src/kernel/routing/FloydZone.cpp

   1 /* Copyright (c) 2009-2021. The SimGrid Team. All rights reserved.          */
   2
   3 /* This program is free software; you can redistribute it and/or modify it
   4  * under the terms of the license (GNU LGPL) which comes with this package. */
   5
   6 #include "simgrid/kernel/routing/FloydZone.hpp"
   7 #include "simgrid/kernel/routing/NetPoint.hpp"
   8 #include "src/surf/network_interface.hpp"
   9 #include "surf/surf.hpp"
  10 #include "xbt/string.hpp"
  11
  12 #include <cfloat>
  13 #include <limits>
  14
  15 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(surf_route_floyd, surf, "Routing part of surf");
  16
  17 namespace simgrid {
  18 namespace kernel {
  19 namespace routing {
  20
  21 void FloydZone::init_tables(unsigned int table_size)
  22 {
  23   if (link_table_.size() != table_size) {
  24     /* Resize and initialize Cost, Predecessor and Link tables */
  25     cost_table_.resize(table_size);
  26     link_table_.resize(table_size);
  27     predecessor_table_.resize(table_size);
  28     for (auto& cost : cost_table_)
  29       cost.resize(table_size, DBL_MAX); /* link cost from host to host */
  30     for (auto& link : link_table_)
  31       link.resize(table_size); /* actual link between src and dst */
  32     for (auto& predecessor : predecessor_table_)
  33       predecessor.resize(table_size, -1); /* predecessor host numbers */
  34   }
  35 }
  36
  37 void FloydZone::get_local_route(NetPoint* src, NetPoint* dst, Route* route, double* lat)
  38 {
  39   get_route_check_params(src, dst);
  40
  41   /* create a result route */
  42   std::vector<Route*> route_stack;
  43   unsigned int cur = dst->id();
  44   do {
  45     int pred = predecessor_table_[src->id()][cur];
  46     if (pred == -1)
  47       throw std::invalid_argument(xbt::string_printf("No route from '%s' to '%s'", src->get_cname(), dst->get_cname()));
  48     route_stack.push_back(link_table_[pred][cur].get());
  49     cur = pred;
  50   } while (cur != src->id());
  51
  52   if (get_hierarchy() == RoutingMode::recursive) {
  53     route->gw_src_ = route_stack.back()->gw_src_;
  54     route->gw_dst_ = route_stack.front()->gw_dst_;
  55   }
  56
  57   NetPoint* prev_dst_gw = nullptr;
  58   while (not route_stack.empty()) {
  59     const Route* e_route = route_stack.back();
  60     route_stack.pop_back();
  61     if (get_hierarchy() == RoutingMode::recursive && prev_dst_gw != nullptr &&
  62         prev_dst_gw->get_cname() != e_route->gw_src_->get_cname()) {
  63       get_global_route(prev_dst_gw, e_route->gw_src_, route->link_list_, lat);
  64     }
  65
  66     for (auto const& link : e_route->link_list_) {
  67       route->link_list_.push_back(link);
  68       if (lat)
  69         *lat += link->get_latency();
  70     }
  71
  72     prev_dst_gw = e_route->gw_dst_;
  73   }
  74 }
  75
  76 void FloydZone::add_route(NetPoint* src, NetPoint* dst, NetPoint* gw_src, NetPoint* gw_dst,
  77                           const std::vector<resource::LinkImpl*>& link_list_, bool symmetrical)
  78 {
  79   /* set the size of table routing */
  80   unsigned int table_size = get_table_size();
  81   init_tables(table_size);
  82
  83   add_route_check_params(src, dst, gw_src, gw_dst, link_list_, symmetrical);
  84
  85   /* Check that the route does not already exist */
  86   if (gw_dst && gw_src) // netzone route (to adapt the error message, if any)
  87     xbt_assert(nullptr == link_table_[src->id()][dst->id()],
  88                "The route between %s@%s and %s@%s already exists (Rq: routes are symmetrical by default).",
  89                src->get_cname(), gw_src->get_cname(), dst->get_cname(), gw_dst->get_cname());
