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