Logo AND Algorithmique Numérique Distribuée

Public GIT Repository
add the "test_sg" file : to use "examples/msg/msg_platform.xml"
[simgrid.git] / doc / FAQ.doc
1 /*! \page faq Frequently Asked Questions
2
3 \htmlinclude .FAQ.doc.toc
4
5 \section faq_installation Installing the SimGrid library
6
7 Many people have been asking me questions on how to use SimGrid. Quite
8 often, the questions were not really about SimGrid but on the
9 installation process. This section is intended to help people that are
10 not familiar with compiling C files under UNIX. If you follow these
11 instructions and still have some troubles, drop an e-mail to
12 <simgrid-user@lists.gforge.inria.fr>.
13
14 \subsection faq_compiling Compiling SimGrid
15
16 First of all, you need to download the latest version of SimGrid from 
17 <a href="http://gforge.inria.fr/frs/?group_id=12">here</a>.
18 Suppose you have uncompressed SimGrid in some temporary location of
19 your home directory (say <tt>/home/joe/tmp/simgrid-3.0.1 </tt>). The
20 simplest way to use SimGrid is to install it in your home
21 directory. Change your directory to
22 <tt>/home/joe/tmp/simgrid-3.0.1</tt> and type
23
24 \verbatim./configure --prefix=$HOME
25 make
26 make install
27 \endverbatim
28
29 If at some point, something fails, check the section "\ref
30 faq_compil_trouble". If it does not help, you can report this problem to the
31 list but, please, avoid sending a laconic mail like "There is a problem. Is it
32 okay?". Send the config.log file which is automatically generated by
33 configure. Try to capture both the standard output and the error output of the
34 <tt>make</tt> command with <tt>script</tt>. There is no way for us to help you
35 without the relevant bits of information.
36
37 Now, the following directory should have been created : 
38
39       \li <tt>/home/joe/doc/simgrid/html/</tt>
40       \li <tt>/home/joe/lib/</tt>
41       \li <tt>/home/joe/include/</tt>
42
43 SimGrid is not a binary, it is a library. Both a static and a dynamic
44 version are available. Here is what you can find if you try a <tt>ls
45 /home/joe/lib</tt>:
46
47 \verbatim libsimgrid.a libsimgrid.la libsimgrid.so libsimgrid.so.0 libsimgrid.so.0.0.1
48 \endverbatim
49
50 Thus, there is two ways to link your program with SimGrid:
51       \li Either you use the static version, e.g 
52 \verbatim gcc libsimgrid.a -o MainProgram MainProgram.c
53 \endverbatim
54           In this case, all the SimGrid functions are directly
55           included in <tt>MainProgram</tt> (hence a bigger binary).
56       \li Either you use the dynamic version (the preferred method)
57 \verbatim gcc -lsimgrid -o MainProgram MainProgram.c
58 \endverbatim
59           In this case, the SimGrid functions are not included in
60           <tt>MainProgram</tt> and you need to set your environment
61           variable in such a way that <tt>libsimgrid.so</tt> will be
62           found at runtime. This can be done by adding the following
63           line in your .bashrc (if you use bash and if you have
64           installed the SimGrid libraries in your home directory):
65 \verbatim export LD_LIBRARY_PATH=$HOME/lib/:$LD_LIBRARY_PATH
66 \endverbatim
67
68
69 \subsection faq_compiling_cvs Compiling SimGrid from the CVS
70
71 First of all, you need to get the "simgrid" module from
72 <a href="http://gforge.inria.fr/scm/?group_id=12">here</a>. 
73
74 You won't find any <tt>configure</tt> and a few other things
75 (<tt>Makefile.in</tt>'s, documentation, ...) will be missing as
76 well. The reason for that is that all these files have to be
77 regenerated using the latest versions of <tt>autoconf</tt>,
78 <tt>automake</tt> (1.9) and <tt>doxygen</tt>. To generate the
79 <tt>configure</tt> and the <tt>Makefile.in</tt>'s, you just have to
80 launch the <tt>bootstrap</tt> command that resides in the top of the
81 source tree. Then just follow the instructions of Section 
82 \ref faq_compiling.
83
84 We insist on the fact that you really need the latest versions of
85 autoconf and automake. Doing this step on exotic architectures/systems
86 (i.e. anything different from a recent linux distribution) may be
87 ... uncertain. If you want to use the CVS version on another
88 architecture/system, you should do the previous steps on a perfectly
89 standard box, then do a <tt>make dist</tt> that will build you a
90 perfectly portable SimGrid archive.
91
92 \subsection faq_setting Setting up your own code
93
94 Do not build your simulator by modifying the SimGrid examples.  Go
95 outside the SimGrid source tree and create your own working directory
96 (say <tt>/home/joe/SimGrid/MyFirstScheduler/</tt>).
97
98 Suppose your simulation has the following structure (remember it is
99 just an example to illustrate a possible way to compile everything;
100 feel free to organize it as you want).
101
102       \li <tt>sched.h</tt>: a description of the core of the
103           scheduler (i.e. which functions are can be used by the
104           agents). For example we could find the following functions
105           (master, forwarder, slave).
106
107       \li <tt>sched.c</tt>: a C file including <tt>sched.h</tt> and
108           implementing the core of the scheduler. Most of these
109           functions use the MSG functions defined in section \ref
110           msg_gos_functions.
111
112       \li <tt>masterslave.c</tt>: a C file with the main function, i.e.
113           the MSG initialization (MSG_global_init()), the platform
114           creation (e.g. with MSG_create_environment()), the
115           deployment phase (e.g. with MSG_function_register() and
116           MSG_launch_application()) and the call to
117           MSG_main()).
118
119 To compile such a program, we suggest to use the following
120 Makefile. It is a generic Makefile that we have used many times with
121 our students when we teach the C language.
