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Public GIT Repository
various doc improvements
[simgrid.git] / docs / source / Installing_SimGrid.rst
1 .. Copyright 2005-2019
2
3 .. _install:
4
5 Installing SimGrid
6 ==================
7
8
9 SimGrid should work out of the box on Linux, macOS, FreeBSD, and
10 Windows (under Windows, you need to install the Windows Subsystem
11 Linux to get more than the Java bindings).
12
13 Pre-compiled Packages
14 ---------------------
15
16 Binaries for Linux
17 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^
18
19 On Debian or Ubuntu, simply type:
20
21 .. code-block:: shell
22
23    apt install simgrid
24
25 If you build pre-compiled packages for other distributions, drop us an
26 email.
27
28 .. _install_java_precompiled:
29
30 Stable Java Package
31 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
32
33 The jar file can be retrieved from the `Release page
34 <https://framagit.org/simgrid/simgrid/tags>`_. This file is
35 self-contained, including the native components for Linux, macOS and
36 Windows. Copy it to your project's classpath and you're set.
37
38 Nightly built Java Package
39 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
40
41 For non-Windows systems (Linux, macOS, or FreeBSD), head to `Jenkins <https://ci.inria.fr/simgrid/job/SimGrid>`_.
42 In the build history, pick the last green (or at least yellow) build that is not blinking (i.e., not currently under
43 build). In the list, pick a system that is close to yours, and click on the ball in the Debug row. The build artefact
44 will appear at the top of the resulting page.
45
46 For Windows, head to `AppVeyor <https://ci.appveyor.com/project/simgrid/simgrid>`_.
47 Click on the artefact link on the right, and grab your file. If the latest build failed, there will be no artefact. Then
48 you will need to first click on "History" at the top and look for the last successful build.
49
50 Binary Java Troubleshooting
51 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
52
53 Here are some error messages that you may get when trying to use the
54 binary Java package.
55
56 Your architecture is not supported by this jarfile
57    If your system is not supported, you should compile your
58    own jarfile :ref:`by compiling SimGrid <install_src>` from the source.
59 Library not found: boost-context
60    You should obviously install the ``boost-context`` library on your
61    machine, for example with ``apt``.
62
63 .. _install_src:
64
65 Installing from the Source
66 --------------------------
67
68 Getting the Dependencies
69 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
70
71 C++ compiler (either g++, clang, or icc).
72   We use the C++11 standard, and older compilers tend to fail on
73   us. It seems that g++ 5.0 or higher is required nowadays (because of
74   boost).  SimGrid compiles well with `clang` or `icc` too.
75 Python 3.
76   SimGrid should build without Python, that is only needed by our regresion test suite.
77 cmake (v2.8.8).
78   ``ccmake`` provides a nicer graphical interface compared to ``cmake``.
79   Press ``t`` in ``ccmake`` if you need to see absolutely all
80   configuration options (e.g., if your python installation is not standard).
81 boost (at least v1.48, v1.59 recommended)
82   - On Debian / Ubuntu: ``apt install libboost-dev libboost-context-dev``
83   - On macOS with homebrew: ``brew install boost``
84 Java (optional):
85   - Debian / Ubuntu: ``apt install default-jdk libgcj18-dev`` (or
86     any version of libgcj)
87   - macOS or Windows: Grab a `full JDK <http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads>`_
88 Lua (optional -- must be v5.3)
89   - SimGrid won't work with any other version of Lua.
90   - Debian / Ubuntu: ``apt install liblua5.3-dev lua5.3``
91   - Windows: ``choco install lua53``
92   - From the source
93       - You need to patch the sources to build dynamic libraries. First `download lua 5.3 <http://www.lua.org/download.html>`_
94       - Open the archive: ``tar xvfz lua-5.3.*.tar.gz``
95       - Enter the directory: ``cd lua-5.3*``
96       - Patch the sources: ``patch -p1 < /path/to/simgrid/...../tools/lualib.patch``
97       - Build and install lua: ``make linux && sudo make install``
98
99 For platform-specific details, please see below.
100
101 Getting the Sources
102 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
103
104 Grab the last **stable release** from `FramaGit
105 <https://framagit.org/simgrid/simgrid/tags>`_, and compile it as follows:
106
107 .. code-block:: shell
108
109    tar xf SimGrid-3-XX.tar.gz
110    cd SimGrid-*
111    cmake -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/opt/simgrid .
