src/kernel/routing/FloydZone.cpp

   1 /* Copyright (c) 2009-2018. 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 "src/surf/xml/platf_private.hpp"
  10 #include "surf/surf.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 #define TO_FLOYD_COST(i, j) (cost_table_)[(i) + (j)*table_size]
  18 #define TO_FLOYD_PRED(i, j) (predecessor_table_)[(i) + (j)*table_size]
  19 #define TO_FLOYD_LINK(i, j) (link_table_)[(i) + (j)*table_size]
  20
  21 namespace simgrid {
  22 namespace kernel {
  23 namespace routing {
  24
  25 FloydZone::FloydZone(NetZoneImpl* father, std::string name, resource::NetworkModel* netmodel)
  26     : RoutedZone(father, name, netmodel)
  27 {
  28   predecessor_table_ = nullptr;
  29   cost_table_        = nullptr;
  30   link_table_        = nullptr;
  31 }
  32
  33 FloydZone::~FloydZone()
  34 {
  35   if (link_table_ == nullptr) // Dealing with a parse error in the file?
  36     return;
  37   unsigned int table_size = get_table_size();
  38   /* Delete link_table */
  39   for (unsigned int i = 0; i < table_size; i++)
  40     for (unsigned int j = 0; j < table_size; j++)
  41       delete TO_FLOYD_LINK(i, j);
  42   delete[] link_table_;
  43
  44   delete[] predecessor_table_;
  45   delete[] cost_table_;
  46 }
  47
  48 void FloydZone::get_local_route(NetPoint* src, NetPoint* dst, RouteCreationArgs* route, double* lat)
  49 {
  50   unsigned int table_size = get_table_size();
  51
  52   get_route_check_params(src, dst);
  53
  54   /* create a result route */
  55   std::vector<RouteCreationArgs*> route_stack;
  56   unsigned int cur = dst->id();
  57   do {
  58     int pred = TO_FLOYD_PRED(src->id(), cur);
  59     if (pred == -1)
  60       THROWF(arg_error, 0, "No route from '%s' to '%s'", src->get_cname(), dst->get_cname());
  61     route_stack.push_back(TO_FLOYD_LINK(pred, cur));
  62     cur = pred;
  63   } while (cur != src->id());
  64
  65   if (hierarchy_ == RoutingMode::recursive) {
  66     route->gw_src = route_stack.back()->gw_src;
  67     route->gw_dst = route_stack.front()->gw_dst;
  68   }
  69
  70   NetPoint* prev_dst_gw = nullptr;
  71   while (not route_stack.empty()) {
  72     RouteCreationArgs* e_route = route_stack.back();
  73     route_stack.pop_back();
  74     if (hierarchy_ == RoutingMode::recursive && prev_dst_gw != nullptr &&
  75         prev_dst_gw->get_cname() != e_route->gw_src->get_cname()) {
  76       get_global_route(prev_dst_gw, e_route->gw_src, route->link_list, lat);
  77     }
  78
  79     for (auto const& link : e_route->link_list) {
  80       route->link_list.push_back(link);
  81       if (lat)
  82         *lat += link->get_latency();
  83     }
  84
  85     prev_dst_gw = e_route->gw_dst;
  86   }
  87 }
  88
  89 void FloydZone::add_route(NetPoint* src, NetPoint* dst, NetPoint* gw_src, NetPoint* gw_dst,
  90                           std::vector<resource::LinkImpl*>& link_list, bool symmetrical)
  91 {
  92   /* set the size of table routing */
  93   unsigned int table_size = get_table_size();
  94
  95   add_route_check_params(src, dst, gw_src, gw_dst, link_list, symmetrical);
  96
  97   if (not link_table_) {
  98     /* Create Cost, Predecessor and Link tables */
  99     cost_table_        = new double[table_size * table_size];             /* link cost from host to host */
 100     predecessor_table_ = new int[table_size * table_size];                /* predecessor host numbers */
 101     link_table_        = new RouteCreationArgs*[table_size * table_size]; /* actual link between src and dst */
 102
 103     /* Initialize costs and predecessors */
 104     for (unsigned int i = 0; i < table_size; i++)
 105       for (unsigned int j = 0; j < table_size; j++) {
 106         TO_FLOYD_COST(i, j) = DBL_MAX;
 107         TO_FLOYD_PRED(i, j) = -1;
 108         TO_FLOYD_LINK(i, j) = nullptr;
 109       }
 110   }
 111
 112   /* Check that the route does not already exist */
 113   if (gw_dst) // netzone route (to adapt the error message, if any)
 114     xbt_assert(nullptr == TO_FLOYD_LINK(src->id(), dst->id()),
 115                "The route between %s@%s and %s@%s already exists (Rq: routes are symmetrical by default).",
 116                src->get_cname(), gw_src->get_cname(), dst->get_cname(), gw_dst->get_cname());
