src/surf/gtnets/gtnets_topology.cc

   1 /* $ID$ */
   2
   3 /* Copyright (c) 2007 Kayo Fujiwara. All rights reserved.                  */
   4
   5 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   6  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   7
   8 //GTNETS_Link, GTNETS_Node, GTNETS_Topology:
   9 //Temporary classes for generating GTNetS topology
  10
  11 #include "gtnets_topology.h"
  12 #ifdef DEBUG0
  13         #undef DEBUG0
  14 #endif
  15 #include "xbt/log.h"
  16 #include "xbt/asserts.h"
  17
  18 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(surf_network_gtnets_topology, surf_network_gtnets,
  19                                 "Logging specific to the SURF network GTNetS simulator");
  20
  21 //
  22 //  GTNETS_Node
  23 //
  24
  25 // Constructor
  26 GTNETS_Node::GTNETS_Node(int id):ID_(id),is_router_(false){}
  27 // Copy constructor
  28 GTNETS_Node::GTNETS_Node(const GTNETS_Node& node){
  29   ID_ = node.ID_;
  30   is_router_ = node.is_router_;
  31   hosts_ = node.hosts_;
  32 }
  33
  34 GTNETS_Node::~GTNETS_Node(){
  35
  36 }
  37
  38 // hostid = network_card_id
  39 int GTNETS_Node::add_host(int hostid){
  40   xbt_assert0(!(is_router_), "Cannot add a host to a router node");
  41   hosts_.insert(hostid);
  42   return 0;
  43 }
  44
  45 // Add a router. If this node already has a router/host,
  46 // return -1.
  47 int GTNETS_Node::add_router(int routerid){
  48   xbt_assert0(!(hosts_.size() > 1), "Router node should have only one router");
  49   if (hosts_.size() == 1){
  50           xbt_assert1((hosts_.find(routerid) != hosts_.end()), "Node %d is a different router", routerid);
  51           return 0;
  52   }
  53   is_router_ = true;
  54   hosts_.insert(routerid);
  55   return 0;
  56 }
  57
  58 bool GTNETS_Node::is_router(){
  59   return is_router_;
  60 }
  61
  62 bool GTNETS_Node::include(int hostid){
  63   if (hosts_.find(hostid) == hosts_.end()) return false;
  64   else return true;
  65 }
  66
  67 void GTNETS_Node::print_hosts(){
  68   set<int>::iterator it;
  69   for (it = hosts_.begin(); it != hosts_.end(); it++){
  70     DEBUG1("host id %d", *it);
  71   }
  72 }
  73
  74 //
  75 //  GTNETS_Link
  76 //
  77
  78 // Constructor
  79 GTNETS_Link::GTNETS_Link(){
  80   ID_=-1;
  81   src_node_ = 0;
  82   dst_node_ = 0;
  83 }
  84 GTNETS_Link::GTNETS_Link(int id):ID_(id), src_node_(0), dst_node_(0){}
  85
  86 // Copy constructor
  87 GTNETS_Link::GTNETS_Link(const GTNETS_Link& link){
  88   ID_ = link.ID_;
  89   src_node_ = link.src_node_;
  90   dst_node_ = link.dst_node_;
  91 }
  92
  93 GTNETS_Link::~GTNETS_Link(){
  94
  95 }
  96
  97 void GTNETS_Link::print_link_status(){
  98   DEBUG1("****** link id: %d", ID_);
  99   if (src_node_){
 100     DEBUG2("[src] id: %d, is it router?: %d",src_node_->id(), src_node_->is_router());
 101   }
 102
 103   if (dst_node_){
 104     DEBUG2("[dst] id: %d, is it router?: %d",dst_node_->id(), dst_node_->is_router());
 105   }
 106 }
 107
 108 GTNETS_Node* GTNETS_Link::src_node(){
 109   return src_node_;
 110 }
 111
 112 GTNETS_Node* GTNETS_Link::dst_node(){
 113   return dst_node_;
 114 }
 115
 116 bool GTNETS_Link::route_exists(){
 117   if (src_node_ && dst_node_) return true;
 118   else return false;
 119 }
 120
 121 // return the peer node id
 122 int GTNETS_Link::peer_node(int cur_id){
 123   xbt_assert0(((cur_id ==  src_node_->id())||(cur_id == dst_node_->id())), "Node not found");
 124
 125   if (cur_id ==  src_node_->id()) return dst_node_->id();
