Logo AND Algorithmique Numérique Distribuée

Public GIT Repository
51dc9f8ef2e7564d1214b4c4524393fb491c0722
[simgrid.git] / docs / source / Configuring_SimGrid.rst
1 .. _options:
2
3 Configuring SimGrid
4 ===================
5
6 .. raw:: html
7
8    <object id="TOC" data="graphical-toc.svg" type="image/svg+xml"></object>
9    <script>
10    window.onload=function() { // Wait for the SVG to be loaded before changing it
11      var elem=document.querySelector("#TOC").contentDocument.getElementById("ConfigBox")
12      elem.style="opacity:0.93999999;fill:#ff0000;fill-opacity:0.1;stroke:#000000;stroke-width:0.35277778;stroke-linecap:round;stroke-linejoin:round;stroke-miterlimit:4;stroke-dasharray:none;stroke-dashoffset:0;stroke-opacity:1";
13    }
14    </script>
15    <br/>
16    <br/>
17
18 A number of options can be given at runtime to change the default
19 SimGrid behavior. For a complete list of all configuration options
20 accepted by the SimGrid version used in your simulator, simply pass
21 the --help configuration flag to your program. If some of the options
22 are not documented on this page, this is a bug that you should please
23 report so that we can fix it. Note that some of the options presented
24 here may not be available in your simulators, depending on the
25 :ref:`compile-time options <install_src_config>` that you used.
26
27 Setting Configuration Items
28 ---------------------------
29
30 There is several way to pass configuration options to the simulators.
31 The most common way is to use the ``--cfg`` command line argument. For
32 example, to set the item ``Item`` to the value ``Value``, simply
33 type the following on the command-line:
34
35 .. code-block:: console
36
37    $ my_simulator --cfg=Item:Value (other arguments)
38
39 Several ``--cfg`` command line arguments can naturally be used. If you
40 need to include spaces in the argument, don't forget to quote the
41 argument. You can even escape the included quotes (write ``@'`` for ``'`` if
42 you have your argument between simple quotes).
43
44 Another solution is to use the ``<config>`` tag in the platform file. The
45 only restriction is that this tag must occur before the first
46 platform element (be it ``<zone>``, ``<cluster>``, ``<peer>`` or whatever).
47 The ``<config>`` tag takes an ``id`` attribute, but it is currently
48 ignored so you don't really need to pass it. The important part is that
49 within that tag, you can pass one or several ``<prop>`` tags to specify
50 the configuration to use. For example, setting ``Item`` to ``Value``
51 can be done by adding the following to the beginning of your platform
52 file:
53
54 .. code-block:: xml
55
56   <config>
57     <prop id="Item" value="Value"/>
58   </config>
59
60 A last solution is to pass your configuration directly in your program
61 with :cpp:func:`simgrid::s4u::Engine::set_config` or :cpp:func:`MSG_config`.
62
63 .. code-block:: cpp
64
65    #include <simgrid/s4u.hpp>
66
67    int main(int argc, char *argv[]) {
68      simgrid::s4u::Engine e(&argc, argv);
69
70      simgrid::s4u::Engine::set_config("Item:Value");
71
72      // Rest of your code
73    }
74
75 .. _options_list:
76
77 Existing Configuration Items
78 ----------------------------
79
80 .. note::
81   The full list can be retrieved by passing ``--help`` and
82   ``--help-cfg`` to an executable that uses SimGrid. Try passing
83   ``help`` as a value to get the list of values accepted by a given
84   option. For example, ``--cfg=plugin:help`` will give you the list
85   of plugins available in your installation of SimGrid.
86
87 - **bmf/max-iterations:** :ref:`cfg=bmf/max-iterations`
88 - **bmf/precision:** :ref:`cfg=bmf/precision`
89
90 - **contexts/factory:** :ref:`cfg=contexts/factory`
91 - **contexts/guard-size:** :ref:`cfg=contexts/guard-size`
92 - **contexts/nthreads:** :ref:`cfg=contexts/nthreads`
93 - **contexts/stack-size:** :ref:`cfg=contexts/stack-size`
94 - **contexts/synchro:** :ref:`cfg=contexts/synchro`
95
96 - **cpu/maxmin-selective-update:** :ref:`Cpu Optimization Level <options_model_optim>`
97 - **cpu/model:** :ref:`options_model_select`
98 - **cpu/optim:** :ref:`Cpu Optimization Level <options_model_optim>`
99
100 - **debug/breakpoint:** :ref:`cfg=debug/breakpoint`
101 - **debug/clean-atexit:** :ref:`cfg=debug/clean-atexit`
102 - **debug/verbose-exit:** :ref:`cfg=debug/verbose-exit`
103
104 - **exception/cutpath:** :ref:`cfg=exception/cutpath`
105
106 - **host/model:** :ref:`options_model_select`
107
108 - **maxmin/precision:** :ref:`cfg=maxmin/precision`
109 - **maxmin/concurrency-limit:** :ref:`cfg=maxmin/concurrency-limit`
110
111 - **msg/debug-multiple-use:** :ref:`cfg=msg/debug-multiple-use`
112
113 - **model-check:** :ref:`options_modelchecking`
114 - **model-check/checkpoint:** :ref:`cfg=model-check/checkpoint`
115 - **model-check/communications-determinism:** :ref:`cfg=model-check/communications-determinism`
116 - **model-check/dot-output:** :ref:`cfg=model-check/dot-output`
117 - **model-check/max-depth:** :ref:`cfg=model-check/max-depth`
118 - **model-check/property:** :ref:`cfg=model-check/property`
119 - **model-check/reduction:** :ref:`cfg=model-check/reduction`
120 - **model-check/replay:** :ref:`cfg=model-check/replay`
121 - **model-check/send-determinism:** :ref:`cfg=model-check/send-determinism`
122 - **model-check/setenv:** :ref:`cfg=model-check/setenv`
123 - **model-check/termination:** :ref:`cfg=model-check/termination`
124 - **model-check/timeout:** :ref:`cfg=model-check/timeout`
125 - **model-check/visited:** :ref:`cfg=model-check/visited`
126
127 - **network/bandwidth-factor:** :ref:`cfg=network/bandwidth-factor`
128 - **network/crosstraffic:** :ref:`cfg=network/crosstraffic`
129 - **network/latency-factor:** :ref:`cfg=network/latency-factor`
130 - **network/loopback-lat:** :ref:`cfg=network/loopback`
131 - **network/loopback-bw:** :ref:`cfg=network/loopback`
132 - **network/maxmin-selective-update:** :ref:`Network Optimization Level <options_model_optim>`
133 - **network/model:** :ref:`options_model_select`
134 - **network/optim:** :ref:`Network Optimization Level <options_model_optim>`
135 - **network/TCP-gamma:** :ref:`cfg=network/TCP-gamma`
136 - **network/weight-S:** :ref:`cfg=network/weight-S`
137
138 - **ns3/TcpModel:** :ref:`options_pls`
139 - **ns3/seed:** :ref:`options_pls`
140 - **path:** :ref:`cfg=path`
141 - **plugin:** :ref:`cfg=plugin`
142
143 - **storage/max_file_descriptors:** :ref:`cfg=storage/max_file_descriptors`
144
145 - **surf/precision:** :ref:`cfg=surf/precision`
146
147 - **For collective operations of SMPI,** please refer to Section :ref:`cfg=smpi/coll-selector`
148 - **smpi/auto-shared-malloc-thresh:** :ref:`cfg=smpi/auto-shared-malloc-thresh`
149 - **smpi/async-small-thresh:** :ref:`cfg=smpi/async-small-thresh`
150 - **smpi/barrier-finalization:** :ref:`cfg=smpi/barrier-finalization`
151 - **smpi/barrier-collectives:** :ref:`cfg=smpi/barrier-collectives`
152 - **smpi/buffering:** :ref:`cfg=smpi/buffering`
153 - **smpi/coll-selector:** :ref:`cfg=smpi/coll-selector`
154 - **smpi/comp-adjustment-file:** :ref:`cfg=smpi/comp-adjustment-file`
155 - **smpi/cpu-threshold:** :ref:`cfg=smpi/cpu-threshold`
156 - **smpi/display-allocs:** :ref:`cfg=smpi/display-allocs`
157 - **smpi/display-timing:** :ref:`cfg=smpi/display-timing`
158 - **smpi/errors-are-fatal:** :ref:`cfg=smpi/errors-are-fatal`
159 - **smpi/grow-injected-times:** :ref:`cfg=smpi/grow-injected-times`
160 - **smpi/host-speed:** :ref:`cfg=smpi/host-speed`
161 - **smpi/IB-penalty-factors:** :ref:`cfg=smpi/IB-penalty-factors`
162 - **smpi/iprobe:** :ref:`cfg=smpi/iprobe`
163 - **smpi/iprobe-cpu-usage:** :ref:`cfg=smpi/iprobe-cpu-usage`
164 - **smpi/init:** :ref:`cfg=smpi/init`
165 - **smpi/keep-temps:** :ref:`cfg=smpi/keep-temps`
166 - **smpi/ois:** :ref:`cfg=smpi/ois`
167 - **smpi/or:** :ref:`cfg=smpi/or`
168 - **smpi/os:** :ref:`cfg=smpi/os`
169 - **smpi/papi-events:** :ref:`cfg=smpi/papi-events`
170 - **smpi/pedantic:** :ref:`cfg=smpi/pedantic`
171 - **smpi/privatization:** :ref:`cfg=smpi/privatization`
172 - **smpi/privatize-libs:** :ref:`cfg=smpi/privatize-libs`
173 - **smpi/send-is-detached-thresh:** :ref:`cfg=smpi/send-is-detached-thresh`
174 - **smpi/shared-malloc:** :ref:`cfg=smpi/shared-malloc`
175 - **smpi/shared-malloc-hugepage:** :ref:`cfg=smpi/shared-malloc-hugepage`
176 - **smpi/simulate-computation:** :ref:`cfg=smpi/simulate-computation`
177 - **smpi/test:** :ref:`cfg=smpi/test`
178 - **smpi/wtime:** :ref:`cfg=smpi/wtime`
179 - **smpi/list-leaks** :ref:`cfg=smpi/list-leaks`
180
181 - **Tracing configuration options** can be found in Section :ref:`tracing_tracing_options`
182
183 - **storage/model:** :ref:`options_model_select`
184
185 - **vm/model:** :ref:`options_model_select`
186
187 .. _options_model:
188
189 Configuring the Platform Models
190 -------------------------------
191
192 .. _options_model_select:
193
194 Choosing the Platform Models
195 ............................