 117   else
 118     xbt_assert(nullptr == TO_FLOYD_LINK(src->id(), dst->id()),
 119                "The route between %s and %s already exists (Rq: routes are symmetrical by default).", src->get_cname(),
 120                dst->get_cname());
 121
 122   TO_FLOYD_LINK(src->id(), dst->id()) =
 123       new_extended_route(hierarchy_, src, dst, gw_src, gw_dst, link_list, symmetrical, 1);
 124   TO_FLOYD_PRED(src->id(), dst->id()) = src->id();
 125   TO_FLOYD_COST(src->id(), dst->id()) = (TO_FLOYD_LINK(src->id(), dst->id()))->link_list.size();
 126
 127   if (symmetrical == true) {
 128     if (gw_dst) // netzone route (to adapt the error message, if any)
 129       xbt_assert(
 130           nullptr == TO_FLOYD_LINK(dst->id(), src->id()),
 131           "The route between %s@%s and %s@%s already exists. You should not declare the reverse path as symmetrical.",
 132           dst->get_cname(), gw_dst->get_cname(), src->get_cname(), gw_src->get_cname());
 133     else
 134       xbt_assert(nullptr == TO_FLOYD_LINK(dst->id(), src->id()),
 135                  "The route between %s and %s already exists. You should not declare the reverse path as symmetrical.",
 136                  dst->get_cname(), src->get_cname());
 137
 138     if (gw_dst && gw_src) {
 139       NetPoint* gw_tmp = gw_src;
 140       gw_src           = gw_dst;
 141       gw_dst           = gw_tmp;
 142     }
 143
 144     if (not gw_src || not gw_dst)
 145       XBT_DEBUG("Load Route from \"%s\" to \"%s\"", dst->get_cname(), src->get_cname());
 146     else
 147       XBT_DEBUG("Load NetzoneRoute from \"%s(%s)\" to \"%s(%s)\"", dst->get_cname(), gw_src->get_cname(),
 148                 src->get_cname(), gw_dst->get_cname());
 149
 150     TO_FLOYD_LINK(dst->id(), src->id()) =
 151         new_extended_route(hierarchy_, src, dst, gw_src, gw_dst, link_list, symmetrical, 0);
 152     TO_FLOYD_PRED(dst->id(), src->id()) = dst->id();
 153     TO_FLOYD_COST(dst->id(), src->id()) =
 154         (TO_FLOYD_LINK(dst->id(), src->id()))->link_list.size(); /* count of links, old model assume 1 */
 155   }
 156 }
 157
 158 void FloydZone::seal()
 159 {
 160   /* set the size of table routing */
 161   unsigned int table_size = get_table_size();
 162
 163   if (not link_table_) {
 164     /* Create Cost, Predecessor and Link tables */
 165     cost_table_        = new double[table_size * table_size];             /* link cost from host to host */
 166     predecessor_table_ = new int[table_size * table_size];                /* predecessor host numbers */
 167     link_table_        = new RouteCreationArgs*[table_size * table_size]; /* actual link between src and dst */
 168
 169     /* Initialize costs and predecessors */
 170     for (unsigned int i = 0; i < table_size; i++)
 171       for (unsigned int j = 0; j < table_size; j++) {
 172         TO_FLOYD_COST(i, j) = DBL_MAX;
 173         TO_FLOYD_PRED(i, j) = -1;
 174         TO_FLOYD_LINK(i, j) = nullptr;
 175       }
 176   }
 177
 178   /* Add the loopback if needed */
 179   if (network_model_->loopback_ && hierarchy_ == RoutingMode::base) {
 180     for (unsigned int i = 0; i < table_size; i++) {
 181       RouteCreationArgs* route = TO_FLOYD_LINK(i, i);
 182       if (not route) {
 183         route = new RouteCreationArgs();
 184         route->link_list.push_back(network_model_->loopback_);
 185         TO_FLOYD_LINK(i, i) = route;
 186         TO_FLOYD_PRED(i, i) = i;
 187         TO_FLOYD_COST(i, i) = 1;
 188       }
 189     }
 190   }
 191   /* Calculate path costs */
 192   for (unsigned int c = 0; c < table_size; c++) {
 193     for (unsigned int a = 0; a < table_size; a++) {
 194       for (unsigned int b = 0; b < table_size; b++) {
 195         if (TO_FLOYD_COST(a, c) < DBL_MAX && TO_FLOYD_COST(c, b) < DBL_MAX &&
 196             (fabs(TO_FLOYD_COST(a, b) - DBL_MAX) < std::numeric_limits<double>::epsilon() ||
 197              (TO_FLOYD_COST(a, c) + TO_FLOYD_COST(c, b) < TO_FLOYD_COST(a, b)))) {
 198           TO_FLOYD_COST(a, b) = TO_FLOYD_COST(a, c) + TO_FLOYD_COST(c, b);
 199           TO_FLOYD_PRED(a, b) = TO_FLOYD_PRED(c, b);
 200         }
 201       }
 202     }
 203   }
 204 }
 205 }
 206 }
 207 }