 126   else if (cur_id == dst_node_->id()) return src_node_->id();
 127 }
 128
 129 int GTNETS_Link::add_src(GTNETS_Node* src){
 130   src_node_ = src;
 131 }
 132
 133 int GTNETS_Link::add_dst(GTNETS_Node* dst){
 134   dst_node_ = dst;
 135 }
 136
 137
 138 //
 139 //  GTNETS_Topology
 140 //
 141
 142 // Constructor
 143 GTNETS_Topology::GTNETS_Topology(){
 144   nodeID_ = 0;
 145 }
 146
 147 // Destructor
 148 GTNETS_Topology::~GTNETS_Topology(){
 149   map<int, GTNETS_Link*>::iterator it1;
 150   for (it1 = links_.begin(); it1 != links_.end(); it1++){
 151     delete it1->second;
 152   }
 153   vector<GTNETS_Node*>::iterator it2;
 154   for (it2 = nodes_.begin(); it2 != nodes_.end(); it2++){
 155     delete *it2;
 156   }
 157 }
 158
 159
 160 int GTNETS_Topology::link_size(){
 161   return links_.size();
 162 }
 163
 164 int GTNETS_Topology::node_size(){
 165   return nodes_.size();
 166 }
 167
 168 int GTNETS_Topology::add_link(int id){
 169   map<int,GTNETS_Link*>::iterator iter = links_.find(id);
 170   xbt_assert1((iter == links_.end()), "Link %d already exists", id);
 171
 172   if(iter == links_.end()) {
 173     GTNETS_Link* link= new GTNETS_Link(id);
 174     links_[id] = link;
 175   }
 176   return 0;
 177 }
 178
 179 int GTNETS_Topology::add_router(int id){
 180   set<int>::iterator iter = routers_.find(id);
 181   if(iter == routers_.end()){
 182           routers_.insert(id);
 183   }else{
 184           DEBUG1("Router (#%d) already exists", id);
 185   }
 186   return 0;
 187 }
 188
 189 bool GTNETS_Topology::is_router(int id){
 190   set<int>::iterator iter = routers_.find(id);
 191   if(iter == routers_.end()) return false;
 192   else return true;
 193 }
 194
 195 //return the node id of the peer of cur_id by linkid.
 196 int GTNETS_Topology::peer_node_id(int linkid, int cur_id){
 197   GTNETS_Link* link = links_[linkid];
 198   xbt_assert1((link), "Link %d not found", linkid);
 199   xbt_assert1(!((cur_id < 0) || (cur_id > nodes_.size()-1)), "Node %d not found", cur_id);
 200
 201   int peer  = link->peer_node(nodes_[cur_id]->id());
 202   xbt_assert0(!(peer < 0), "Peer not found");
 203
 204   return peer;
 205 }
 206
 207 int GTNETS_Topology::add_onehop_route(int src, int dst, int linkid){
 208   GTNETS_Link* link;
 209
 210   map<int, GTNETS_Link*>::iterator iter = links_.find(linkid);
 211
 212   xbt_assert1(!(iter == links_.end()), "Link %d not found", linkid);
 213   link = iter->second;
 214
 215   DEBUG4("Add onehop route, src (#%d), dst (#%d), linkid %d:(#%d)",src, dst, linkid, link->id());
 216
 217   GTNETS_Node *src_node, *dst_node;
 218   src_node = link->src_node();
 219   dst_node = link->dst_node();
 220
 221   // If not exists a route, add one.
 222   if (!link->route_exists()){
 223     //check whether there exists a node for the src.
 224     int s_node_id = nodeid_from_hostid(src);
 225     int node_id;
 226
 227     if (s_node_id < 0){//not exist, create one.
 228       s_node_id = nodeID_;
 229       GTNETS_Node* node1 = new GTNETS_Node(s_node_id);
 230       nodes_.push_back(node1);
 231       hosts_[src] = nodes_[s_node_id]->id();
 232
 233       nodeID_++;
 234     }
 235
 236     if (is_router(src))
 237       nodes_[s_node_id]->add_router(src);
 238     else
 239       nodes_[s_node_id]->add_host(src);
 240
 241     link->add_src(nodes_[s_node_id]);
 242
 243     //check whether there exists a node for the dst host/router.
 244     int d_node_id = nodeid_from_hostid(dst);
 245     if (d_node_id < 0){//not exist, create one.