196
197 SimGrid comes with several network, CPU and disk models built in,
198 and you can change the used model at runtime by changing the passed
199 configuration. The three main configuration items are given below.
200 For each of these items, passing the special ``help`` value gives you
201 a short description of all possible values (for example,
202 ``--cfg=network/model:help`` will present all provided network
203 models). Also, ``--help-models`` should provide information about all
204 models for all existing resources.
205
206 - ``network/model``: specify the used network model. Possible values:
207
208   - **LV08 (default one):** Realistic network analytic model
209     (slow-start modeled by multiplying latency by 13.01, bandwidth by
210     .97; bottleneck sharing uses a payload of S=20537 for evaluating
211     RTT). Described in `Accuracy Study and Improvement of Network
212     Simulation in the SimGrid Framework
213     <http://mescal.imag.fr/membres/arnaud.legrand/articles/simutools09.pdf>`_.
214   - **Constant:** Simplistic network model where all communication
215     take a constant time (one second). This model provides the lowest
216     realism, but is (marginally) faster.
217   - **SMPI:** Realistic network model specifically tailored for HPC
218     settings (accurate modeling of slow start with correction factors on
219     three intervals: < 1KiB, < 64 KiB, >= 64 KiB). This model can be
220     :ref:`further configured <options_model_network>`.
221   - **IB:** Realistic network model specifically tailored for HPC
222     settings with InfiniBand networks (accurate modeling contention
223     behavior, based on the model explained in `this PhD work
224     <http://mescal.imag.fr/membres/jean-marc.vincent/index.html/PhD/Vienne.pdf>`_.
225     This model can be :ref:`further configured <options_model_network>`.
226   - **CM02:** Legacy network analytic model. Very similar to LV08, but
227     without corrective factors. The timings of small messages are thus
228     poorly modeled. This model is described in `A Network Model for
229     Simulation of Grid Application
230     <https://hal.inria.fr/inria-00071989/document>`_.
231   - **ns-3** (only available if you compiled SimGrid accordingly):
232     Use the packet-level network
233     simulators as network models (see :ref:`model_ns3`).
234     This model can be :ref:`further configured <options_pls>`.
235
236 - ``cpu/model``: specify the used CPU model.  We have only one model
237   for now:
238
239   - **Cas01:** Simplistic CPU model (time=size/speed)
240
241 - ``host/model``: The host concept is the aggregation of a CPU with a
242   network card. Three models exists, but actually, only 2 of them are
243   interesting. The "compound" one is simply due to the way our
244   internal code is organized, and can easily be ignored. So at the
245   end, you have two host models: The default one allows aggregation of
246   an existing CPU model with an existing network model, but does not
247   allow parallel tasks because these beasts need some collaboration
248   between the network and CPU model.
249
250   - **default:** Default host model. Currently, CPU:Cas01 and
251     network:LV08 (with cross traffic enabled)
252   - **compound:** Host model that is automatically chosen if
253     you change the network and CPU models
254   - **ptask_L07:** Host model somehow similar to Cas01+CM02 but
255     allowing "parallel tasks", that are intended to model the moldable
256     tasks of the grid scheduling literature.
257
258 - ``storage/model``: specify the used storage model. Only one model is
259   provided so far.
260 - ``vm/model``: specify the model for virtual machines. Only one model
261   is provided so far.
262
263 .. todo: make 'compound' the default host model.
264
265 .. _options_model_solver:
266
267 Solver
268 ......
269
270 The different models rely on a linear inequalities solver to share
271 the underlying resources. SimGrid allows you to change the solver, but
272 be cautious, **don't change it unless you are 100% sure**.
273  
274   - items ``cpu/solver``, ``network/solver``, ``disk/solver`` and  ``host/solver``
275     allow you to change the solver for each model:
276
277     - **maxmin:** The default solver for all models except ptask. Provides a
278       max-min fairness allocation.
279     - **fairbottleneck:** The default solver for ptasks. Extends max-min to
280       allow heterogeneous resources.
281     - **bmf:** More realistic solver for heterogeneous resource sharing.
282       Implements BMF (Bottleneck max fairness) fairness. To be used with
283       parallel tasks instead of fair-bottleneck.
284
285 .. _options_model_optim:
286
287 Optimization Level
288 ..................
289
290 The network and CPU models that are based on linear inequalities solver (that
291 is, all our analytical models) accept specific optimization
292 configurations.
293
294   - items ``network/optim`` and ``cpu/optim`` (both default to 'Lazy'):
295
296     - **Lazy:** Lazy action management (partial invalidation in lmm +
297       heap in action remaining).
298     - **TI:** Trace integration. Highly optimized mode when using
299       availability traces (only available for the Cas01 CPU model for
300       now).
301     - **Full:** Full update of remaining and variables. Slow but may be
302       useful when debugging.
303
304   - items ``network/maxmin-selective-update`` and
305     ``cpu/maxmin-selective-update``: configure whether the underlying
306     should be lazily updated or not. It should have no impact on the
307     computed timings, but should speed up the computation. |br| It is
308     still possible to disable this feature because it can reveal
309     counter-productive in very specific scenarios where the
310     interaction level is high. In particular, if all your
311     communication share a given backbone link, you should disable it:
312     without it, a simple regular loop is used to update each
313     communication. With it, each of them is still updated (because of
314     the dependency induced by the backbone), but through a complicated
315     and slow pattern that follows the actual dependencies.
316
317 .. _cfg=bmf/precision:
318 .. _cfg=maxmin/precision:
319 .. _cfg=surf/precision:
320
321 Numerical Precision
322 ...................
323
324 **Option** ``maxmin/precision`` **Default:** 1e-5 (in flops or bytes) |br|
325 **Option** ``surf/precision`` **Default:** 1e-9 (in seconds) |br|
326 **Option** ``bmf/precision`` **Default:** 1e-12 (no unit)
327
328 The analytical models handle a lot of floating point values. It is
329 possible to change the epsilon used to update and compare them through
330 this configuration item. Changing it may speedup the simulation by
331 discarding very small actions, at the price of a reduced numerical
332 precision. You can modify separately the precision used to manipulate
333 timings (in seconds) and the one used to manipulate amounts of work
334 (in flops or bytes).
335
336 .. _cfg=maxmin/concurrency-limit:
337
338 Concurrency Limit
339 .................
340
341 **Option** ``maxmin/concurrency-limit`` **Default:** -1 (no limit)
342
343 The maximum number of variables per resource can be tuned through this
344 option. You can have as many simultaneous actions per resources as you
345 want. If your simulation presents a very high level of concurrency, it
346 may help to use e.g. 100 as a value here. It means that at most 100
347 actions can consume a resource at a given time. The extraneous actions
348 are queued and wait until the amount of concurrency of the considered
349 resource lowers under the given boundary.