122
123 \verbatim
124 all: masterslave 
125 masterslave: masterslave.o sched.o
126
127 INSTALL_PATH = $$HOME
128 CC = gcc
129 PEDANTIC_PARANOID_FREAK =       -O0 -Wshadow -Wcast-align \
130                                 -Waggregate-return -Wmissing-prototypes -Wmissing-declarations \
131                                 -Wstrict-prototypes -Wmissing-prototypes -Wmissing-declarations \
132                                 -Wmissing-noreturn -Wredundant-decls -Wnested-externs \
133                                 -Wpointer-arith -Wwrite-strings -finline-functions
134 REASONABLY_CAREFUL_DUDE =       -Wall
135 NO_PRAYER_FOR_THE_WICKED =      -w -O2 
136 WARNINGS =                      $(REASONABLY_CAREFUL_DUDE)
137 CFLAGS = -g $(WARNINGS)
138
139 INCLUDES = -I$(INSTALL_PATH)/include
140 DEFS = -L$(INSTALL_PATH)/lib/
141 LDADD = -lm -lsimgrid 
142 LIBS = 
143
144 %: %.o
145         $(CC) $(INCLUDES) $(DEFS) $(CFLAGS) $^ $(LIBS) $(LDADD) -o $@ 
146
147 %.o: %.c
148         $(CC) $(INCLUDES) $(DEFS) $(CFLAGS) -c -o $@ $<
149
150 clean:
151         rm -f $(BIN_FILES) *.o *~
152 .SUFFIXES:
153 .PHONY : clean
154
155 \endverbatim
156
157 The first two lines indicates what should be build when typing make
158 (<tt>masterslave</tt>) and of which files it is to be made of
159 (<tt>masterslave.o</tt> and <tt>sched.o</tt>). This makefile assumes
160 that you have set up correctly your <tt>LD_LIBRARY_PATH</tt> variable
161 (look, there is a <tt>LDADD = -lm -lsimgrid</tt>). If you prefer using
162 the static version, remove the <tt>-lsimgrid</tt> and add a
163 <tt>$(INSTALL_PATH)/lib/libsimgrid.a</tt> on the next line, right
164 after the <tt>LIBS = </tt>.
165
166 More generally, if you have never written a Makefile by yourself, type
167 in a terminal : <tt>info make</tt> and read the introduction. The
168 previous example should be enough for a first try but you may want to
169 perform some more complex compilations...
170
171 \section faq_simgrid I'm new to SimGrid. I have some questions. Where should I start?
172
173 You are at the right place... Having a look to these
174 <a href="http://graal.ens-lyon.fr/~alegrand/articles/Simgrid-Introduction.pdf">slides</a>
175 may give you some insights on what SimGrid can help you to do and what
176 are its limitations. Then you definitely should read the \ref
177 MSG_examples. There is also a mailing list: <simgrid-user@lists.gforge.inria.fr>.
178
179 \subsection faq_generic Building a generic simulator
180
181 Please read carefully the \ref MSG_examples. You'll find in \ref
182 MSG_ex_master_slave a very simple consisting of a master (that owns a bunch of
183 tasks and distributes them) , some slaves (that process tasks whenever
184 they receive one) and some forwarder agents (that simply pass the
185 tasks they receive to some slaves).
186
187 \subsection faq_visualization Visualizing the schedule
188
189 It is sometime convenient to "see" how the agents are behaving. If you
190 like colors, you can use <tt>tools/MSG_visualization/colorize.pl </tt>
191 as a filter to your MSG outputs. It works directly with INFO. Beware,
192 INFO() prints on stderr. Do not forget to redirect if you want to
193 filter (e.g. with bash): 
194 \verbatim 
195 ./msg_test small_platform.xml small_deployment.xml 2>&1 | ../../tools/MSG_visualization/colorize.pl
196 \endverbatim
197
198 We also have a more graphical output. Have a look at MSG_paje_output(). It 
199 generates an input to <a href="http://www-id.imag.fr/Logiciels/paje/">Paje</a>.
200 <center>
201 \htmlonly
202  <a href="Paje_MSG_screenshot.jpg"><img src="Paje_MSG_screenshot_thn.jpg"></a>
203 \endhtmlonly
204 </center>
205
206 \subsection faq_postmortem_analysis Online/postmortem analysis
207
208 Vizualization with Paje can be seen as a kind of postmortem
209 analysis. However, as soon as you start playing with big simulations,
210 you'll realize that processing such output is kind of tricky. There is
211 so much generic informations that it is hard to find the information
212 you are looking for.
213
214 As a matter of fact, loging really depends on simulations (e.g. what
215 kind of events is important...). That is why we do not propose a big
216 dump of your whole simulation (it would slow everything down) but give
217 you neat tools to structure you logs. Have a look at \ref XBT_log. In
218 fact, rather than a post-mortem analysis, you may want to do it on the
219 fly. The process you are running can do whatever you want. Have you
220 thought about adding a global structure where you directly compute the
221 informations that are really important rather than writing everything
222 down and then processing huge files ?
223
224 \subsection faq_C Argh! Do I really have to code in C ?
225
226 Up until now, there is no binding for other languages. If you use C++,
227 you should be able to use the SimGrid library as a standard C library
228 and everything should work fine (simply <i>link</i> against this
229 library; recompiling SimGrid with a C++ compiler won't work and it
230 wouldn't help if you could).