 246       d_node_id = nodeID_;
 247       GTNETS_Node* node2 = new GTNETS_Node(d_node_id);
 248       nodes_.push_back(node2);
 249       hosts_[dst] = nodes_[d_node_id]->id();
 250       nodeID_++;
 251     }
 252
 253     if (is_router(dst))
 254       nodes_[d_node_id]->add_router(dst);
 255     else
 256       nodes_[d_node_id]->add_host(dst);
 257
 258     link->add_dst(nodes_[d_node_id]);
 259   }else if (!(src_node && dst_node)){
 260       xbt_assert0((src_node && dst_node), "Either src or dst is null");
 261   }
 262
 263   // case 1: link has two routers
 264   else if (src_node->is_router() && dst_node->is_router()){
 265     int tmpsrc1 = src_node->id();
 266     int tmpsrc2 = nodeid_from_hostid(src);
 267     int tmpdst1 = dst_node->id();
 268     int tmpdst2 = nodeid_from_hostid(dst);
 269     xbt_assert0( (((tmpsrc1 == tmpsrc2) && (tmpdst1 == tmpdst2)) ||
 270         ((tmpsrc1 == tmpdst2) && (tmpdst1 == tmpsrc2))), "Different one hop route defined");
 271   }
 272
 273   // case 2: link has one router and one host
 274   else if (src_node->is_router() && !dst_node->is_router()){
 275     int newsrc, newdst;
 276     xbt_assert0( ((is_router(src))||(is_router(dst))), "One of nodes should be a router");
 277
 278     if (is_router(src)){
 279       newsrc = src;
 280       newdst = dst;
 281     }else if (is_router(dst)){
 282       newsrc = dst;
 283       newdst = src;
 284     }
 285
 286     xbt_assert0(!(src_node->id() != nodeid_from_hostid(newsrc)), "The router should be identical");
 287
 288     //now, to add dst to dst_node, dst should be a host.
 289     xbt_assert1(!(is_router(newdst)), "Dst %d is not an endpoint. cannot add it to dst_node", newdst);
 290
 291     if (!dst_node->include(newdst)){
 292       dst_node->add_host(newdst);
 293       hosts_[newdst] = dst_node->id();
 294     }
 295   }
 296   else if (!src_node->is_router() && dst_node->is_router()){
 297     int newsrc, newdst;
 298     xbt_assert0(((is_router(src))||(is_router(dst))), "One of nodes should be a router");
 299
 300     if (is_router(src)){
 301       newsrc = dst;
 302       newdst = src;
 303     }else if (is_router(dst)){
 304       newsrc = src;
 305       newdst = dst;
 306     }
 307
 308     xbt_assert0(!(dst_node->id() != hosts_[newdst]), "The router should be identical");
 309     //now, to add dst to src_node, dst should be a host.
 310     xbt_assert1(!(is_router(newsrc)), "Src %d is not an endpoint. cannot add it to src_node", newsrc);
 311
 312     if (!src_node->include(newsrc)){
 313       src_node->add_host(newsrc);
 314       hosts_[newsrc] = src_node->id();
 315     }
 316   }
 317
 318   // case 3: link has two hosts
 319   else if (!src_node->is_router() && !dst_node->is_router()){
 320         xbt_assert0(!(is_router(src) || is_router(dst)), "Cannot add a router to host-host link");
 321
 322     //if both are hosts, the order doesn't matter.
 323     if (src_node->include(src)){
 324       if (dst_node->include(dst)){
 325             //nothing
 326       }else{
 327             dst_node->add_host(dst);
 328             hosts_[dst] = dst_node->id();
 329       }
 330     }else if (src_node->include(dst)){
 331       if (dst_node->include(src)){
 332             //nothing
 333       }else{
 334             dst_node->add_host(src);
 335             hosts_[src] = dst_node->id();
 336       }
 337     }else if (dst_node->include(src)){
 338       if (src_node->include(dst)){
 339             //nothing
 340       }else{
 341             src_node->add_host(dst);
 342             hosts_[dst] = src_node->id();
 343       }
 344     }else if (dst_node->include(dst)){
 345       if (src_node->include(src)){
 346             //nothing
 347       }else{
 348             src_node->add_host(src);
 349             hosts_[src] = src_node->id();
 350       }
 351     }else{
 352       src_node->add_host(src);
 353       dst_node->add_host(dst);
 354       hosts_[src] = src_node->id();
 355       hosts_[dst] = dst_node->id();
 356     }
 357
 358   }
 359   else{
 360     xbt_assert0(0, "Shouldn't be here");
 361   }
 362
 363   return 0;
 364 }
 365
 366 int GTNETS_Topology::nodeid_from_hostid(int hostid){
 367   map<int,int>::iterator it = hosts_.find(hostid);
 368   if (it == hosts_.end())
 369     return -1;
 370   else return it->second;
 371 }
 372
 373 void GTNETS_Topology::print_topology(){
 374   DEBUG0("<<<<<================================>>>>>");
 375   DEBUG0("Dumping GTNETS topollogy information");
 376   map<int, GTNETS_Link*>::iterator it;
 377   for (it = links_.begin(); it != links_.end(); it++){
 378     it->second->print_link_status();
 379   }
 380   DEBUG0(">>>>>================================<<<<<");
 381   fflush(NULL);
 382 }
 383
 384 const vector<GTNETS_Node*>& GTNETS_Topology::nodes(){
 385   return nodes_;
 386 }
 387
 388 const map<int, GTNETS_Link*>& GTNETS_Topology::links(){
 389   return links_;
 390 }
 391