350
351 Such limitations help both to the simulation speed and simulation accuracy
352 on highly constrained scenarios, but the simulation speed suffers of this
353 setting on regular (less constrained) scenarios so it is off by default.
354
355 .. _cfg=bmf/max-iterations:
356
357 BMF settings
358 ............
359
360 **Option** ``bmf/max-iterations`` **Default:** 1000
361
362 It may happen in some settings that the BMF solver fails to converge to
363 a solution, so there is a hard limit on the amount of iteration count to
364 avoid infinite loops.
365
366 .. _options_model_network:
367
368 Configuring the Network Model
369 .............................
370
371 .. _cfg=network/TCP-gamma:
372
373 Maximal TCP Window Size
374 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
375
376 **Option** ``network/TCP-gamma`` **Default:** 4194304
377
378 The analytical models need to know the maximal TCP window size to take
379 the TCP congestion mechanism into account.  On Linux, this value can
380 be retrieved using the following commands. Both give a set of values,
381 and you should use the last one, which is the maximal size.
382
383 .. code-block:: console
384
385    $ cat /proc/sys/net/ipv4/tcp_rmem # gives the sender window
386    $ cat /proc/sys/net/ipv4/tcp_wmem # gives the receiver window
387
388 .. _cfg=network/bandwidth-factor:
389 .. _cfg=network/latency-factor:
390 .. _cfg=network/weight-S:
391
392 Manual calibration factors
393 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
394
395 SimGrid can take network irregularities such as a slow startup or changing behavior depending on the message size into account.
396 The values provided by default were computed a long time ago through data fitting one the timings of either packet-level
397 simulators or direct experiments on real platforms. These default values should be OK for most users, but if simulation realism
398 is really important to you, you probably want to recalibrate the models (i.e., devise sensible values for your specific
399 settings). This section only describes how to pass new values to the models while the calibration process involved in the
400 computation of these values is described :ref:`in the relevant chapter <models_calibration>`.
401
402 We found out that many networking effects can be realistically accounted for with the three following correction factors. They
403 were shown to be enough to capture slow-start effects, the different transmission modes of MPI systems (eager vs. rendez-vous
404 mode), or the non linear effects of wifi sharing.
405
406 **Option** ``network/latency-factor`` **Default:** 1.0, but overridden by most models
407
408 This option specifies a multiplier to apply to the *physical* latency (i.e., the one described in the platform) of the set of
409 links involved in a communication. The factor can either be a constant to apply to any communication, or it may depend on the
410 message size. The ``CM02`` model does not use any correction factor, so the latency-factor remains to 1. The ``LV08`` model sets
411 it to 13.01 to model slow-start, while the ``SMPI`` model has several possible values depending on the interval in which the
412 message size falls. The default SMPI setting given below specifies for example that a message smaller than 257 bytes will get a
413 latency multiplier of 2.01467 while a message whose size is in [15424, 65472] will get a latency multiplier of 3.48845. The
414 ``wifi`` model goes further and uses a callback in the program to compute the factor that must be non-linear in this case.
415
416 This multiplier is applied to the latency computed from the platform, that is the sum of all link *physical* latencies over the
417 :ref:`network path <platform_routing>` used by the considered communication, to derive the *effective* end-to-end latency.
418
419 Constant factors are easy to express, but the interval-based syntax used in SMPI is somewhat complex. It expects a set of
420 factors separated by semicolons, each of the form ``boundary:factor``. For example if your specification is
421 ``0:1;1000:2;5000:3``, it means that on [0, 1000) the factor is 1. On [1000,5000), the factor is 2 while the factor is 3 for
422 5000 and beyond. If your first interval does include size=0, then the default value of 1 is used before. Changing the factor
423 callback is not possible from the command line and must be done from your code, as shown in `this example
424 <https://framagit.org/simgrid/simgrid/tree/master/examples/cpp/network-factors/s4u-network-factors.cpp>`_. Note that the chosen
425 model only provides some default settings. You may pick a ``LV08`` model to get some of the settings, and override the latency
426 with interval-based values.
427
428 SMPI default value: 65472:11.6436; 15424:3.48845; 9376:2.59299; 5776:2.18796; 3484:1.88101; 1426:1.61075; 732:1.9503;
429 257:1.95341;0:2.01467 (interval boundaries are sorted automatically). These values were computed by data fitting on the Stampede
430 Supercomputer at TACC, with optimal deployment of processes on nodes. To accurately model your settings, you should redo the
431 :ref:`calibration <models_calibration>`.
432
433 **Option** ``network/bandwidth-factor`` **Default:** 1.0, but overridden by most models
434
435 Setting this option automatically adjusts the *effective* bandwidth (i.e., the one perceived by the application) used by any
436 given communication. As with latency-factor above, the value can be a constant (``CM02`` uses 1 -- no correction -- while
437 ``LV08`` uses 0.97 to discount TCP headers while computing the payload bandwidth), interval-based (as the default provided by
438 the ``SMPI``), or using in-program callbacks (as with ``wifi``).
439
440 SMPI default value: 65472:0.940694;15424:0.697866;9376:0.58729;5776:1.08739;3484:0.77493;1426:0.608902;732:0.341987;257:0.338112;0:0.812084
441 This was also computed on the Stampede Supercomputer.
442
443 **Option** ``network/weight-S`` **Default:** depends on the model
444
445 Value used to account for RTT-unfairness when sharing a bottleneck (network connections with a large RTT are generally penalized
446 against those with a small one). Described in `Accuracy Study and Improvement of Network Simulation in the SimGrid Framework
447 <http://mescal.imag.fr/membres/arnaud.legrand/articles/simutools09.pdf>`_
448
449 Default values for ``CM02`` is 0. ``LV08`` sets it to 20537 while both ``SMPI`` and ``IB`` set it to 8775.
450
451 .. _cfg=network/loopback:
452
453 Configuring loopback link
454 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
455
456 Several network models provide an implicit loopback link to account for local
457 communication on a host. By default it has a 10GBps bandwidth and a null latency.
458 This can be changed with ``network/loopback-lat`` and ``network/loopback-bw``
459 items. Note that this loopback is conveniently modeled with a :ref:`single FATPIPE link  <pf_loopback>`
460 for the whole platform. If modeling contention inside nodes is important then you should
461 rather add such loopback links (one for each host) yourself.
462
463 .. _cfg=smpi/IB-penalty-factors:
464
465 Infiniband model
466 ^^^^^^^^^^^^^^^^
467
468 InfiniBand network behavior can be modeled through 3 parameters
469 ``smpi/IB-penalty-factors:"βe;βs;γs"``, as explained in `the PhD
470 thesis of Jean-Marc Vincent
471 <http://mescal.imag.fr/membres/jean-marc.vincent/index.html/PhD/Vienne.pdf>`_ (in French)
472 or more concisely in `this paper <https://hal.inria.fr/hal-00953618/document>`_,
473 even if that paper does only describe models for myrinet and ethernet.
474 You can see in Fig 2 some results for Infiniband, for example. This model
475 may be outdated by now for modern infiniband, anyway, so a new
476 validation would be good.
477
478 The three paramaters are defined as follows:
479
480 - Î²s: penalty factor for outgoing messages, computed by running a simple send to
481   two nodes and checking slowdown compared to a single send to one node,
482   dividing by 2
483 - Î²e: penalty factor for ingoing messages, same computation method but with one
484   node receiving several messages
485 - Î³r: slowdown factor when communication buffer memory is saturated. It needs a
486   more complicated pattern to run in order to be computed (5.3 in the thesis,
487   page 107), and formula in the end is Î³r = time(c)/(3×βe×time(ref)), where
488   time(ref) is the time of a single comm with no contention).
489
490 Once these values are computed, a penalty is assessed for each message (this is
491 the part implemented in the simulator) as shown page 106 of the thesis. Here is
492 a simple translation of this text. First, some notations:
493
494 - âˆ†e(e) which corresponds to the incoming degree of node e, that is to say the number of communications having as destination node e.
495 - âˆ†s (s) which corresponds to the degree outgoing from node s, that is to say the number of communications sent by node s.
496 - Î¦ (e) which corresponds to the number of communications destined for the node e but coming from a different node.
497 - Î© (s, e) which corresponds to the number of messages coming from node s to node e. If node e only receives communications from different nodes then Î¦ (e) = âˆ†e (e). On the other hand if, for example, there are three messages coming from node s and going from node e then Î¦ (e) 6 = âˆ†e (e) and Î© (s, e) = 3
498
499 To determine the penalty for a communication, two values need to be calculated. First, the penalty caused by the conflict in transmission, noted ps.
500
501
502 - if âˆ†s (i) = 1 then ps = 1.