231
232 In fact, the bindings needed to allow one to use SimGrid from Perl,
233 Python, Java, etc. are double-layered.  The first layer would allow
234 you to call for example the MSG_task_get_name(task) function while
235 what you really want is a proper object wrapping allowing you to call
236 task->name(). That's the purpose of the second layer.  The first one
237 is granted with C++ but can be done with tools like 
238 <a href="www.swig.org/">swig</a> for other languages like Perl, Ruby,
239 Python, CAML. None of us really need the second one (which is a bit
240 more demanding and cannot be automatically generated) yet and there is
241 no real point in doing the first one without the second. :)
242
243 As usual, you're welcome to participate.
244
245 \section faq_MIA How to ....? Is there a function in the API to simply ....?
246
247 Here is the deal. The whole SimGrid project (MSG, SURF, GRAS, ...) is
248 meant to be kept as simple and generic as possible. We cannot add
249 functions for everybody's need when these functions can easily be
250 built from the ones already in the API. Most of the time, it is
251 possible and when it was not possible we always have upgraded the API
252 accordingly. When somebody asks us a question like "How to do that ?
253 Is there a function in the API to simply do this ?", we're always glad
254 to answer and help. However if we don't need this code for our own
255 need, there is no chance we're going to write it... it's your job! :)
256 The counterpart to our answers is that once you come up with a neat
257 implementation of this feature (task duplication, RPC, thread
258 synchronization, ...), you should send it to us and we will be glad to
259 add it to the distribution. Thus, other people will take advantage of
260 it (and we don't have to answer this question again and again ;).
261
262 You'll find in this section a few "Missing In Action" features. Many
263 people have asked about it and we have given hints on how to simply do
264 it with MSG. Feel free to contribute...
265
266 \subsection faq_MIA_examples I want some more complex examples!
267
268 Many people have come to ask me a more complex example and each time,
269 they have realized afterward that the basics were in the previous three
270 examples. 
271
272 Of course they have often been needing more complex functions like
273 MSG_process_suspend(), MSG_process_resume() and
274 MSG_process_isSuspended() (to perform synchronization), or
275 MSG_task_Iprobe() and MSG_process_sleep() (to avoid blocking
276 receptions), or even MSG_process_create() (to design asynchronous
277 communications or computations). But the examples are sufficient to
278 start.
279
280 We know. We should add some more examples, but not really some more
281 complex ones... We should add some examples that illustrate some other
282 functionalities (like how to simply encode asynchronous
283 communications, RPC, process migrations, thread synchronization, ...)
284 and we will do it when we will have a little bit more time. We have
285 tried to document the examples so that they are understandable. Tell
286 us if something is not clear and once again feel free to participate!
287 :)
288
289 \subsection faq_MIA_taskdup Missing in action: Task duplication/replication
290
291 There is no task duplication in MSG. When you create a task, you can
292 process it or send it somewhere else. As soon as a process has sent
293 this task, he doesn't have this task anymore. It's gone. The receiver
294 process has got the task. However, you could decide upon receiving to
295 create a "copy" of a task but you have to handle by yourself the
296 semantic associated to this "duplication".
297
298 As we already told, we prefer keeping the API as simple as
299 possible. This kind of feature is rather easy to implement by users
300 and the semantic you associate really depends on people. Having a
301 *generic* task duplication mechanism is not that trivial (in
302 particular because of the data field). That is why I would recommand
303 that you write it by yourself even if I can give you advice on how to
304 do it.
305
306 You have the following functions to get informations about a task:
307 MSG_task_get_name(), MSG_task_get_compute_duration(),
308 MSG_task_get_remaining_computation(), MSG_task_get_data_size(),
309 and MSG_task_get_data().
310
311 You could use a dictionnary (#xbt_dict_t) of dynars (#xbt_dict_t). If
312 you still don't see how to do it, please come back to us...
313
314 \subsection faq_MIA_asynchronous I want to do asynchronous communications.
315
316 Up until now, there is no asynchronous communications in MSG. However,
317 you can create as many process as you want so you should be able to do
318 whatever you want... I've written a queue module to help implementing
319 some asynchronous communications at low cost (creating thousands of
320 process only to handle communications may be problematic in term of
321 performance at some point). I'll add it in the distribution asap.
322
323 \subsection faq_MIA_thread_synchronization I need to synchronize my processes
324
325 You obviously cannot use pthread_mutexes of pthread_conds. The best
326 thing would be to propose similar structures. Unfortunately, we
327 haven't found time to do it yet. However you can try to play with
328 MSG_process_suspend() and MSG_process_resume(). You can even do some
329 synchronization with fake communications (using MSG_task_get(),
330 MSG_task_put() and MSG_task_Iprobe()).
331
332 \subsection faq_MIA_host_load Where is the get_host_load function hidden in MSG?
333
334 There is no such thing because its semantic wouldn't be really
335 clear. Of course, it is something about the amount of host throughput,
336 but there is as many definition of "host load" as people asking for
337 this function. First, you have to remember that resource availability
338 may vary over time, which make any load notion harder to define.
339
340 It may be instantaneous value or an average one. Moreover it may be only the
341 power of the computer, or may take the background load into account, or may
342 even take the currently running tasks into account. In some SURF models,
343 communications have an influence on computational power. Should it be taken
344 into account too?
345
346 So, we decided not to include such a function into MSG and let people do it
347 thereselves so that they get the value matching exactly what they mean. One
348 possibility is to run active measurement as in next code snippet. It is very
349 close from what you would have to do out of the simulator, and thus gives
350 you information that you could also get in real settings to not hinder the
351 realism of your simulation. 