  90   else
  91     xbt_assert(nullptr == link_table_[src->id()][dst->id()],
  92                "The route between %s and %s already exists (Rq: routes are symmetrical by default).", src->get_cname(),
  93                dst->get_cname());
  94
  95   link_table_[src->id()][dst->id()] =
  96       std::unique_ptr<Route>(new_extended_route(get_hierarchy(), gw_src, gw_dst, link_list_, true));
  97   predecessor_table_[src->id()][dst->id()] = src->id();
  98   cost_table_[src->id()][dst->id()]        = link_table_[src->id()][dst->id()]->link_list_.size();
  99
 100   if (symmetrical) {
 101     if (gw_dst && gw_src) // netzone route (to adapt the error message, if any)
 102       xbt_assert(
 103           nullptr == link_table_[dst->id()][src->id()],
 104           "The route between %s@%s and %s@%s already exists. You should not declare the reverse path as symmetrical.",
 105           dst->get_cname(), gw_dst->get_cname(), src->get_cname(), gw_src->get_cname());
 106     else
 107       xbt_assert(nullptr == link_table_[dst->id()][src->id()],
 108                  "The route between %s and %s already exists. You should not declare the reverse path as symmetrical.",
 109                  dst->get_cname(), src->get_cname());
 110
 111     if (gw_dst && gw_src) {
 112       NetPoint* gw_tmp = gw_src;
 113       gw_src           = gw_dst;
 114       gw_dst           = gw_tmp;
 115     }
 116
 117     if (not gw_src || not gw_dst)
 118       XBT_DEBUG("Load Route from \"%s\" to \"%s\"", dst->get_cname(), src->get_cname());
 119     else
 120       XBT_DEBUG("Load NetzoneRoute from \"%s(%s)\" to \"%s(%s)\"", dst->get_cname(), gw_src->get_cname(),
 121                 src->get_cname(), gw_dst->get_cname());
 122
 123     link_table_[dst->id()][src->id()] =
 124         std::unique_ptr<Route>(new_extended_route(get_hierarchy(), gw_src, gw_dst, link_list_, false));
 125     predecessor_table_[dst->id()][src->id()] = dst->id();
 126     cost_table_[dst->id()][src->id()] =
 127         link_table_[dst->id()][src->id()]->link_list_.size(); /* count of links, old model assume 1 */
 128   }
 129 }
 130
 131 void FloydZone::do_seal()
 132 {
 133   /* set the size of table routing */
 134   unsigned int table_size = get_table_size();
 135   init_tables(table_size);
 136
 137   /* Add the loopback if needed */
 138   if (get_network_model()->loopback_ && get_hierarchy() == RoutingMode::base) {
 139     for (unsigned int i = 0; i < table_size; i++) {
 140       auto& route = link_table_[i][i];
 141       if (not route) {
 142         route.reset(new Route());
 143         route->link_list_.push_back(get_network_model()->loopback_);
 144         predecessor_table_[i][i] = i;
 145         cost_table_[i][i]        = 1;
 146       }
 147     }
 148   }
 149   /* Calculate path costs */
 150   for (unsigned int c = 0; c < table_size; c++) {
 151     for (unsigned int a = 0; a < table_size; a++) {
 152       for (unsigned int b = 0; b < table_size; b++) {
 153         if (cost_table_[a][c] < DBL_MAX && cost_table_[c][b] < DBL_MAX &&
 154             (fabs(cost_table_[a][b] - DBL_MAX) < std::numeric_limits<double>::epsilon() ||
 155              (cost_table_[a][c] + cost_table_[c][b] < cost_table_[a][b]))) {
 156           cost_table_[a][b]        = cost_table_[a][c] + cost_table_[c][b];
 157           predecessor_table_[a][b] = predecessor_table_[c][b];
 158         }
 159       }
 160     }
 161   }
 162 }
 163 } // namespace routing
 164 } // namespace kernel
 165
 166 namespace s4u {
 167 NetZone* create_floyd_zone(const std::string& name)
 168 {
 169   return (new kernel::routing::FloydZone(name))->get_iface();
 170 }
 171 } // namespace s4u
 172
 173 } // namespace simgrid