the example above, this value is "2".
1295
1296 Now, SMPI always checks which section it should take for a given
1297 message; that is, if a message of size 11 is sent with the
1298 configuration of the example above, only the second section will be
1299 used, not the first, as the first value of the second section is
1300 closer to the message size. Hence, when ``smpi/os=1:3:2;10:5:1``, a
1301 message of size 11 incurs the following cost inside MPI_Send:
1302 ``5+11*1`` because 5 is the startup cost and 1 is the cost per byte.
1303
1304 Note that the order of sections can be arbitrary; they will be ordered internally.
1305
1306 .. _cfg=smpi/or:
1307
1308 Inject constant times for MPI_Recv()
1309 ....................................
1310
1311 **Option** ``smpi/or``
1312
1313 The behavior and motivation for this configuration option is identical
1314 with :ref:`smpi/os <cfg=smpi/os>`, but for the function ``MPI_Recv()``.
1315
1316 .. _cfg=smpi/test:
1317 .. _cfg=smpi/grow-injected-times:
1318
1319 Inject constant times for MPI_Test
1320 ..................................
1321
1322 **Option** ``smpi/test`` **default:** 0.0001
1323
1324 By setting this option, you can control the amount of time a process
1325 sleeps when MPI_Test() is called; this is important, because SimGrid
1326 normally only advances the time while communication is happening and
1327 thus, MPI_Test will not add to the time, resulting in a deadlock if
1328 used as a break-condition as in the following example:
1329
1330 .. code-block:: cpp
1331
1332    while(!flag) {
1333        MPI_Test(request, flag, status);
1334        ...
1335    }
1336
1337 To speed up execution, we use a counter to keep track on how often we
1338 already checked if the handle is now valid or not. Hence, we actually
1339 use counter*SLEEP_TIME, that is, the time MPI_Test() causes the
1340 process to sleep increases linearly with the number of previously
1341 failed tests. This behavior can be disabled by setting
1342 ``smpi/grow-injected-times`` to **no**. This will also disable this
1343 behavior for MPI_Iprobe.
1344
1345 .. _cfg=smpi/shared-malloc:
1346 .. _cfg=smpi/shared-malloc-hugepage:
1347
1348 Factorize malloc()s
1349 ...................
1350
1351 **Option** ``smpi/shared-malloc`` **Possible values:** global (default), local
1352
1353 If your simulation consumes too much memory, you may want to modify
1354 your code so that the working areas are shared by all MPI ranks. For
1355 example, in a bloc-cyclic matrix multiplication, you will only
1356 allocate one set of blocs, and every processes will share them.
1357 Naturally, this will lead to very wrong results, but this will save a
1358 lot of memory so this is still desirable for some studies. For more on
1359 the motivation for that feature, please refer to the `relevant section
1360 <https://simgrid.github.io/SMPI_CourseWare/topic_understanding_performance/matrixmultiplication>`_
1361 of the SMPI CourseWare (see Activity #2.2 of the pointed
1362 assignment). In practice, change the call to malloc() and free() into
1363 SMPI_SHARED_MALLOC() and SMPI_SHARED_FREE().
1364
1365 SMPI provides two algorithms for this feature. The first one, called 
1366 ``local``, allocates one bloc per call to SMPI_SHARED_MALLOC() in your
1367 code (each call location gets its own bloc) and this bloc is shared
1368 amongst all MPI ranks.  This is implemented with the shm_* functions
1369 to create a new POSIX shared memory object (kept in RAM, in /dev/shm)
1370 for each shared bloc.
1371
1372 With the ``global`` algorithm, each call to SMPI_SHARED_MALLOC()
1373 returns a new address, but it only points to a shadow bloc: its memory
1374 area is mapped on a 1MiB file on disk. If the returned bloc is of size
1375 N MiB, then the same file is mapped N times to cover the whole bloc.
1376 At the end, no matter how many SMPI_SHARED_MALLOC you do, this will
1377 only consume 1 MiB in memory.
1378
1379 You can disable this behavior and come back to regular mallocs (for
1380 example for debugging purposes) using @c "no" as a value.
1381
1382 If you want to keep private some parts of the buffer, for instance if these
1383 parts are used by the application logic and should not be corrupted, you
1384 can use SMPI_PARTIAL_SHARED_MALLOC(size, offsets, offsets_count). Example:
1385
1386 .. code-block:: cpp
1387
1388    mem = SMPI_PARTIAL_SHARED_MALLOC(500, {27,42 , 100,200}, 2);
1389
1390 This will allocate 500 bytes to mem, such that mem[27..41] and
1391 mem[100..199] are shared while other area remain private.
1392
1393 Then, it can be deallocated by calling SMPI_SHARED_FREE(mem).
1394
1395 When smpi/shared-malloc:global is used, the memory consumption problem
1396 is solved, but it may induce too much load on the kernel's pages table.
