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 "src/surf/xml/platf_private.hpp"
  10 #include "surf/surf.hpp"
  11 #include "xbt/string.hpp"
  12
  13 #include <cfloat>
  14 #include <limits>
  15
  16 XBT_LOG_NEW_DEFAULT_SUBCATEGORY(surf_route_floyd, surf, "Routing part of surf");
  17
  18 #define TO_FLOYD_COST(i, j) (cost_table_)[(i) + (j)*table_size]
  19 #define TO_FLOYD_PRED(i, j) (predecessor_table_)[(i) + (j)*table_size]
  20 #define TO_FLOYD_LINK(i, j) (link_table_)[(i) + (j)*table_size]
  21
  22 namespace simgrid {
  23 namespace kernel {
  24 namespace routing {
  25
  26 FloydZone::FloydZone(NetZoneImpl* father, const std::string& name, resource::NetworkModel* netmodel)
  27     : RoutedZone(father, name, netmodel)
  28 {
  29 }
  30
  31 FloydZone::~FloydZone()
  32 {
  33   /* Delete link_table */
  34   for (auto const* link : link_table_)
  35     delete link;
  36 }
  37
  38 void FloydZone::init_tables(unsigned int table_size)
  39 {
  40   if (link_table_.empty()) {
  41     /* Create and initialize Cost, Predecessor and Link tables */
  42     cost_table_.resize(table_size * table_size, DBL_MAX);   /* link cost from host to host */
  43     predecessor_table_.resize(table_size * table_size, -1); /* predecessor host numbers */
  44     link_table_.resize(table_size * table_size, nullptr);   /* actual link between src and dst */
  45   }
  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       throw std::invalid_argument(xbt::string_printf("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     const 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   init_tables(table_size);
  95
  96   add_route_check_params(src, dst, gw_src, gw_dst, link_list, symmetrical);
  97
  98   /* Check that the route does not already exist */
  99   if (gw_dst && gw_src) // netzone route (to adapt the error message, if any)
 100     xbt_assert(nullptr == TO_FLOYD_LINK(src->id(), dst->id()),
 101                "The route between %s@%s and %s@%s already exists (Rq: routes are symmetrical by default).",
 102                src->get_cname(), gw_src->get_cname(), dst->get_cname(), gw_dst->get_cname());
 103   else
 104     xbt_assert(nullptr == TO_FLOYD_LINK(src->id(), dst->id()),
 105                "The route between %s and %s already exists (Rq: routes are symmetrical by default).", src->get_cname(),
 106                dst->get_cname());
 107
 108   TO_FLOYD_LINK(src->id(), dst->id()) = new_extended_route(hierarchy_, gw_src, gw_dst, link_list, true);
 109   TO_FLOYD_PRED(src->id(), dst->id()) = src->id();
 110   TO_FLOYD_COST(src->id(), dst->id()) = (TO_FLOYD_LINK(src->id(), dst->id()))->link_list.size();
 111
 112   if (symmetrical) {
 113     if (gw_dst && gw_src) // netzone route (to adapt the error message, if any)
 114       xbt_assert(
 115           nullptr == TO_FLOYD_LINK(dst->id(), src->id()),
 116           "The route between %s@%s and %s@%s already exists. You should not declare the reverse path as symmetrical.",
 117           dst->get_cname(), gw_dst->get_cname(), src->get_cname(), gw_src->get_cname());
 118     else
 119       xbt_assert(nullptr == TO_FLOYD_LINK(dst->id(), src->id()),
 120                  "The route between %s and %s already exists. You should not declare the reverse path as symmetrical.",
 121                  dst->get_cname(), src->get_cname());
 122
 123     if (gw_dst && gw_src) {
 124       NetPoint* gw_tmp = gw_src;
 125       gw_src           = gw_dst;
 126       gw_dst           = gw_tmp;
 127     }
 128
 129     if (not gw_src || not gw_dst)
 130       XBT_DEBUG("Load Route from \"%s\" to \"%s\"", dst->get_cname(), src->get_cname());
 131     else
 132       XBT_DEBUG("Load NetzoneRoute from \"%s(%s)\" to \"%s(%s)\"", dst->get_cname(), gw_src->get_cname(),
 133                 src->get_cname(), gw_dst->get_cname());
 134
 135     TO_FLOYD_LINK(dst->id(), src->id()) = new_extended_route(hierarchy_, gw_src, gw_dst, link_list, false);
 136     TO_FLOYD_PRED(dst->id(), src->id()) = dst->id();
 137     TO_FLOYD_COST(dst->id(), src->id()) =
 138         (TO_FLOYD_LINK(dst->id(), src->id()))->link_list.size(); /* count of links, old model assume 1 */
 139   }
 140 }
 141
 142 void FloydZone::seal()
 143 {
 144   /* set the size of table routing */
 145   unsigned int table_size = get_table_size();
 146   init_tables(table_size);
 147
 148   /* Add the loopback if needed */
 149   if (network_model_->loopback_ && hierarchy_ == RoutingMode::base) {
 150     for (unsigned int i = 0; i < table_size; i++) {
 151       RouteCreationArgs* route = TO_FLOYD_LINK(i, i);
 152       if (not route) {
 153         route = new RouteCreationArgs();
 154         route->link_list.push_back(network_model_->loopback_);
 155         TO_FLOYD_LINK(i, i) = route;
 156         TO_FLOYD_PRED(i, i) = i;
 157         TO_FLOYD_COST(i, i) = 1;
 158       }
 159     }
 160   }
 161   /* Calculate path costs */
 162   for (unsigned int c = 0; c < table_size; c++) {
 163     for (unsigned int a = 0; a < table_size; a++) {
 164       for (unsigned int b = 0; b < table_size; b++) {
 165         if (TO_FLOYD_COST(a, c) < DBL_MAX && TO_FLOYD_COST(c, b) < DBL_MAX &&
 166             (fabs(TO_FLOYD_COST(a, b) - DBL_MAX) < std::numeric_limits<double>::epsilon() ||
 167              (TO_FLOYD_COST(a, c) + TO_FLOYD_COST(c, b) < TO_FLOYD_COST(a, b)))) {
 168           TO_FLOYD_COST(a, b) = TO_FLOYD_COST(a, c) + TO_FLOYD_COST(c, b);
 169           TO_FLOYD_PRED(a, b) = TO_FLOYD_PRED(c, b);
 170         }
 171       }
 172     }
 173   }
 174 }
 175 }
 176 }
 177 }