503 - if âˆ†s (i) â‰¥ 2 and âˆ†e (i) â‰¥ 3 then ps = âˆ†s (i) Ã— Î²s Ã— Î³r
504 - else, ps = âˆ†s (i) Ã— Î²s
505
506
507 Then,  the penalty caused by the conflict in reception (noted pe) should be computed as follows:
508
509 - if âˆ†e (i) = 1 then pe = 1
510 - else, pe = Î¦ (e) Ã— Î²e Ã— Î© (s, e)
511
512 Finally, the penalty associated with the communication is:
513 p = max (ps âˆˆ s, pe)
514
515 .. _cfg=network/crosstraffic:
516
517 Simulating Cross-Traffic
518 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
519
520 Since SimGrid v3.7, cross-traffic effects can be taken into account in
521 analytical simulations. It means that ongoing and incoming
522 communication flows are treated independently. In addition, the LV08
523 model adds 0.05 of usage on the opposite direction for each new
524 created flow. This can be useful to simulate some important TCP
525 phenomena such as ack compression.
526
527 For that to work, your platform must have two links for each
528 pair of interconnected hosts. An example of usable platform is
529 available in ``examples/platforms/crosstraffic.xml``.
530
531 This is activated through the ``network/crosstraffic`` item, that
532 can be set to 0 (disable this feature) or 1 (enable it).
533
534 Note that with the default host model this option is activated by default.
535
536 .. _cfg=smpi/async-small-thresh:
537
538 Simulating Asynchronous Send
539 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
540
541 (this configuration item is experimental and may change or disappear)
542
543 It is possible to specify that messages below a certain size (in bytes) will be
544 sent as soon as the call to MPI_Send is issued, without waiting for
545 the correspondent receive. This threshold can be configured through
546 the ``smpi/async-small-thresh`` item. The default value is 0. This
547 behavior can also be manually set for mailboxes, by setting the
548 receiving mode of the mailbox with a call to
549 :cpp:func:`MSG_mailbox_set_async`. After this, all messages sent to
550 this mailbox will have this behavior regardless of the message size.
551
552 This value needs to be smaller than or equals to the threshold set at
553 :ref:`cfg=smpi/send-is-detached-thresh`, because asynchronous messages
554 are meant to be detached as well.
555
556 .. _options_pls:
557
558 Configuring ns-3
559 ^^^^^^^^^^^^^^^^
560
561 **Option** ``ns3/TcpModel`` **Default:** "default" (ns-3 default)
562
563 When using ns-3, there is an extra item ``ns3/TcpModel``, corresponding
564 to the ``ns3::TcpL4Protocol::SocketType`` configuration item in
565 ns-3. The only valid values (enforced on the SimGrid side) are
566 'default' (no change to the ns-3 configuration), 'NewReno' or 'Reno' or
567 'Tahoe'.
568
569 **Option** ``ns3/seed`` **Default:** "" (don't set the seed in ns-3)
570
571 This option is the random seed to provide to ns-3 with
572 ``ns3::RngSeedManager::SetSeed`` and ``ns3::RngSeedManager::SetRun``.
573
574 If left blank, no seed is set in ns-3. If the value 'time' is
575 provided, the current amount of seconds since epoch is used as a seed.
576 Otherwise, the provided value must be a number to use as a seed.
577
578 Configuring the Storage model
579 .............................
580
581 .. _cfg=storage/max_file_descriptors:
582
583 File Descriptor Count per Host
584 ^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^^
585
586 **Option** ``storage/max_file_descriptors`` **Default:** 1024
587
588 Each host maintains a fixed-size array of its file descriptors. You
589 can change its size through this item to either enlarge it if your
590 application requires it or to reduce it to save memory space.
591
592 .. _cfg=plugin:
593
594 Activating Plugins
595 ------------------
596
597 SimGrid plugins allow one to extend the framework without changing its
598 source code directly. Read the source code of the existing plugins to
599 learn how to do so (in ``src/plugins``), and ask your questions to the
600 usual channels (Stack Overflow, Mailing list, IRC). The basic idea is
601 that plugins usually register callbacks to some signals of interest.
602 If they need to store some information about a given object (Link, CPU
603 or Actor), they do so through the use of a dedicated object extension.
604
605 Some of the existing plugins can be activated from the command line,
606 meaning that you can activate them from the command line without any
607 modification to your simulation code. For example, you can activate
608 the host energy plugin by adding ``--cfg=plugin:host_energy`` to your
609 command line.
610
611 Here is a partial list of plugins that can be activated this way. You can get
612 the full list by passing ``--cfg=plugin:help`` to your simulator.
613
614   - :ref:`Host Energy <plugin_host_energy>`: models the energy dissipation of the compute units.
615   - :ref:`Link Energy <plugin_link_energy>`: models the energy dissipation of the network.
616   - :ref:`Host Load <plugin_host_load>`: monitors the load of the compute units.
617
618 .. _options_modelchecking:
619
620 Configuring the Model-Checking
621 ------------------------------
622
623 To enable SimGrid's model-checking support, the program should
624 be executed using the simgrid-mc wrapper:
625
626 .. code-block:: console
627
628    $ simgrid-mc ./my_program
629
630 Safety properties are expressed as assertions using the function
631 :cpp:func:`void MC_assert(int prop)`.
632
633 .. _cfg=smpi/buffering:
634
635 Specifying the MPI buffering behavior
636 .....................................
637
638 **Option** ``smpi/buffering`` **Default:** infty
639
640 Buffering in MPI has a huge impact on the communication semantic. For example,
641 standard blocking sends are synchronous calls when the system buffers are full
642 while these calls can complete immediately without even requiring a matching
643 receive call for small messages sent when the system buffers are empty.
644
645 In SMPI, this depends on the message size, that is compared against two thresholds:
646
647 - if (size < :ref:`smpi/async-small-thresh <cfg=smpi/async-small-thresh>`) then
648   MPI_Send returns immediately, even if the corresponding receive has not be issued yet.
649 - if (:ref:`smpi/async-small-thresh <cfg=smpi/async-small-thresh>` < size < :ref:`smpi/send-is-detached-thresh <cfg=smpi/send-is-detached-thresh>`) then
650   MPI_Send returns as soon as the corresponding receive has been issued. This is known as the eager mode.
651 - if (:ref:`smpi/send-is-detached-thresh <cfg=smpi/send-is-detached-thresh>` < size) then
652   MPI_Send returns only when the message has actually been sent over the network. This is known as the rendez-vous mode.
653
654 The ``smpi/buffering`` (only valid with MC) option gives an easier interface to choose between these semantics. It can take two values:
655
656 - **zero:** means that buffering should be disabled. All communications are actually blocking.
657 - **infty:** means that buffering should be made infinite. All communications are non-blocking.
658
659 .. _cfg=model-check/property:
660
661 Specifying a liveness property
662 ..............................
663
664 **Option** ``model-check/property`` **Default:** unset
665
666 If you want to specify liveness properties, you have to pass them on
667 the command line, specifying the name of the file containing the
668 property, as formatted by the `ltl2ba <https://github.com/utwente-fmt/ltl2ba>`_ program.
669 Note that ltl2ba is not part of SimGrid and must be installed separately.
670
671 .. code-block:: console
672
673    $ simgrid-mc ./my_program --cfg=model-check/property:<filename>
674
675 .. _cfg=model-check/checkpoint:
676
677 Going for Stateful Verification
678 ...............................
679
680 By default, the system is backtracked to its initial state to explore
681 another path, instead of backtracking to the exact step before the fork
682 that we want to explore (this is called stateless verification). This
683 is done this way because saving intermediate states can rapidly
684 exhaust the available memory. If you want, you can change the value of
685 the ``model-check/checkpoint`` item. For example,
686 ``--cfg=model-check/checkpoint:1`` asks to take a checkpoint every
687 step.  Beware, this will certainly explode your memory. Larger values
688 are probably better, make sure to experiment a bit to find the right
689 setting for your specific system.
690
691 .. _cfg=model-check/reduction:
692
693 Specifying the kind of reduction
694 ................................
695
696 The main issue when using the model-checking is the state space
697 explosion. You can activate some reduction technique with
698 ``--cfg=model-check/reduction:<technique>``. For now, this
699 configuration variable can take 2 values:
700
701  - **none:** Do not apply any kind of reduction (mandatory for
702    liveness properties, as our current DPOR algorithm breaks cycles)
703  - **dpor:** Apply Dynamic Partial Ordering Reduction. Only valid if
704    you verify local safety properties (default value for safety
705    checks).
706
707 Another way to mitigate the state space explosion is to search for
708 cycles in the exploration with the :ref:`cfg=model-check/visited`
709 configuration. Note that DPOR and state-equality reduction may not
710 play well together. You should choose between them.