352
353 \verbatim
354 double get_host_load() {
355    m_task_t task = MSG_task_create("test", 0.001, 0, NULL);
356    double date = MSG_get_clock();
357
358    MSG_task_execute(task);
359    date = MSG_get_clock() - date;
360    MSG_task_destroy(task);
361    return (0.001/date);
362 }
363 \endverbatim
364
365 Of course, it may not match your personal definition of "host load". In this
366 case, please detail what you mean on the mailing list, and we will extend
367 this FAQ section to fit your taste if possible.
368
369 \subsection faq_MIA_batch_scheduler Is there a native support for batch schedulers in SimGrid ?
370
371 No, there is no native support for batch schedulers and none is
372 planned because this is a very specific need (and doing it in a
373 generic way is thus very hard). However some people have implemented
374 their own batch schedulers. Vincent Garonne wrote one during his PhD
375 and put his code in the contrib directory of our CVS so that other can
376 keep working on it. You may find inspinring ideas in it.
377
378 \subsection faq_MIA_checkpointing I need a checkpointing thing
379
380 Actually, it depends on whether you want to checkpoint the simulation, or to
381 simulate checkpoints. 
382
383 The first one could help if your simulation is a long standing process you
384 want to keep running even on hardware issues. It could also help to
385 <i>rewind</i> the simulation by jumping sometimes on an old checkpoint to
386 cancel recent calculations.\n 
387 Unfortunately, such thing will probably never exist in SG. One would have to
388 duplicate all data structures because doing a rewind at the simulator level
389 is very very hard (not talking about the malloc free operations that might
390 have been done in between). Instead, you may be interested in the Libckpt
391 library (http://www.cs.utk.edu/~plank/plank/www/libckpt.html). This is the
392 checkpointing solution used in the condor project, for example. It makes it
393 easy to create checkpoints (at the OS level, creating something like core
394 files), and rerunning them on need.
395
396 If you want to simulate checkpoints instead, it means that you want the
397 state of an executing task (in particular, the progress made towards
398 completion) to be saved somewhere.  So if a host (and the task executing on
399 it) fails (cf. #MSG_HOST_FAILURE), then the task can be restarted
400 from the last checkpoint.\n
401
402 Actually, such a thing does not exists in SimGrid either, but it's just
403 because we don't think it is fundamental and it may be done in the user code
404 at relatively low cost. You could for example use a watcher that
405 periodically get the remaining amount of things to do (using
406 MSG_task_get_remaining_computation()), or fragment the task in smaller
407 subtasks.
408
409 \section faq_SG Where has SG disappeared?!?
410
411 OK, it's time to explain what's happening to the SimGrid project. Let's
412 start with a little bit of history.
413
414 * Historically, SimGrid was a low-level toolkit for scheduling with
415 classical models such as DAGs. That was SimGrid v.1.* aka SG, written
416 by Henri Casanova. I (Arnaud) had been using it in its earliest
417 versions during an internship at UCSD.
418
419 Then we have realized that encoding distributed algorithm in SG was a
420 real pain.
421
422 * So we have built MSG on top of SG and have released SimGrid v.2.*. MSG
423 offered a very basic API to encode a distributed application easily.
424 However encoding MSG on top of SG was not really convenient and did not
425 use the DAG part since the control of the task synchronization was done
426 on top of MSG and no more in SG. We have been playing a little bit with
427 MSG. We have realized that:
428
429    \li 1) the platform modeling was quite flexible and could be "almost"
430        automated (e.g. using random generator and post-annotations);
431
432    \li 2) SG was the bottleneck because of the way we were using
433        it. We needed to simulate concurrent transfers, complex load
434        sharing mechanisms. Many optimizations (e.g. trace integration)
435        were totally inefficient when combined with MSG and made extending SG
436        to implement new sharing policies, parallel tasks models, or failures
437        (many people were asking for these kind of features) a real pain;
438
439    \li 3) the application modeling was not really easy. Even though the
440        application modeling depends on people's applications, we thought
441        we could improve things here. One of our target here was realistic
442 distributed applications ranging from computer sensor networks like
443 the NWS to peer-to-peer applications;
444
445 * So we have been planning mainly two things for SimGrid 3:
446
447    \li 1) I have proposed to get rid of SG and to re-implement a new kernel
448        that would be faster and more flexible. That is what I did in the
449 end of 2004: SURF. SURF is based on a fast max-min linear solver
450 using O(1) data-structures. I have quickly replaced SG by SURF in
451 MSG and the result has been that on the MSG example, the new
452 version was more than 10 times faster while we had gain a lot of
453 flexibility. I think I could still easily make MSG faster but I
454 have to work on MSG now (e.g. using some of the O(1)
455 data-structures I've been using to build SURF) since it has become
456 the bottleneck. Some MSG functions have been removed from the API
457 but they were mainly intended to build the platform by hand (they
458 had appeared in the earliest versions of MSG) and were therefore
459 not useful anymore since we are providing a complete mechanism to
460 automatically build the platform and deploy the agents on it.;
461
462    \li 2) GRAS is a new project Martin and I have come up with. The idea is
463 to have a programming environment that let you program real
464 distributed applications while letting you the ability to run it in
465 the simulator without having to change the slightest line of your
466 code. From the simulation point of view, GRAS performs the
467 application modeling automatically... Up until now, GRAS works on
468 top MSG for historical reasons but I'm going to make it work
469 directly on top of SURF so that it can use all the flex and the
470 speed provided by SURF.
471
472 Those two things are working, but we want to make everything as clean as
473 possible before releasing SimGrid v.3.