112    make
113    make install
114
115 If you want to stay on the **bleeding edge**, get the current git version,
116 and recompile it as with stable archives. You may need some extra
117 dependencies.
118
119 .. code-block:: shell
120
121    git clone https://framagit.org/simgrid/simgrid.git
122    cd simgrid
123    cmake -DCMAKE_INSTALL_PREFIX=/opt/simgrid .
124    make
125    make install
126
127 .. _install_src_config:
128    
129 Build Configuration
130 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
131
132 This section is about **compile-time options**, that are very
133 different from :ref:`run-time options <options>`. Compile-time options
134 fall into two categories. **SimGrid-specific options** define which part
135 of the framework to compile while **Generic options** are provided by
136 cmake itself.
137
138 .. warning::
139
140    Our build system often gets mixed up if you change something on
141    your machine after the build configuration.  For example, if
142    SimGrid fails to detect your fortran compiler, it is not enough to
143    install a fortran compiler. You also need to clean every Cmake
144    files, such as ``CMakeCache.txt``. Since Cmake also generates some
145    files in the tree, you may need to wipe out your complete tree and
146    start with a fresh one when you install new dependencies.
147    
148    Another (better) solution is to :ref:`build out of the source tree
149    <install_cmake_outsrc>`.
150
151 Generic build-time options
152 """"""""""""""""""""""""""
153
154 These options specify for example the path to various system elements
155 (Python path, compiler to use, etc). In most case, CMake automatically
156 discovers the right value for these ones, but you can set them
157 manually on need.  Notable such variables include ``CC`` and ``CXX``,
158 defining respectively the paths to the C and C++ compilers, ``CFLAGS``
159 and ``CXXFLAGS`` respectively specifying extra options to pass to the C
160 and C++ compilers, or ``PYTHON_EXECUTABLE`` specifying the path to the
161 python executable.
162
163 The best way to discover the exact name of the option that you need to
164 change is to press ``t`` in the ``ccmake`` graphical interface, as all
165 options are shown (and documented) in the advanced mode.
166
167 Once you know their name, there are several ways to change the values of
168 build-time options. You can naturally use the ccmake graphical
169 interface for that, or you can use environment variables, or you can
170 prefer the ``-D`` flag of ``cmake``.
171
172 For example, you can change the compilers with environment variables
173 by issuing these commands before launching cmake:
174
175 .. code-block:: shell
176
177    export CC=gcc-5.1
178    export CXX=g++-5.1
179
180 The same can be done by passing ``-D`` parameters to cmake, as follows.
181 Note that the ending dot is mandatory (see :ref:`install_cmake_outsrc`).
182
183 .. code-block:: shell
184
185    cmake -DCC=clang -DCXX=clang++ .
186
187 SimGrid compilation options
188 """""""""""""""""""""""""""
189
190 Here is the list of all SimGrid-specific compile-time options (the
191 default choice is in uppercase).
192
193 CMAKE_INSTALL_PREFIX (path)
194   Where to install SimGrid (/opt/simgrid, /usr/local, or elsewhere).
195
196 enable_compile_optimizations (ON/off)
197   Request the compiler to produce efficient code. You probably want to
198   activate this option, unless you plan modify SimGrid itself:
199   efficient code takes more time to compile, and appears mangled to debuggers.
200
201 enable_compile_warnings (on/OFF)
202   Request the compiler to issue error messages whenever the source
203   code is not perfectly clean. If you are a SimGrid developer, you
204   have to activate this option to enforce the code quality. As a
205   regular user, this option is of little use.
206
207 enable_debug (ON/off)
208   Disabling this option discards all log messages of gravity
209   debug or below at compile time (see @ref XBT_log). The resulting
210   code is faster than if you discard these messages at
211   runtime. However, it obviously becomes impossible to get any debug
212   info from SimGrid if something goes wrong.
213
214 enable_documentation (ON/off)
215   Generates the documentation pages.
216
217 enable_java (on/OFF)
218   Generates the java bindings of SimGrid.
219
220 enable_jedule (on/OFF)
221   Produces execution traces from SimDag simulations, that can then be visualized with the
222   Jedule external tool.
223
224 enable_lua (on/OFF)
225   Generate the lua bindings to the SimGrid internals (requires lua-5.3).
226
227 enable_lib_in_jar (ON/off)
228   Embeds the native java bindings into the produced jar file.
229
230 enable_lto (ON/off)
231   Enables the *Link Time Optimization* in the C++ compiler.
232   This feature really speeds up the produced code, but it is fragile
233   with older gcc versions.