711
712 Our current DPOR implementation could be improved in may ways. We are
713 currently improving its efficiency (both in term of reduction ability
714 and computational speed), and future work could make it compatible
715 with liveness properties.
716
717 .. _cfg=model-check/visited:
718
719 Size of Cycle Detection Set (state equality reduction)
720 ......................................................
721
722 Mc SimGrid can be asked to search for cycles during the exploration,
723 i.e. situations where a new explored state is in fact the same state
724 than a previous one.. This can prove useful to mitigate the state
725 space explosion with safety properties, and this is the crux when
726 searching for counter-examples to the liveness properties.
727
728 Note that this feature may break the current implementation of the
729 DPOR reduction technique.
730
731 The ``model-check/visited`` item is the maximum number of states, which
732 are stored in memory. If the maximum number of snapshotted state is
733 reached, some states will be removed from the memory and some cycles
734 might be missed. Small values can lead to incorrect verifications, but
735 large values can exhaust your memory and be CPU intensive as each new
736 state must be compared to that amount of older saved states.
737
738 The default settings depend on the kind of exploration. With safety
739 checking, no state is snapshotted and cycles cannot be detected. With
740 liveness checking, all states are snapshotted because missing a cycle
741 could hinder the exploration soundness.
742
743 .. _cfg=model-check/termination:
744
745 Non-Termination Detection
746 .........................
747
748 The ``model-check/termination`` configuration item can be used to
749 report if a non-termination execution path has been found. This is a
750 path with a cycle, which means that the program might never terminate.
751
752 This only works in safety mode, not in liveness mode.
753
754 This options is disabled by default.
755
756 .. _cfg=model-check/dot-output:
757
758 Dot Output
759 ..........
760
761 If set, the ``model-check/dot-output`` configuration item is the name
762 of a file in which to write a dot file of the path leading to the
763 property violation discovered (safety or liveness violation), as well
764 as the cycle for liveness properties. This dot file can then be fed to the
765 graphviz dot tool to generate a corresponding graphical representation.
766
767 .. _cfg=model-check/max-depth:
768
769 Exploration Depth Limit
770 .......................
771
772 The ``model-check/max-depth`` can set the maximum depth of the
773 exploration graph of the model checker. If this limit is reached, a
774 logging message is sent and the results might not be exact.
775
776 By default, the exploration is limited to the depth of 1000.
777
778 .. _cfg=model-check/timeout:
779
780 Handling of Timeouts
781 ....................
782
783 By default, the model checker does not handle timeout conditions: the `wait`
784 operations never time out. With the ``model-check/timeout`` configuration item
785 set to **yes**, the model checker will explore timeouts of `wait` operations.
786
787 .. _cfg=model-check/communications-determinism:
788 .. _cfg=model-check/send-determinism:
789
790 Communication Determinism
791 .........................
792
793 The ``model-check/communications-determinism`` and
794 ``model-check/send-determinism`` items can be used to select the
795 communication determinism mode of the model checker, which checks
796 determinism properties of the communications of an application.
797
798 .. _cfg=model-check/setenv:
799
800 Passing environment variables
801 .............................
802
803 You can specify extra environment variables to be set in the verified application
804 with ``model-check/setenv``. For example, you can preload a library as follows:
805 ``-cfg=model-check/setenv:LD_PRELOAD=toto;LD_LIBRARY_PATH=/tmp``.
806
807 .. _options_mc_perf:
808
809 Verification Performance Considerations
810 .......................................
811
812 The size of the stacks can have a huge impact on the memory
813 consumption when using model-checking. By default, each snapshot will
814 save a copy of the whole stacks and not only of the part that is
815 really meaningful: you should expect the contribution of the memory
816 consumption of the snapshots to be:
817 :math:`\text{number of processes} \times \text{stack size} \times \text{number of states}`.
818
819 When compiled against the model checker, the stacks are not
820 protected with guards: if the stack size is too small for your
821 application, the stack will silently overflow into other parts of the
822 memory (see :ref:`contexts/guard-size <cfg=contexts/guard-size>`).
823
824 .. _cfg=model-check/replay:
825
826 Replaying buggy execution paths from the model checker
827 ......................................................
828
829 Debugging the problems reported by the model checker is challenging:
830 First, the application under verification cannot be debugged with gdb
831 because the model checker already traces it. Then, the model checker may
832 explore several execution paths before encountering the issue, making it
833 very difficult to understand the output. Fortunately, SimGrid provides
834 the execution path leading to any reported issue so that you can replay
835 this path reported by the model checker, enabling the usage of classical
836 debugging tools.
837
838 When the model checker finds an interesting path in the application
839 execution graph (where a safety or liveness property is violated), it
840 generates an identifier for this path. Here is an example of the output:
841
842 .. code-block:: console
843
844    [  0.000000] (0:@) Check a safety property
845    [  0.000000] (0:@) **************************
846    [  0.000000] (0:@) *** PROPERTY NOT VALID ***
847    [  0.000000] (0:@) **************************
848    [  0.000000] (0:@) Counter-example execution trace:
849    [  0.000000] (0:@)   [(1)Tremblay (app)] MC_RANDOM(3)
850    [  0.000000] (0:@)   [(1)Tremblay (app)] MC_RANDOM(4)
851    [  0.000000] (0:@) Path = 1/3;1/4
852    [  0.000000] (0:@) Expanded states = 27
853    [  0.000000] (0:@) Visited states = 68
854    [  0.000000] (0:@) Executed transitions = 46
855
856 The interesting line is ``Path = 1/3;1/4``, which means that you should use
857 ``--cfg=model-check/replay:1/3;1/4`` to replay your application on the buggy
858 execution path. All options (but the model checker related ones) must
859 remain the same. In particular, if you ran your application with
860 ``smpirun -wrapper simgrid-mc``, then do it again. Remove all
861 MC-related options, keep non-MC-related ones and add
862 ``--cfg=model-check/replay:???``.
863
864 Currently, if the path is of the form ``X;Y;Z``, each number denotes
865 the actor's pid that is selected at each indecision point. If it's of
866 the form ``X/a;Y/b``, the X and Y are the selected pids while the a
867 and b are the return values of their simcalls. In the previous
868 example, ``1/3;1/4``, you can see from the full output that the actor
869 1 is doing MC_RANDOM simcalls, so the 3 and 4 simply denote the values
870 that these simcall return on the execution branch leading to the
871 violation.
872
873 Configuring the User Code Virtualization
874 ----------------------------------------
875
876 .. _cfg=contexts/factory:
877
878 Selecting the Virtualization Factory
879 ....................................
880
881 **Option** contexts/factory **Default:** "raw"
882
883 In SimGrid, the user code is virtualized in a specific mechanism that
884 allows the simulation kernel to control its execution: when a user
885 process requires a blocking action (such as sending a message), it is
886 interrupted, and only gets released when the simulated clock reaches
887 the point where the blocking operation is done. This is explained
888 graphically in the `relevant tutorial, available online
889 <https://simgrid.org/tutorials/simgrid-simix-101.pdf>`_.
890
891 In SimGrid, the containers in which user processes are virtualized are
892 called contexts. Several context factory are provided, and you can
893 select the one you want to use with the ``contexts/factory``
894 configuration item. Some of the following may not exist on your
895 machine because of portability issues. In any case, the default one
896 should be the most effcient one (please report bugs if the
897 auto-detection fails for you). They are approximately sorted here from
898 the slowest to the most efficient:
899
900  - **thread:** very slow factory using full featured, standard threads.
901    They are slow but very standard. Some debuggers or profilers only work with this factory.
902  - **java:** Java applications are virtualized onto java threads (that
903    are regular system threads registered to the JVM)
904  - **ucontext:** fast factory using System V contexts (Linux and FreeBSD only)
905  - **boost:** This uses the `context
906    implementation <http://www.boost.org/doc/libs/1_59_0/libs/context/doc/html/index.html>`_
907    of the boost library for a performance that is comparable to our
908    raw implementation.
909    |br| Install the relevant library (e.g. with the
910    libboost-contexts-dev package on Debian/Ubuntu) and recompile
911    SimGrid.
912  - **raw:** amazingly fast factory using a context switching mechanism
913    of our own, directly implemented in assembly (only available for x86
914    and amd64 platforms for now) and without any unneeded system call.
915
916 The main reason to change this setting is when the debugging tools become
917 fooled by the optimized context factories. Threads are the most
918 debugging-friendly contexts, as they allow one to set breakpoints
919 anywhere with gdb and visualize backtraces for all processes, in order
920 to debug concurrency issues. Valgrind is also more comfortable with
921 threads, but it should be usable with all factories (Exception: the
922 callgrind tool really dislikes raw and ucontext factories).
923
924 .. _cfg=contexts/stack-size:
925
926 Adapting the Stack Size
927 .......................