474
475 So what about those nice DAGs we used to have in SimGrid v.1.? They're not
476 anymore in SimGrid v.3. Let me recall you the way SimGrid 3 is organized:
477
478 \verbatim
479 ________________
480 |   User code  |
481 |______________|
482 | | MSG | GRAS |
483 | -------------|
484 | |   SURF     |
485 | -------------|
486 |     XBT      |
487 ----------------
488 \endverbatim
489
490 XBT is our tool box and now, you should have an idea of what the other ones
491 are. As you can see, the primitive SG is not here anymore. However it could
492 still be brought back if people really need it. Here is how it would fit.
493
494 \verbatim
495 ______________________
496 |    User code       |
497 |____________________|
498 | | MSG | GRAS | SG  |
499 | -------------------|
500 | |      SURF        |
501 | -------------------|
502 |        XBT         |
503 ----------------------
504 \endverbatim
505
506 Re-implementing SG on top of SURF is really straightforward (it only
507 requires a little bit of time that I really don't have right now)
508 since the only thing that lacks to SURF is the DAG part. But adding it
509 to SURF would slow it down and therefore slow MSG and GRAS which is
510 not a good thing.  However it is really not on the top of our TODO
511 list because we have to work on GRAS, and its MPI counterpart, and a
512 parallel task model, and ... Anyway, we finally have migrated our CVS
513 to gforge so people that are interested by helping on this part will
514 have the possibility to do it.
515
516 \subsection faq_SG_DAG How to implement a distributed dynamic scheduler of DAGs.
517
518 Distributed is somehow "contagious". If you start making distributed
519 decisions, there is no way to handle DAGs directly anymore (unless I am
520 missing something). You have to encode your DAGs in term of communicating
521 process to make the whole scheduling process distributed. Believe me, it is
522 worth the effort since you'll then be able to try your algorithms in a very
523 wide variety of conditions. Here is an example of how you could do that.
524 Assume T1 has to be done before T2.
525
526 \verbatim
527  int your_agent(int argc, char *argv[] {
528    ...
529    T1 = MSG_task_create(...);
530    T2 = MSG_task_create(...);
531    ...
532    while(1) {
533      ...
534      if(cond) MSG_task_execute(T1);
535      ...
536      if((MSG_task_get_remaining_computation(T1)=0.0) && (you_re_in_a_good_mood))
537         MSG_task_execute(T2)
538      else {
539         /* do something else */
540      }
541    }
542  }
543 \endverbatim
544  
545 If you decide that the distributed part is not that much important and that
546 DAG is really the level of abstraction you want to work with (but it
547 prevents you from having "realistic" platform modeling), then you should
548 keep using the 2.18.5 versions until somebody has ported SG on top of SURF.
549 Note however that SURF will be slower than the old SG to handle traces with
550 a lots of variations (there is no trace integration anymore).
551
552 \subsection faq_SG_future Will SG come back in the maintained branch one day?
553
554 Sure. In fact, we already have thought about a new and cleaner API:
555 \verbatim
556 void*       SG_link_get_data(SG_link_t link);
557 void        SG_link_set_data(SG_link_t link, void *data);
558 const char* SG_link_get_name(SG_link_t link);
559 double      SG_link_get_capacity(SG_link_t link);
560 double      SG_link_get_current_bandwidth(SG_link_t link);
561 double      SG_link_get_current_latency(SG_link_t link);
562
563 SG_workstation_t  SG_workstation_get_by_name(const char *name);
564 SG_workstation_t* SG_workstation_get_list(void);
565 int               SG_workstation_get_number(void);
566 void              SG_workstation_set_data(SG_workstation_t workstation, void *data);
567 void *            SG_workstation_get_data(SG_workstation_t workstation);
568 const char*       SG_workstation_get_name(SG_workstation_t workstation);
569 SG_link_t*        SG_workstation_route_get_list(SG_workstation_t src, SG_workstation_t dst);
570 int               SG_workstation_route_get_size(SG_workstation_t src, SG_workstation_t dst);
571 double            SG_workstation_get_power(SG_workstation_t workstation);
572 double            SG_workstation_get_available_power(SG_workstation_t workstation);
573
574 SG_task_t         SG_task_create(const char *name, void *data, double amount);
575 int               SG_task_schedule(SG_task_t task, int workstation_nb,
576                                     SG_workstation_t **workstation_list, double *computation_amount,
577                                     double *communication_amount, double rate);
578
579 void*             SG_task_get_data(SG_task_t task);
580 void              SG_task_set_data(SG_task_t task, void *data);
581 const char*       SG_task_get_name(SG_task_t task);
582 double            SG_task_get_amount(SG_task_t task);
583 double            SG_task_get_remaining_amount(SG_task_t task);
584 void              SG_task_dependency_add(const char *name, void *data, SG_task_t src, SG_task_t dst);
585 void              SG_task_dependency_remove(SG_task_t src, SG_task_t dst); 
586 e_SG_task_state_t SG_task_state_get(SG_task_t task); /* e_SG_task_state_t can be either SG_SCHEDULED, SG_RUNNING, SG_DONE, or SG_FAILED */
587 void              SG_task_watch(SG_task_t task, e_SG_task_state_t state); /* SG_simulate will stop as soon as the state of this task is the one given in argument. 
588                                                                              Watch-point is then automatically removed */
589 void              SG_task_unwatch(SG_task_t task, e_SG_task_state_t state);
590
591 void              SG_task_unschedule(SG_task_t task); /* change state and rerun.. */
592
593 SG_task_t        *SG_simulate(double how_long); /* returns a NULL-terminated array of SG_task_t whose state has changed */
594 \endverbatim
595
596 We're just looking for somebody to implement it... :)
597
598 \section faq_dynamic Dynamic resources and platform building
599
600 \subsection faq_platform Building a realistic platform
601
602 We can speak more than an hour on this subject and we still do not have
603 the right answer, just some ideas. You can read the following
604 <a href="http://graal.ens-lyon.fr/~alegrand/articles/Simgrid-Introduction.pdf">slides</a>.
