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, host list: ",src_node_->id(), src_node_->is_router());
 101     src_node_->print_hosts();
 102   }
 103
 104   if (dst_node_){
 105     DEBUG2("[dst] id: %d, is it router?: %d, host list: ",dst_node_->id(), dst_node_->is_router());
 106     dst_node_->print_hosts();
 107   }
 108 }
 109
 110 GTNETS_Node* GTNETS_Link::src_node(){
 111   return src_node_;
 112 }
 113
 114 GTNETS_Node* GTNETS_Link::dst_node(){
 115   return dst_node_;
 116 }
 117
 118 bool GTNETS_Link::route_exists(){
 119   if (src_node_ && dst_node_) return true;
 120   else return false;
 121 }
 122
 123 // return the peer node id
 124 int GTNETS_Link::peer_node(int cur_id){
 125   xbt_assert0(((cur_id ==  src_node_->id())||(cur_id == dst_node_->id())), "Node not found");
 126
 127   if (cur_id ==  src_node_->id()) return dst_node_->id();
 128   else if (cur_id == dst_node_->id()) return src_node_->id();
 129 }
 130
 131 int GTNETS_Link::add_src(GTNETS_Node* src){
 132   src_node_ = src;
 133 }
 134
 135 int GTNETS_Link::add_dst(GTNETS_Node* dst){
 136   dst_node_ = dst;
 137 }
 138
 139
 140 //
 141 //  GTNETS_Topology
 142 //
 143
 144 // Constructor
 145 GTNETS_Topology::GTNETS_Topology(){
 146   nodeID_ = 0;
 147 }
 148
 149 // Destructor
 150 GTNETS_Topology::~GTNETS_Topology(){
 151   map<int, GTNETS_Link*>::iterator it1;
 152   for (it1 = links_.begin(); it1 != links_.end(); it1++){
 153     delete it1->second;
 154   }
 155   vector<GTNETS_Node*>::iterator it2;
 156   for (it2 = nodes_.begin(); it2 != nodes_.end(); it2++){
 157     delete *it2;
 158   }
 159 }
 160
 161
 162 int GTNETS_Topology::link_size(){
 163   return links_.size();
 164 }
 165
 166 int GTNETS_Topology::node_size(){
 167   return nodes_.size();
 168 }
 169
 170 int GTNETS_Topology::add_link(int id){
 171   map<int,GTNETS_Link*>::iterator iter = links_.find(id);
 172   xbt_assert1((iter == links_.end()), "Link %d already exists", id);
 173
 174   if(iter == links_.end()) {
 175     GTNETS_Link* link= new GTNETS_Link(id);
 176     links_[id] = link;
 177   }
 178   return 0;
 179 }
 180
 181 int GTNETS_Topology::add_router(int id){
 182   set<int>::iterator iter = routers_.find(id);
 183   if(iter == routers_.end()){
 184           routers_.insert(id);
 185   }else{
 186           DEBUG1("Router (#%d) already exists", id);
 187   }
 188   return 0;
 189 }
 190
 191 bool GTNETS_Topology::is_router(int id){
 192   set<int>::iterator iter = routers_.find(id);
 193   if(iter == routers_.end()) return false;
 194   else return true;
 195 }
 196
 197 //return the node id of the peer of cur_id by linkid.
 198 int GTNETS_Topology::peer_node_id(int linkid, int cur_id){
 199   GTNETS_Link* link = links_[linkid];
 200   xbt_assert1((link), "Link %d not found", linkid);
 201   xbt_assert1(!((cur_id < 0) || (cur_id > nodes_.size()-1)), "Node %d not found", cur_id);
 202
 203   int peer  = link->peer_node(nodes_[cur_id]->id());
 204   xbt_assert0(!(peer < 0), "Peer not found");
 205
 206   return peer;
 207 }
 208
 209 int GTNETS_Topology::add_onehop_route(int src, int dst, int linkid){
 210   GTNETS_Link* link;
 211
 212   map<int, GTNETS_Link*>::iterator iter = links_.find(linkid);
 213
 214   xbt_assert1(!(iter == links_.end()), "Link %d not found", linkid);
 215   link = iter->second;
 216
 217   DEBUG4("Add onehop route, src: %d, dst: %d, linkid: %d, %d",src, dst, linkid, link->id());
 218
 219   GTNETS_Node *src_node, *dst_node;
 220   src_node = link->src_node();
 221   dst_node = link->dst_node();
 222
 223   // If not exists a route, add one.
 224   if (!link->route_exists()){
 225     //check whether there exists a node for the src.
 226     int s_node_id = nodeid_from_hostid(src);
 227     int node_id;
 228
 229     if (s_node_id < 0){//not exist, create one.
 230       s_node_id = nodeID_;
 231       GTNETS_Node* node1 = new GTNETS_Node(s_node_id);
 232       nodes_.push_back(node1);
 233       hosts_[src] = nodes_[s_node_id]->id();
 234
 235       nodeID_++;
 236     }
 237
 238     if (is_router(src))
 239       nodes_[s_node_id]->add_router(src);
 240     else
 241       nodes_[s_node_id]->add_host(src);
 242
 243     link->add_src(nodes_[s_node_id]);
 244
 245     //check whether there exists a node for the dst host/router.
 246     int d_node_id = nodeid_from_hostid(dst);
 247     if (d_node_id < 0){//not exist, create one.