928
929 **Option** ``contexts/stack-size`` **Default:** 8192 KiB
930
931 Each virtualized used process is executed using a specific system
932 stack. The size of this stack has a huge impact on the simulation
933 scalability, but its default value is rather large. This is because
934 the error messages that you get when the stack size is too small are
935 rather disturbing: this leads to stack overflow (overwriting other
936 stacks), leading to segfaults with corrupted stack traces.
937
938 If you want to push the scalability limits of your code, you might
939 want to reduce the ``contexts/stack-size`` item. Its default value is
940 8192 (in KiB), while our Chord simulation works with stacks as small
941 as 16 KiB, for example. You can ensure that some actors have a specific
942 size by simply changing the value of this configuration item before
943 creating these actors. The :cpp:func:`simgrid::s4u::Engine::set_config`
944 functions are handy for that.
945
946 This *setting is ignored* when using the thread factory (because there
947 is no way to modify the stack size with C++ system threads). Instead,
948 you should compile SimGrid and your application with
949 ``-fsplit-stack``. Note that this compilation flag is not compatible
950 with the model checker right now.
951
952 The operating system should only allocate memory for the pages of the
953 stack which are actually used and you might not need to use this in
954 most cases. However, this setting is very important when using the
955 model checker (see :ref:`options_mc_perf`).
956
957 .. _cfg=contexts/guard-size:
958
959 Disabling Stack Guard Pages
960 ...........................
961
962 **Option** ``contexts/guard-size`` **Default** 1 page in most case (0 pages with MC)
963
964 Unless you use the threads context factory (see
965 :ref:`cfg=contexts/factory`), a stack guard page is usually used
966 which prevents the stack of a given actor from overflowing on another
967 stack. But the performance impact may become prohibitive when the
968 amount of actors increases.  The option ``contexts/guard-size`` is the
969 number of stack guard pages used.  By setting it to 0, no guard pages
970 will be used: in this case, you should avoid using small stacks (with
971 :ref:`contexts/stack-size <cfg=contexts/stack-size>`) as the stack
972 will silently overflow on other parts of the memory.
973
974 When no stack guard page is created, stacks may then silently overflow
975 on other parts of the memory if their size is too small for the
976 application.
977
978 .. _cfg=contexts/nthreads:
979 .. _cfg=contexts/synchro:
980
981 Running User Code in Parallel
982 .............................
983
984 Parallel execution of the user code is only considered stable in
985 SimGrid v3.7 and higher, and mostly for MSG simulations. SMPI
986 simulations may well fail in parallel mode. It is described in
987 `INRIA RR-7653 <http://hal.inria.fr/inria-00602216/>`_.
988
989 If you are using the **ucontext** or **raw** context factories, you can
990 request to execute the user code in parallel. Several threads are
991 launched, each of them handling the same number of user contexts at each
992 run. To activate this, set the ``contexts/nthreads`` item to the amount
993 of cores that you have in your computer (or lower than 1 to have the
994 amount of cores auto-detected).
995
996 When parallel execution is activated, you can choose the
997 synchronization schema used with the ``contexts/synchro`` item,
998 which value is either:
999
1000  - **futex:** ultra optimized synchronisation schema, based on futexes
1001    (fast user-mode mutexes), and thus only available on Linux systems.
1002    This is the default mode when available.
1003  - **posix:** slow but portable synchronisation using only POSIX
1004    primitives.
1005  - **busy_wait:** not really a synchronisation: the worker threads
1006    constantly request new contexts to execute. It should be the most
1007    efficient synchronisation schema, but it loads all the cores of
1008    your machine for no good reason. You probably prefer the other less
1009    eager schemas.
1010
1011 Configuring the Tracing
1012 -----------------------
1013
1014 The :ref:`tracing subsystem <outcome_vizu>` can be configured in
1015 several different ways depending on the used interface (S4U, SMPI)
1016 and the kind of traces that needs to be obtained. See the
1017 :ref:`Tracing Configuration Options subsection
1018 <tracing_tracing_options>` for a full description of each
1019 configuration option.
1020
1021 We detail here a simple way to get the traces working for you, even if
1022 you never used the tracing API.
1023
1024
1025 - Any SimGrid-based simulator (MSG, SMPI, ...) and raw traces:
1026
1027   .. code-block:: none
1028
1029      --cfg=tracing:yes --cfg=tracing/uncategorized:yes
1030
1031   The first parameter activates the tracing subsystem, and the second
1032   tells it to trace host and link utilization (without any
1033   categorization).
1034
1035 - MSG-based simulator and categorized traces (you need to
1036   declare categories and classify your tasks according to them)
1037
1038   .. code-block:: none
1039
1040      --cfg=tracing:yes --cfg=tracing/categorized:yes
1041
1042   The first parameter activates the tracing subsystem, and the second
1043   tells it to trace host and link categorized utilization.
1044
1045 - SMPI simulator and traces for a space/time view:
1046
1047   .. code-block:: console
1048
1049      $ smpirun -trace ...
1050
1051   The `-trace` parameter for the smpirun script runs the simulation
1052   with ``--cfg=tracing:yes --cfg=tracing/smpi:yes``. Check the
1053   smpirun's `-help` parameter for additional tracing options.
1054
1055 Sometimes you might want to put additional information on the trace to
1056 correctly identify them later, or to provide data that can be used to
1057 reproduce an experiment. You have two ways to do that:
1058
1059 - Add a string on top of the trace file as comment:
1060
1061   .. code-block:: none
1062
1063      --cfg=tracing/comment:my_simulation_identifier
1064
1065 - Add the contents of a textual file on top of the trace file as comment:
1066
1067   .. code-block:: none
1068
1069      --cfg=tracing/comment-file:my_file_with_additional_information.txt
1070
1071 Please, use these two parameters (for comments) to make reproducible
1072 simulations. For additional details about this and all tracing
1073 options, check See the :ref:`tracing_tracing_options`.
1074
1075 Configuring MSG
1076 ---------------
1077
1078 .. _cfg=msg/debug-multiple-use:
1079
1080 Debugging MSG Code
1081 ..................
1082
1083 **Option** ``msg/debug-multiple-use`` **Default:** off
1084
1085 Sometimes your application may try to send a task that is still being
1086 executed somewhere else, making it impossible to send this task. However,
1087 for debugging purposes, one may want to know what the other host is/was
1088 doing. This option shows a backtrace of the other process.
1089
1090 Configuring SMPI
1091 ----------------
1092
1093 The SMPI interface provides several specific configuration items. 
1094 These are not easy to see with ``--help-cfg``, since SMPI binaries are usually launched through the ``smiprun`` script.
1095
1096 .. _cfg=smpi/host-speed:
1097 .. _cfg=smpi/cpu-threshold:
1098 .. _cfg=smpi/simulate-computation:
1099
1100 Automatic Benchmarking of SMPI Code
1101 ...................................
1102
1103 In SMPI, the sequential code is automatically benchmarked, and these
1104 computations are automatically reported to the simulator. That is to
1105 say that if you have a large computation between a ``MPI_Recv()`` and
1106 a ``MPI_Send()``, SMPI will automatically benchmark the duration of
1107 this code, and create an execution task within the simulator to take
1108 this into account. For that, the actual duration is measured on the
1109 host machine and then scaled to the power of the corresponding
1110 simulated machine. The variable ``smpi/host-speed`` allows one to
1111 specify the computational speed of the host machine (in flop/s by
1112 default) to use when scaling the execution times.
1113
1114 The default value is ``smpi/host-speed=20kf`` (= 20,000 flop/s). This
1115 is probably underestimated for most machines, leading SimGrid to
1116 overestimate the amount of flops in the execution blocks that are
1117 automatically injected in the simulator. As a result, the execution
1118 time of the whole application will probably be overestimated until you
1119 use a realistic value.
1120
1121 When the code consists of numerous consecutive MPI calls, the
1122 previous mechanism feeds the simulation kernel with numerous tiny
1123 computations. The ``smpi/cpu-threshold`` item becomes handy when this
1124 impacts badly on the simulation performance. It specifies a threshold (in
1125 seconds) below which the execution chunks are not reported to the
1126 simulation kernel (default value: 1e-6).
1127
1128 .. note:: The option ``smpi/cpu-threshold`` ignores any computation
1129    time spent below this threshold. SMPI does not consider the
1130    `amount of time` of these computations; there is no offset for
1131    this. Hence, a value that is too small, may lead to unreliable
1132    simulation results.