605 It may give you some hints. You can also have a look at the
606 <tt>tools/platform_generation/</tt> directory. There is a perl-script
607 we use to annotate a Tiers generated platform.
608
609 \subsection faq_SURF_dynamic How can I have variable resource availability?
610
611 A nice feature of SimGrid is that it enables you to seamlessly have
612 resources whose availability change over time. When you build a
613 platform, you generally declare CPUs like that:
614
615 \verbatim
616   <cpu name="Cpu A" power="100.00"/>
617 \endverbatim 
618
619 If you want the availability of "CPU A" to change over time, the only
620 thing you have to do is change this definition like that:
621
622 \verbatim
623   <cpu name="Cpu A" power="100.00" availability_file="trace_A.txt" state_file="trace_A_failure.txt"/>
624 \endverbatim
625
626 For CPUs, availability files are expressed in fraction of available
627 power. Let's have a look at what "trace_A.txt" may look like:
628
629 \verbatim
630 PERIODICITY 1.0
631 0.0 1.0
632 11.0 0.5
633 20.0 0.9
634 \endverbatim
635
636 At time 0, our CPU will deliver 100 Mflop/s. At time 11.0, it will
637 deliver only 50 Mflop/s until time 20.0 where it will will start
638 delivering 90 Mflop/s. Last at time 21.0 (20.0 plus the periodicity
639 1.0), we'll be back to the beginning and it will deliver 100Mflop/s.
640
641 Now let's look at the state file:
642 \verbatim
643 PERIODICITY 10.0
644 1.0 -1.0
645 2.0 1.0
646 \endverbatim
647
648 A negative value means "off" while a positive one means "on". At time
649 1.0, the CPU is on. At time 1.0, it is turned off and at time 2.0, it
650 is turned on again until time 12 (2.0 plus the periodicity 10.0). It
651 will be turned on again at time 13.0 until time 23.0, and so on.
652
653 Now, let's look how the same kind of thing can be done for network
654 links. A usual declaration looks like:
655
656 \verbatim
657   <network_link name="LinkA" bandwidth="10.0" latency="0.2"/>
658 \endverbatim
659
660 You have at your disposal the following options: bandwidth_file,
661 latency_file and state_file. The only difference with CPUs is that
662 bandwidth_file and latency_file do not express fraction of available
663 power but are expressed directly in Mb/s and seconds.
664
665 \subsection faq_flexml_bypassing How can I have some C functions do what the platform file does?
666
667 So you want to bypass the XML files parser, uh? Maybe doin some parameter
668 sweep experiments on your simulations or so? This is possible, but it's not
669 really easy. Here is how it goes.
670
671 For this, you have to first remember that the XML parsing in SimGrid is done
672 using a tool called FleXML. Given a DTD, this gives a flex-based parser. If
673 you want to bypass the parser, you need to provide some code mimicking what
674 it does and replacing it in its interactions with the SURF code. So, let's
675 have a look at these interactions.
676
677 FleXML parser are close to classical SAX parsers. It means that a
678 well-formed SimGrid platform XML file might result in the following
679 "events":
680
681   - start "platform_description"
682   - start "cpu" with attributes name="host1" power="1.0"
683   - end "cpu"
684   - start "cpu" with attributes name="host2" power="2.0"
685   - end "cpu"
686   - start "network_link" with ...
687   - end "network_link"
688   - start "route" with ...
689   - end "route"
690   - start "route" with ...
691   - end "route"
692   - end "platform_description"
693
694 The communication from the parser to the SURF code uses two means:
695 Attributes get copied into some global variables, and a surf-provided
696 function gets called by the parser for each event. For example, the event
697   - start "cpu" with attributes name="host1" power="1.0"
698
699 let the parser do the equivalent of:
700 \verbatim
701   strcpy("host1",A_cpu_name);
702   A_cpu_power = 1.0;
703   (*STag_cpu_fun)();
704 \endverbatim
705
706 In SURF, we attach callbacks to the different events by initializing the
707 pointer functions to some the right surf functions. Example in
708 workstation_KCCFLN05.c (surf_parse_open() ends up calling surf_parse()):
709 \verbatim
710   // Building the routes
711   surf_parse_reset_parser();
712   STag_route_fun=parse_route_set_endpoints;
713   ETag_route_element_fun=parse_route_elem;
714   ETag_route_fun=parse_route_set_route;
715   surf_parse_open(file);
716   xbt_assert1((!surf_parse()),"Parse error in %s",file);
717   surf_parse_close();
718 \endverbatim
719     
720 So, to bypass the FleXML parser, you need to write your own version of the
721 surf_parse function, which should do the following:
722    - Call the corresponding STag_<tag>_fun function to simulate tag start
723    - Fill the A_<tag>_<attribute> variables with the wanted values
724    - Call the corresponding ETag_<tag>_fun function to simulate tag end
725    - (do the same for the next set of values, and loop)
726
727 Then, tell SimGrid that you want to use your own "parser" instead of the stock one:
728 \verbatim
729   surf_parse = surf_parse_bypass;
730   MSG_create_environment(NULL);
731 \endverbatim
732
733 An example of this trick is distributed in the file examples/msg/msg_test_surfxml_bypassed.c
734
735 \section faq_troubleshooting Troubleshooting
736
737 \subsection faq_compil_trouble ./configure fails!