234
235 enable_maintainer_mode (on/OFF)
236   (dev only) Regenerates the XML parsers whenever the DTD is modified (requires flex and flexml).
237
238 enable_mallocators (ON/off)
239   Activates our internal memory caching mechanism. This produces faster
240   code, but it may fool the debuggers.
241
242 enable_model-checking (on/OFF)
243   Activates the formal verification mode. This will **hinder
244   simulation speed** even when the model-checker is not activated at
245   run time.
246
247 enable_ns3 (on/OFF)
248   Activates the ns-3 bindings. See section @ref pls_ns3.
249
250 enable_smpi (ON/off)
251   Allows to run MPI code on top of SimGrid.
252
253 enable_smpi_ISP_testsuite (on/OFF)
254   Adds many extra tests for the model-checker module.
255
256 enable_smpi_MPICH3_testsuite (on/OFF)
257   Adds many extra tests for the MPI module.
258
259 Reset the build configuration
260 """""""""""""""""""""""""""""
261
262 To empty the CMake cache (either when you add a new library or when
263 things go seriously wrong), simply delete your ``CMakeCache.txt``. You
264 may also want to directly edit this file in some circumstances.
265
266 .. _install_cmake_outsrc:
267
268 Out of Tree Compilation
269 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
270
271 By default, the files produced during the compilation are placed in
272 the source directory. It is however often better to put them all in a
273 separate directory: cleaning the tree becomes as easy as removing this
274 directory, and you can have several such directories to test several
275 parameter sets or architectures.
276
277 For that, go to the directory where the files should be produced, and
278 invoke cmake (or ccmake) with the full path to the SimGrid source as
279 last argument.
280
281 .. code-block:: shell
282
283   mkdir build
284   cd build
285   cmake [options] ..
286   make
287
288 Existing Compilation Targets
289 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
290
291 In most cases, compiling and installing SimGrid is enough:
292
293 .. code-block:: shell
294
295   make
296   make install # try "sudo make install" if you don't have the permission to write
297
298 In addition, several compilation targets are provided in SimGrid. If
299 your system is well configured, the full list of targets is available
300 for completion when using the ``Tab`` key. Note that some of the
301 existing targets are not really for public consumption so don't worry
302 if some do not work for you.
303
304 - **make simgrid**: Build only the SimGrid library and not any example
305 - **make s4u-app-pingpong**: Build only this example (works for any example)
306 - **make java-all**: Build all Java examples and their dependencies
307 - **make clean**: Clean the results of a previous compilation
308 - **make install**: Install the project (doc/ bin/ lib/ include/)
309 - **make uninstall**: Uninstall the project (doc/ bin/ lib/ include/)
310 - **make dist**: Build a distribution archive (tar.gz)
311 - **make distcheck**: Check the dist (make + make dist + tests on the distribution)
312 - **make documentation**: Create SimGrid documentation
313
314 If you want to see what is really happening, try adding ``VERBOSE=1`` to
315 your compilation requests:
316
317 .. code-block:: shell
318
319   make VERBOSE=1
320
321 .. _install_src_test:
322
323 Testing your build
324 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^
325
326 Once everything is built, you may want to test the result. SimGrid
327 comes with an extensive set of regression tests (as described in the
328 @ref inside_tests "insider manual"). The tests are run with ``ctest``,
329 that comes with CMake.  We run them every commit and the results are
330 on `our Jenkins <https://ci.inria.fr/simgrid/>`_.
331
332 .. code-block:: shell
333
334   ctest                     # Launch all tests
335   ctest -R s4u              # Launch only the tests whose names match the string "s4u"
336   ctest -j4                 # Launch all tests in parallel, at most 4 concurrent jobs
337   ctest --verbose           # Display all details on what's going on
338   ctest --output-on-failure # Only get verbose for the tests that fail
339
340   ctest -R s4u -j4 --output-on-failure # You changed S4U and want to check that you didn't break anything, huh?
341                                        # That's fine, I do so all the time myself.