1133
1134 In some cases, however, one may wish to disable simulation of
1135 the computation of an application. This is the case when SMPI is used not to
1136 simulate an MPI application, but instead an MPI code that performs
1137 "live replay" of another MPI app (e.g., ScalaTrace's replay tool, or
1138 various on-line simulators that run an app at scale). In this case the
1139 computation of the replay/simulation logic should not be simulated by
1140 SMPI. Instead, the replay tool or on-line simulator will issue
1141 "computation events", which correspond to the actual MPI simulation
1142 being replayed/simulated. At the moment, these computation events can
1143 be simulated using SMPI by calling internal smpi_execute*() functions.
1144
1145 To disable the benchmarking/simulation of a computation in the simulated
1146 application, the variable ``smpi/simulate-computation`` should be set
1147 to **no**.  This option just ignores the timings in your simulation; it
1148 still executes the computations itself. If you want to stop SMPI from
1149 doing that, you should check the SMPI_SAMPLE macros, documented in
1150 Section :ref:`SMPI_use_faster`.
1151
1152 +------------------------------------+-------------------------+-----------------------------+
1153 |  Solution                          | Computations executed?  | Computations simulated?     |
1154 +====================================+=========================+=============================+
1155 | --cfg=smpi/simulate-computation:no | Yes                     | Never                       |
1156 +------------------------------------+-------------------------+-----------------------------+
1157 | --cfg=smpi/cpu-threshold:42        | Yes, in all cases       | If it lasts over 42 seconds |
1158 +------------------------------------+-------------------------+-----------------------------+
1159 | SMPI_SAMPLE() macro                | Only once per loop nest | Always                      |
1160 +------------------------------------+-------------------------+-----------------------------+
1161
1162 .. _cfg=smpi/comp-adjustment-file:
1163
1164 Slow-down or speed-up parts of your code
1165 ........................................
1166
1167 **Option** ``smpi/comp-adjustment-file:`` **Default:** unset
1168
1169 This option allows you to pass a file that contains two columns: The
1170 first column defines the section that will be subject to a speedup;
1171 the second column is the speedup. For instance:
1172
1173 .. code-block:: none
1174
1175   "start:stop","ratio"
1176   "exchange_1.f:30:exchange_1.f:130",1.18244559422142
1177
1178 The first line is the header - you must include it.  The following
1179 line means that the code between two consecutive MPI calls on line 30
1180 in exchange_1.f and line 130 in exchange_1.f should receive a speedup
1181 of 1.18244559422142. The value for the second column is therefore a
1182 speedup, if it is larger than 1 and a slowdown if it is smaller
1183 than 1. Nothing will be changed if it is equal to 1.
1184
1185 Of course, you can set any arbitrary filenames you want (so the start
1186 and end don't have to be in the same file), but be aware that this
1187 mechanism only supports `consecutive calls!`
1188
1189 Please note that you must pass the ``-trace-call-location`` flag to
1190 smpicc or smpiff, respectively. This flag activates some internal
1191 macro definitions that help with obtaining the call location.
1192
1193 Bandwidth and latency factors
1194 .............................
1195
1196 Adapting the bandwidth and latency acurately to the network conditions is of a paramount importance to get realistic results.
1197 This is done through the :ref:`network/bandwidth-factor <cfg=network/bandwidth-factor>` and :ref:`network/latency-factor
1198 <cfg=network/latency-factor>` items. You probably also want to read the following section: :ref:`models_calibration`.
1199
1200 .. _cfg=smpi/display-timing:
1201
1202 Reporting Simulation Time
1203 .........................
1204
1205 **Option** ``smpi/display-timing`` **Default:** 0 (false)
1206
1207 Most of the time, you run MPI code with SMPI to compute the time it
1208 would take to run it on a platform. But since the code is run through
1209 the ``smpirun`` script, you don't have any control on the launcher
1210 code, making it difficult to report the simulated time when the
1211 simulation ends. If you enable the ``smpi/display-timing`` item,
1212 ``smpirun`` will display this information when the simulation
1213 ends.
1214 SMPI will also display information about the amout of real time spent
1215 in application code and in SMPI internals, to provide hints about the
1216 need to use sampling to reduce simulation time.
1217
1218 .. _cfg=smpi/display-allocs:
1219
1220 Reporting memory allocations
1221 ............................
1222
1223 **Option** ``smpi/display-allocs`` **Default:** 0 (false)
1224
1225 SMPI intercepts malloc and calloc calls performed inside the running
1226 application, if it wasn't compiled with SMPI_NO_OVERRIDE_MALLOC.
1227 With this option, SMPI will show at the end of execution the amount of
1228 memory allocated through these calls, and locate the most expensive one.
1229 This helps finding the targets for manual memory sharing, or the threshold
1230 to use for smpi/auto-shared-malloc-thresh option (see :ref:`cfg=smpi/auto-shared-malloc-thresh`).
1231
1232 .. _cfg=smpi/keep-temps:
1233
1234 Keeping temporary files after simulation
1235 ........................................
1236
1237 **Option** ``smpi/keep-temps`` **default:** 0 (false)
1238
1239 SMPI usually generates a lot of temporary files that are cleaned after
1240 use. This option requests to preserve them, for example to debug or
1241 profile your code. Indeed, the binary files are removed very early
1242 under the dlopen privatization schema, which tends to fool the
1243 debuggers.
1244
1245 .. _cfg=smpi/papi-events:
1246
1247 Trace hardware counters with PAPI
1248 .................................
1249
1250 **Option** ``smpi/papi-events`` **default:** unset
1251
1252 When the PAPI support is compiled into SimGrid, this option takes the
1253 names of PAPI counters and adds their respective values to the trace
1254 files (See Section :ref:`tracing_tracing_options`).
1255
1256 .. warning::
1257
1258    This feature currently requires superuser privileges, as registers
1259    are queried.  Only use this feature with code you trust! Call
1260    smpirun for instance via ``smpirun -wrapper "sudo "
1261    <your-parameters>`` or run ``sudo sh -c "echo 0 >
1262    /proc/sys/kernel/perf_event_paranoid"`` In the later case, sudo
1263    will not be required.
1264
1265 It is planned to make this feature available on a per-process (or per-thread?) basis.
1266 The first draft, however, just implements a "global" (i.e., for all processes) set
1267 of counters, the "default" set.
1268
1269 .. code-block:: none
1270
1271    --cfg=smpi/papi-events:"default:PAPI_L3_LDM:PAPI_L2_LDM"
1272
1273 .. _cfg=smpi/privatization:
1274
1275 Automatic Privatization of Global Variables
1276 ...........................................
1277
1278 **Option** ``smpi/privatization`` **default:** "dlopen" (when using smpirun)
1279
1280 MPI executables are usually meant to be executed in separate
1281 processes, but SMPI is executed in only one process. Global variables
1282 from executables will be placed in the same memory region and shared
1283 between processes, causing intricate bugs.  Several options are
1284 possible to avoid this, as described in the main `SMPI publication
1285 <https://hal.inria.fr/hal-01415484>`_ and in the :ref:`SMPI
1286 documentation <SMPI_what_globals>`. SimGrid provides two ways of
1287 automatically privatizing the globals, and this option allows one to
1288 choose between them.
1289
1290   - **no** (default when not using smpirun): Do not automatically
1291     privatize variables.  Pass ``-no-privatize`` to smpirun to disable
1292     this feature.
1293   - **dlopen** or **yes** (default when using smpirun): Link multiple
1294     times against the binary.
1295   - **mmap** (slower, but maybe somewhat more stable):
1296     Runtime automatic switching of the data segments.
1297
1298 .. warning::
1299    This configuration option cannot be set in your platform file. You can only
1300    pass it as an argument to smpirun.
1301
1302 .. _cfg=smpi/privatize-libs:
1303
1304 Automatic privatization of global variables inside external libraries
1305 .....................................................................
1306
1307 **Option** ``smpi/privatize-libs`` **default:** unset
1308
1309 **Linux/BSD only:** When using dlopen (default) privatization,
1310 privatize specific shared libraries with internal global variables, if
1311 they can't be linked statically.  For example libgfortran is usually
1312 used for Fortran I/O and indexes in files can be mixed up.
1313
1314 Multiple libraries can be given, semicolon separated.
1315
1316 This configuration option can only use either full paths to libraries,
1317 or full names.  Check with ldd the name of the library you want to
1318 use.  For example:
1319
1320 .. code-block:: console
1321
1322    $ ldd allpairf90
1323       ...
1324       libgfortran.so.3 => /usr/lib/x86_64-linux-gnu/libgfortran.so.3 (0x00007fbb4d91b000)
1325       ...
1326
1327 Then you can use ``--cfg=smpi/privatize-libs:libgfortran.so.3``
1328 or ``--cfg=smpi/privatize-libs:/usr/lib/x86_64-linux-gnu/libgfortran.so.3``,
1329 but not ``libgfortran`` nor ``libgfortran.so``.