738
739 We now only one reason for the configure to fail:
740
741  - <b>You are using a borken build environment</b>\n
742    If symptom is that configure complains about gcc not being able to build
743    executables, you are probably missing the libc6-dev package. Damn Ubuntu.
744
745 If you experience other kind of issue, please get in touch with us. We are
746 always interested in improving our portability to new systems.
747
748 \subsection faq_distcheck_fails Dude! "make check" fails on my machine!
749
750 Don't assume we never run this target, because we do. Really. Promise!
751
752 There is several reasons which may cause the make check to fail on your
753 machine:
754
755  - <b>You are using a borken compiler</b>.\n
756    The symptom may be that the "make check" fails within testsuite/gras
757    directory.\n
758    For example, the breezy release of Ubuntu comes with a prerelease of the
759    4.0 gcc compiler. This version happens to be completely unusable, and you
760    should install a gcc-3.4 compiler and change the /usr/bin/gcc link to let
761    it point on /usr/bin/gcc-3.4.
762  - <b>You are using a borken libc (probably concerning the contextes)</b>.\n
763    The symptom is that the "make check" fails within the examples/msg directory.\n
764    By default, SimGrid uses something called ucontexts. This is part of the
765    libc, but it's quite undertested. For example, some (old) versions of the
766    glibc on alpha do not implement these functions, but provide the stubs
767    (which return ENOSYS: not implemented). It fools our detection mecanism
768    and leads to segfaults.\n
769    On some x86_64, the pointer to function is stored into a integer, but int
770    are 32bits only on this arch while pointers are 64bits. Our detection
771    mecanism also fails to detect the problem, which leads to segfaults.\n
772    In both cases, there is not much we can do to fix the bug. We are working
773    on a workaround for x86_64 machines, but in the meanwhile, you can
774    compile with --with-context=pthread to avoid ucontext completely. You'll
775    be a bit more limitated in the number of simulated processes you can start
776    concurently, but 5000 processes is still enough for most purposes, isn't
777    it?\n
778    This limitation is the reason why we insist on using this piece of ...
779    software even if it's so troublesome.
780  - <b>There is a bug in SimGrid we aren't aware of</b>.\n
781    If none of the above apply, please drop us a mail on the mailing list so
782    that we can check it out.
783
784 \subsection faq_context_1000 I want thousands of simulated processes
785
786 SimGrid can use either pthreads library or the UNIX98 contextes. On most
787 systems, the number of pthreads is limited and then your simulation may be
788 limited for a stupid reason. This is especially true with the current linux
789 pthreads, and I cannot get more than 2000 simulated processes with pthreads
790 on my box. The UNIX98 contexts allow me to raise the limit to 25,000
791 simulated processes on my laptop.
792
793 The <tt>--with-context</tt> option of the <tt>./configure</tt> script allows
794 you to choose between UNIX98 contextes (<tt>--with-context=ucontext</tt>)
795 and the pthread version ( (<tt>--with-context=pthread</tt>). The default
796 value is ucontext when the script detect a working UNIX98 context
797 implementation. On Windows boxes, the provided value is discarded and an
798 adapted version is picked up.
799
800 We experienced some issues with contextes on some rare systems (solaris 8
801 and lower or old alpha linuxes comes to mind). The main problem is that the
802 configure script detect the contextes as being functional when it's not
803 true. If you happen to use such a system, switch manually to the pthread
804 version, and provide us with a good patch for the configure script so that
805 it is done automatically ;)
806
807 \subsection faq_context_10000 I want hundred thousands of simulated processes
808
809 As explained above, SimGrid can use UNIX98 contextes to represent and handle
810 the simulated processes. Thanks to this, the main limitation to the number
811 of simulated processes becomes the available memory. 
812
813 Here are some tricks I had to use in order to run a token ring between
814 25,000 processes on my laptop (1Gb memory, 1.5Gb swap).
815
816  - First of all, make sure your code runs for a few hundreds processes
817    before trying to push the limit. Make sure it's valgrind-clean, ie that
818    valgrind does not report neither memory error nor memory leaks. Indeed,
819    numerous simulated processes result in *fat* simulation hindering debugging.
820
821  - It was really boring to write 25,000 entries in the deployment file, so I wrote 
822    a little script <tt>examples/gras/tokenS/make_deployment.pl</tt>, which you may
823    want to adapt to your case.
824
825  - The deployment file became quite big, so I had to do what is in the FAQ
826    entry \ref faq_flexml_limit
827
828  - Each UNIX98 context has its own stack entry. As debugging this is quite 
829    hairly, the default value is a bit overestimated so that user don't get 
830    into trouble about this. You want to tune this size to increse the number 
831    of processes. This is the <tt>STACK_SIZE</tt> define in 
832    <tt>src/xbt/context_private.h</tt>, which is 128kb by default.
833    Reduce this as much as you can, but be warned that if this value is too 
834    low, you'll get a segfault. The token ring example, which is quite simple, 
835    runs with 40kb stacks.
836
837 \subsection faq_longjmp longjmp madness
838
839 This is when valgrind starts complaining about longjmp things, just like:
840
841 \verbatim ==21434== Conditional jump or move depends on uninitialised value(s)
842 ==21434==    at 0x420DBE5: longjmp (longjmp.c:33)
843 ==21434==
844 ==21434== Use of uninitialised value of size 4
845 ==21434==    at 0x420DC3A: __longjmp (__longjmp.S:48)
846 \endverbatim
847
848 or even when it reports scary things like:
849
850 \verbatim ==24023== Warning: client switching stacks?  SP change: 0xBE3FF618 --> 0xBE7FF710
851 x86->IR: unhandled instruction bytes: 0xF4 0xC7 0x83 0xD0
852 ==24023==          to suppress, use: --max-stackframe=4194552 or greater
853 ==24023== Your program just tried to execute an instruction that Valgrind
854 ==24023== did not recognise.  There are two possible reasons for this.