1397 In this case, you should use huge pages so that we create only one
1398 entry per Mb of malloced data instead of one entry per 4k.
1399 To activate this, you must mount a hugetlbfs on your system and allocate
1400 at least one huge page:
1401
1402 .. code-block:: shell
1403
1404     mkdir /home/huge
1405     sudo mount none /home/huge -t hugetlbfs -o rw,mode=0777
1406     sudo sh -c 'echo 1 > /proc/sys/vm/nr_hugepages' # echo more if you need more
1407
1408 Then, you can pass the option
1409 ``--cfg=smpi/shared-malloc-hugepage:/home/huge`` to smpirun to
1410 actually activate the huge page support in shared mallocs.
1411
1412 .. _cfg=smpi/wtime:
1413
1414 Inject constant times for MPI_Wtime, gettimeofday and clock_gettime
1415 ...................................................................
1416
1417 **Option** ``smpi/wtime`` **default:** 10 ns
1418
1419 This option controls the amount of (simulated) time spent in calls to
1420 MPI_Wtime(), gettimeofday() and clock_gettime(). If you set this value
1421 to 0, the simulated clock is not advanced in these calls, which leads
1422 to issue if your application contains such a loop:
1423
1424 .. code-block:: cpp
1425
1426    while(MPI_Wtime() < some_time_bound) {
1427         /* some tests, with no communication nor computation */
1428    }
1429
1430 When the option smpi/wtime is set to 0, the time advances only on
1431 communications and computations, so the previous code results in an
1432 infinite loop: the current [simulated] time will never reach
1433 ``some_time_bound``.  This infinite loop is avoided when that option
1434 is set to a small amount, as it is by default since SimGrid v3.21.
1435
1436 Note that if your application does not contain any loop depending on
1437 the current time only, then setting this option to a non-zero value
1438 will slow down your simulations by a tiny bit: the simulation loop has
1439 to be broken and reset each time your code ask for the current time.
1440 If the simulation speed really matters to you, you can avoid this
1441 extra delay by setting smpi/wtime to 0.
1442
1443 Other Configurations
1444 --------------------
1445
1446 .. _cfg=debug/clean-atexit:
1447
1448 Cleanup at Termination
1449 ......................
1450
1451 **Option** ``debug/clean-atexit`` **default:** on
1452
1453 If your code is segfaulting during its finalization, it may help to
1454 disable this option to request SimGrid to not attempt any cleanups at
1455 the end of the simulation. Since the Unix process is ending anyway,
1456 the operating system will wipe it all.
1457
1458 .. _cfg=path:
1459
1460 Search Path
1461 ...........
1462
1463 **Option** ``path`` **default:** . (current dir)
1464
1465 It is possible to specify a list of directories to search into for the
1466 trace files (see :ref:`pf_trace`) by using this configuration
1467 item. To add several directory to the path, set the configuration
1468 item several times, as in ``--cfg=path:toto --cfg=path:tutu``
1469
1470 .. _cfg=debug/breakpoint:
1471
1472 Set a Breakpoint
1473 ................
1474
1475 **Option** ``debug/breakpoint`` **default:** unset
1476
1477 This configuration option sets a breakpoint: when the simulated clock
1478 reaches the given time, a SIGTRAP is raised.  This can be used to stop
1479 the execution and get a backtrace with a debugger.
1480
1481 It is also possible to set the breakpoint from inside the debugger, by
1482 writing in global variable simgrid::simix::breakpoint. For example,
1483 with gdb:
1484
1485 .. code-block:: shell
1486
1487    set variable simgrid::simix::breakpoint = 3.1416
1488
1489 .. _cfg=debug/verbose-exit:
1490
1491 Behavior on Ctrl-C
1492 ..................
1493
1494 **Option** ``debug/verbose-exit`` **default:** on
1495
1496 By default, when Ctrl-C is pressed, the status of all existing actors
1497 is displayed before exiting the simulation. This is very useful to
1498 debug your code, but it can reveal troublesome if you have many
1499 actors. Set this configuration item to **off** to disable this
1500 feature.
1501
1502 .. _cfg=exception/cutpath:
1503
1504 Truncate local path from exception backtrace
1505 ............................................
1506
1507 **Option** ``exception/cutpath`` **default:** off
1508
1509 This configuration option is used to remove the path from the
1510 backtrace shown when an exception is thrown. This is mainly useful for
1511 the tests: the full file path makes the tests not reproducible because
1512 the path of source files depend of the build settings. That would
1513 break most of our tests as we keep comparing output.
1514
1515 Logging Configuration
1516 ---------------------
1517
1518 It can be done by using XBT. Go to :ref:`XBT_log` for more details.
1519
1520 .. |br| raw:: html
1521
1522    <br />