342
343 .. _install_cmake_mac:
344
345 macOS Specifics
346 ^^^^^^^^^^^^^^^
347
348 SimGrid compiles like a charm with clang (version 3.0 or higher) on macOS:
349
350 .. code-block:: shell
351
352   cmake -DCMAKE_C_COMPILER=/path/to/clang -DCMAKE_CXX_COMPILER=/path/to/clang++ .
353   make
354
355
356 Troubleshooting your macOS build.
357
358 CMake Error: Parse error in cache file build_dir/CMakeCache.txt. Offending entry: /SDKs/MacOSX10.8.sdk
359   This was reported with the XCode version of clang 4.1. The work
360   around is to edit the ``CMakeCache.txt`` file directly, to change
361   the following entry:
362
363   ``CMAKE_OSX_SYSROOT:PATH=/Applications/XCode.app/Contents/Developer/Platforms/MacOSX.platform/Developer``
364
365   You can safely ignore the warning about "-pthread" not being used, if it appears.
366
367 /usr/include does not seem to exist
368   This directory does not exist by default on modern macOS versions,
369   and you may need to create it with ``xcode-select -install``
370
371 .. _install_cmake_windows:
372
373 Windows Specifics
374 ^^^^^^^^^^^^^^^^^
375
376 The best solution to get SimGrid working on windows is to install the
377 Ubuntu subsystem of Windows 10. All of SimGrid (but the model-checker)
378 works in this setting.
379
380 Native builds not very well supported. Have a look to our `appveypor
381 configuration file
382 <https://framagit.org/simgrid/simgrid/blob/master/.appveyor.yml>`_ to
383 see how we manage to use mingw-64 to build the DLL that the Java file
384 needs.
385
386 The drawback of MinGW-64 is that the produced DLL are not compatible
387 with MS Visual C. `clang-cl <http://clang.llvm.org/docs/MSVCCompatibility.html">`_
388 sounds promising to fix this. If you get something working or if you
389 have any other improvement, please @ref community_contact "tell us".
390
391 Java Specifics
392 ^^^^^^^^^^^^^^
393
394 Once you have the `full JDK <http://www.oracle.com/technetwork/java/javase/downloads>`_ installed,
395 things should be as simple as:
396
397 .. code-block:: shell
398
399    cmake -Denable_java=ON .
400    make  simgrid-java_jar # Only build the jarfile
401
402 After the compilation, the file ```simgrid.jar``` is produced in the
403 root directory.
404
405 **Troubleshooting Java Builds**
406
407 Sometimes, the build system fails to find the JNI headers. First locate them as follows:
408
409 .. code-block:: shell
410
411   $ locate jni.h
412   /usr/lib/jvm/java-8-openjdk-amd64/include/jni.h
413   /usr/lib/jvm/java-9-openjdk-amd64/include/jni.h
414   /usr/lib/jvm/java-10-openjdk-amd64/include/jni.h
415
416
417 Then, set the JAVA_INCLUDE_PATH environment variable to the right
418 path, and relaunch cmake. If you have several versions of JNI installed
419 (as above), pick the one corresponding to the report of
420 ``javac -version``
421
422 .. code-block:: shell
423
424   export JAVA_INCLUDE_PATH=/usr/lib/jvm/java-8-openjdk-amd64/include/
425   cmake -Denable_java=ON .
426   make
427
428 Note that the filename ```jni.h``` was removed from the path.
429
430 Linux Multi-Arch Specifics
431 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
432
433 On a multiarch x86_64 Linux, it should be possible to compile a 32-bit
434 version of SimGrid with something like:
435
436 .. code-block:: shell
437
438   CFLAGS=-m32 \
439   CXXFLAGS=-m32 \
440   PKG_CONFIG_LIBDIR=/usr/lib/i386-linux-gnu/pkgconfig/ \
441   cmake . \
442   -DCMAKE_SYSTEM_PROCESSOR=i386 \
443   -DCMAKE_Fortran_COMPILER=/some/path/to/i686-linux-gnu-gfortran \
444   -DGFORTRAN_EXE=/some/path/to/i686-linux-gnu-gfortran \
445   -DCMAKE_Fortran_FLAGS=-m32
446
447 If needed, implement ``i686-linux-gnu-gfortran`` as a script:
448
449 .. code-block:: shell
450
451   #!/usr/bin/env sh
452   exec gfortran -m32 "$@"
453