855 ==24023== 1. Your program has a bug and erroneously jumped to a non-code
856 ==24023==    location.  If you are running Memcheck and you just saw a
857 ==24023==    warning about a bad jump, it's probably your program's fault.
858 ==24023== 2. The instruction is legitimate but Valgrind doesn't handle it,
859 ==24023==    i.e. it's Valgrind's fault.  If you think this is the case or
860 ==24023==    you are not sure, please let us know.
861 ==24023== Either way, Valgrind will now raise a SIGILL signal which will
862 ==24023== probably kill your program.
863 ==24023==
864 ==24023== Process terminating with default action of signal 4 (SIGILL)
865 ==24023==  Illegal opcode at address 0x420D234
866 ==24023==    at 0x420D234: abort (abort.c:124)
867 \endverbatim
868
869 This is the sign that you didn't used the exception mecanism well. Most
870 probably, you have a <tt>return;</tt> somewhere within a <tt>TRY{}</tt>
871 block. This is <b>evil</b>, and you must not do this. Did you read the section
872 about \ref XBT_ex??
873
874 \subsection faq_flexml_limit I get the message "surf_parse_lex: Assertion `next&lt;limit' failed."
875
876 This is because your platform file is too big for the parser. 
877
878 Actually, the message comes directly from FleXML, the technology on top of
879 which the parser is built. FleXML has the bad idea of fetching the whole
880 document in memory before parsing it. And moreover, the memory buffer size
881 must be determinded at compilation time.
882
883 We use a value which seems big enough for our need without bloating the
884 simulators footprints. But of course your mileage may vary. In this case,
885 just edit src/surf/surfxml.l modify the definition of
886 FLEXML_BUFFERSTACKSIZE. E.g.
887
888 \verbatim
889 #define FLEXML_BUFFERSTACKSIZE 1000000000
890 \endverbatim
891
892 Then recompile and everything should be fine, provided that your version of
893 Flex is recent enough (>= 2.5.31). If not the compilation process should
894 warn you.
895
896 A while ago, we worked on FleXML to reduce a bit its memory consumtion, but
897 these issues remain. There is two things we should do:
898
899   - use a dynamic buffer instead of a static one so that the only limit
900     becomes your memory, not a stupid constant fixed at compilation time
901     (maybe not so difficult).
902   - change the parser so that it does not need to get the whole file in
903     memory before parsing
904     (seems quite difficult, but I'm a complete newbe wrt flex stuff).
905
906 These are changes to FleXML itself, not SimGrid. But since we kinda hijacked
907 the development of FleXML, I can grant you that any patches would be really
908 welcome and quickly integrated.
909
910 \subsection faq_gras_transport GRAS spits networking error messages
911
912 Gras, on real platforms, naturally use regular sockets to communicate. They
913 are deeply hiden in the gras abstraction, but when things go wrong, you may
914 get some weird error messages. Here are some example, with the probable
915 reason:
916
917  - <b>Transport endpoint is not connected</b>: several processes try to open
918    a server socket on the same port number of the same machine. This is
919    naturally bad and each process should pick its own port number for this.\n
920    Maybe, you just have some processes remaining from a previous experiment 
921    on your machine.\n
922    Killing them may help, but again if you kill -KILL them, you'll have to
923    wait for a while: they didn't close there sockets properly and the system
924    needs a while to notice that this port is free again.
925
926  - <b>Socket closed by remote side</b>: if the remote process is not
927    supposed to close the socket at this point, it may be dead.
928    
929  - <b>Connection reset by peer</b>: I found this on internet about this
930    error. I think it's what's happening here, too:\n   
931    <i>This basically means that a network error occurred while the client was
932    receiving data from the server. But what is really happening is that the
933    server actually accepts the connection, processes the request, and sends
934    a reply to the client. However, when the server closes the socket, the
935    client believes that the connection has been terminated abnormally
936    because the socket implementation sends a TCP reset segment telling the
937    client to throw away the data and report an error.\n
938    Sometimes, this problem is caused by not properly closing the
939    input/output streams and the socket connection. Make sure you close the
940    input/output streams and socket connection properly. If everything is
941    closed properly, however, and the problem persists, you can work around
942    it by adding a one-second sleep before closing the streams and the
943    socket. This technique, however, is not reliable and may not work on all
944    systems.</i>\n
945    Since GRAS sockets are closed properly (repeat after me: there is no bug
946    in GRAS), it is either that you are closing your sockets on server side
947    before the client get a chance to read them (use gras_os_sleep() to delay
948    the server), or the server died awfully before the client got the data.
949
950
951 \subsection faq_deadlock There is a deadlock !!!
952
953 Unfortunately, we cannot debug every code written in SimGrid.  We
954 furthermore believe that the framework provides ways enough
955 information to debug such informations yourself. If the textual output
956 is not enough, Make sure to check the \ref faq_visualization FAQ entry to see
957 how to get a graphical one.
958
959 Now, if you come up with a really simple example that deadlocks and
960 you're absolutely convinced that it should not, you can ask on the
961 list. Just be aware that you'll be severely punished if the mistake is
962 on your side... We have plenty of FAQ entries to redact and new
963 features to implement for the impenitents! ;)
964
965 \author Arnaud Legrand (arnaud.legrand::imag.fr)
966 \author Martin Quinson (martin.quinson::loria.fr)
967
968
969 */
970