 248       d_node_id = nodeID_;
 249       GTNETS_Node* node2 = new GTNETS_Node(d_node_id);
 250       nodes_.push_back(node2);
 251       hosts_[dst] = nodes_[d_node_id]->id();
 252       nodeID_++;
 253     }
 254
 255     if (is_router(dst))
 256       nodes_[d_node_id]->add_router(dst);
 257     else
 258       nodes_[d_node_id]->add_host(dst);
 259
 260     link->add_dst(nodes_[d_node_id]);
 261   }else if (!(src_node && dst_node)){
 262       xbt_assert0((src_node && dst_node), "Either src or dst is null");
 263   }
 264
 265   // case 1: link has two routers
 266   else if (src_node->is_router() && dst_node->is_router()){
 267     int tmpsrc1 = src_node->id();
 268     int tmpsrc2 = nodeid_from_hostid(src);
 269     int tmpdst1 = dst_node->id();
 270     int tmpdst2 = nodeid_from_hostid(dst);
 271     xbt_assert0( (((tmpsrc1 == tmpsrc2) && (tmpdst1 == tmpdst2)) ||
 272         ((tmpsrc1 == tmpdst2) && (tmpdst1 == tmpsrc2))), "Different one hop route defined");
 273   }
 274
 275   // case 2: link has one router and one host
 276   else if (src_node->is_router() && !dst_node->is_router()){
 277     int newsrc, newdst;
 278     xbt_assert0( ((is_router(src))||(is_router(dst))), "One of nodes should be a router");
 279
 280     if (is_router(src)){
 281       newsrc = src;
 282       newdst = dst;
 283     }else if (is_router(dst)){
 284       newsrc = dst;
 285       newdst = src;
 286     }
 287
 288     xbt_assert0(!(src_node->id() != nodeid_from_hostid(newsrc)), "The router should be identical");
 289
 290     //now, to add dst to dst_node, dst should be a host.
 291     xbt_assert1(!(is_router(newdst)), "Dst %d is not an endpoint. cannot add it to dst_node", newdst);
 292
 293     if (!dst_node->include(newdst)){
 294       dst_node->add_host(newdst);
 295       hosts_[newdst] = dst_node->id();
 296     }
 297   }
 298   else if (!src_node->is_router() && dst_node->is_router()){
 299     int newsrc, newdst;
 300     xbt_assert0(((is_router(src))||(is_router(dst))), "One of nodes should be a router");
 301
 302     if (is_router(src)){
 303       newsrc = dst;
 304       newdst = src;
 305     }else if (is_router(dst)){
 306       newsrc = src;
 307       newdst = dst;
 308     }
 309
 310     xbt_assert0(!(dst_node->id() != hosts_[newdst]), "The router should be identical");
 311     //now, to add dst to src_node, dst should be a host.
 312     xbt_assert1(!(is_router(newsrc)), "Src %d is not an endpoint. cannot add it to src_node", newsrc);
 313
 314     if (!src_node->include(newsrc)){
 315       src_node->add_host(newsrc);
 316       hosts_[newsrc] = src_node->id();
 317     }
 318   }
 319
 320   // case 3: link has two hosts
 321   else if (!src_node->is_router() && !dst_node->is_router()){
 322         xbt_assert0(!(is_router(src) || is_router(dst)), "Cannot add a router to host-host link");
 323
 324     //if both are hosts, the order doesn't matter.
 325     if (src_node->include(src)){
 326       if (dst_node->include(dst)){
 327             //nothing
 328       }else{
 329             dst_node->add_host(dst);
 330             hosts_[dst] = dst_node->id();
 331       }
 332     }else if (src_node->include(dst)){
 333       if (dst_node->include(src)){
 334             //nothing
 335       }else{
 336             dst_node->add_host(src);
 337             hosts_[src] = dst_node->id();
 338       }
 339     }else if (dst_node->include(src)){
 340       if (src_node->include(dst)){
 341             //nothing
 342       }else{
 343             src_node->add_host(dst);
 344             hosts_[dst] = src_node->id();
 345       }
 346     }else if (dst_node->include(dst)){
 347       if (src_node->include(src)){
 348             //nothing
 349       }else{
 350             src_node->add_host(src);
 351             hosts_[src] = src_node->id();
 352       }
 353     }else{
 354       src_node->add_host(src);
 355       dst_node->add_host(dst);
 356       hosts_[src] = src_node->id();
 357       hosts_[dst] = dst_node->id();
 358     }
 359
 360   }
 361   else{
 362     xbt_assert0(0, "Shouldn't be here");
 363   }
 364
 365   if (XBT_LOG_ISENABLED(surf_network_gtnets_topology, xbt_log_priority_debug)) {
 366     link->print_link_status();
 367     src_node->print_hosts();
 368     dst_node->print_hosts();
 369   }
 370
 371   return 0;
 372 }
 373
 374 int GTNETS_Topology::nodeid_from_hostid(int hostid){
 375   map<int,int>::iterator it = hosts_.find(hostid);
 376   if (it == hosts_.end())
 377     return -1;
 378   else return it->second;
 379 }
 380
 381 void GTNETS_Topology::print_topology(){
 382   DEBUG0("<<<<<================================>>>>>");
 383   DEBUG0("Dumping GTNETS topollogy information");
 384   map<int, GTNETS_Link*>::iterator it;
 385   for (it = links_.begin(); it != links_.end(); it++){
 386     it->second->print_link_status();
 387   }
 388   DEBUG0(">>>>>================================<<<<<");
 389   fflush(NULL);
 390 }
 391
 392 const vector<GTNETS_Node*>& GTNETS_Topology::nodes(){
 393   return nodes_;
 394 }
 395
 396 const map<int, GTNETS_Link*>& GTNETS_Topology::links(){
 397   return links_;
 398 }
 399