1330
1331 .. _cfg=smpi/send-is-detached-thresh:
1332
1333 Simulating MPI detached send
1334 ............................
1335
1336 **Option** ``smpi/send-is-detached-thresh`` **default:** 65536
1337
1338 This threshold specifies the size in bytes under which the send will
1339 return immediately. This is different from the threshold detailed in
1340 :ref:`cfg=smpi/async-small-thresh` because the message is not
1341 really sent when the send is posted. SMPI still waits for the
1342 corresponding receive to be posted, in order to perform the communication
1343 operation.
1344
1345 .. _cfg=smpi/coll-selector:
1346
1347 Simulating MPI collective algorithms
1348 ....................................
1349
1350 **Option** ``smpi/coll-selector`` **Possible values:** naive (default), ompi, mpich
1351
1352 SMPI implements more than 100 different algorithms for MPI collective
1353 communication, to accurately simulate the behavior of most of the
1354 existing MPI libraries. The ``smpi/coll-selector`` item can be used to
1355 select the decision logic either of the OpenMPI or the MPICH libraries. (By
1356 default SMPI uses naive version of collective operations.)
1357
1358 Each collective operation can be manually selected with a
1359 ``smpi/collective_name:algo_name``. Available algorithms are listed in
1360 :ref:`SMPI_use_colls`.
1361
1362 .. TODO:: All available collective algorithms will be made available
1363           via the ``smpirun --help-coll`` command.
1364
1365 .. _cfg=smpi/barrier-collectives:
1366
1367 Add a barrier in all collectives
1368 ................................
1369
1370 **Option** ``smpi/barrier-collectives`` **default:** off
1371
1372 This option adds a simple barrier in some collective operations to catch dangerous
1373 code that may or may not work depending on the MPI implementation: Bcast, Exscan,
1374 Gather, Gatherv, Scan, Scatter, Scatterv and Reduce.
1375
1376 For example, the following code works with OpenMPI while it deadlocks in MPICH and
1377 Intel MPI. Broadcast seem to be "fire and forget" in OpenMPI while other
1378 implementations expect to receive a message.
1379
1380 .. code-block:: C
1381
1382   if (rank == 0) {
1383     MPI_Bcast(buf1, buff_size, MPI_CHAR, 0, newcom);
1384     MPI_Send(&buf2, buff_size, MPI_CHAR, 1, tag, newcom);
1385   } else if (rank==1) {
1386     MPI_Recv(&buf2, buff_size, MPI_CHAR, 0, tag, newcom, MPI_STATUS_IGNORE);
1387     MPI_Bcast(buf1, buff_size, MPI_CHAR, 0, newcom);
1388   }
1389
1390 The barrier is only simulated and does not involve any additional message (it is a S4U barrier).
1391 This option is disabled by default, and activated by the `-analyze` flag of smpirun.
1392
1393 .. _cfg=smpi/barrier-finalization:
1394
1395 Add a barrier in MPI_Finalize
1396 .............................
1397
1398 **Option** ``smpi/finalization-barrier`` **default:** off
1399
1400 By default, SMPI processes are destroyed as soon as soon as their code ends,
1401 so after a successful MPI_Finalize call returns. In some rare cases, some data
1402 might have been attached to MPI objects still active in the remaining processes,
1403 and can be destroyed eagerly by the finished process.
1404 If your code shows issues at finalization, such as segmentation fault, triggering
1405 this option will add an explicit MPI_Barrier(MPI_COMM_WORLD) call inside the
1406 MPI_Finalize, so that all processes will terminate at almost the same point.
1407 It might affect the total timing by the cost of a barrier.
1408
1409 .. _cfg=smpi/errors-are-fatal:
1410
1411 Disable MPI fatal errors
1412 ........................
1413
1414 **Option** ``smpi/errors-are-fatal`` **default:** on
1415
1416 By default, SMPI processes will crash if a MPI error code is returned. MPI allows
1417 to explicitely set MPI_ERRORS_RETURN errhandler to avoid this behaviour. This flag
1418 will turn on this behaviour by default (for all concerned types and errhandlers).
1419 This can ease debugging by going after the first reported error.
1420
1421 .. _cfg=smpi/pedantic:
1422
1423 Disable pedantic MPI errors
1424 ...........................
1425
1426 **Option** ``smpi/pedantic`` **default:** on
1427
1428 By default, SMPI will report all errors it finds in MPI codes. Some of these errors
1429 may not be considered as errors by all developers. This flag can be turned off to
1430 avoid reporting some usually harmless mistakes.
1431 Concerned errors list (will be expanded in the future):
1432
1433  - Calling MPI_Win_fence only once in a program, hence just opening an epoch without
1434    ever closing it.
1435
1436 .. _cfg=smpi/iprobe:
1437
1438 Inject constant times for MPI_Iprobe
1439 ....................................
1440
1441 **Option** ``smpi/iprobe`` **default:** 0.0001
1442
1443 The behavior and motivation for this configuration option is identical
1444 with :ref:`smpi/test <cfg=smpi/test>`, but for the function
1445 ``MPI_Iprobe()``
1446
1447 .. _cfg=smpi/iprobe-cpu-usage:
1448
1449 Reduce speed for iprobe calls
1450 .............................
1451
1452 **Option** ``smpi/iprobe-cpu-usage`` **default:** 1 (no change)
1453
1454 MPI_Iprobe calls can be heavily used in applications. To account
1455 correctly for the energy that cores spend probing, it is necessary to
1456 reduce the load that these calls cause inside SimGrid.
1457
1458 For instance, we measured a maximum power consumption of 220 W for a
1459 particular application but only 180 W while this application was
1460 probing. Hence, the correct factor that should be passed to this
1461 option would be 180/220 = 0.81.
1462
1463 .. _cfg=smpi/init:
1464
1465 Inject constant times for MPI_Init
1466 ..................................
1467
1468 **Option** ``smpi/init`` **default:** 0
1469
1470 The behavior and motivation for this configuration option is identical
1471 with :ref:`smpi/test <cfg=smpi/test>`, but for the function ``MPI_Init()``.
1472
1473 .. _cfg=smpi/ois:
1474
1475 Inject constant times for MPI_Isend()
1476 .....................................
1477
1478 **Option** ``smpi/ois``
1479
1480 The behavior and motivation for this configuration option is identical
1481 with :ref:`smpi/os <cfg=smpi/os>`, but for the function ``MPI_Isend()``.
1482
1483 .. _cfg=smpi/os:
1484
1485 Inject constant times for MPI_send()
1486 ....................................
1487
1488 **Option** ``smpi/os``
1489
1490 In several network models such as LogP, send (MPI_Send, MPI_Isend) and
1491 receive (MPI_Recv) operations incur costs (i.e., they consume CPU
1492 time). SMPI can factor these costs in as well, but the user has to
1493 configure SMPI accordingly as these values may vary by machine.  This
1494 can be done by using ``smpi/os`` for MPI_Send operations; for MPI_Isend
1495 and MPI_Recv, use ``smpi/ois`` and ``smpi/or``, respectively. These work
1496 exactly as ``smpi/ois``.
1497
1498 This item can consist of multiple sections; each section takes three
1499 values, for example ``1:3:2;10:5:1``.  The sections are divided by ";"
1500 so this example contains two sections.  Furthermore, each section
1501 consists of three values.
1502
1503 1. The first value denotes the minimum size in bytes for this section to take effect;
1504    read it as "if message size is greater than this value (and other section has a larger
1505    first value that is also smaller than the message size), use this".
1506    In the first section above, this value is "1".
1507
1508 2. The second value is the startup time; this is a constant value that will always
1509    be charged, no matter what the size of the message. In the first section above,
1510    this value is "3".
1511
1512 3. The third value is the `per-byte` cost. That is, it is charged for every
1513    byte of the message (incurring cost messageSize*cost_per_byte)
1514    and hence accounts also for larger messages. In the first
1515    section of the example above, this value is "2".
1516
1517 Now, SMPI always checks which section it should use for a given
1518 message; that is, if a message of size 11 is sent with the
1519 configuration of the example above, only the second section will be
1520 used, not the first, as the first value of the second section is
1521 closer to the message size. Hence, when ``smpi/os=1:3:2;10:5:1``, a
1522 message of size 11 incurs the following cost inside MPI_Send:
1523 ``5+11*1`` because 5 is the startup cost and 1 is the cost per byte.
1524
1525 Note that the order of sections can be arbitrary; they will be ordered internally.
1526
1527 .. _cfg=smpi/or:
1528
1529 Inject constant times for MPI_Recv()
1530 ....................................
1531
1532 **Option** ``smpi/or``
1533
1534 The behavior and motivation for this configuration option is identical
1535 with :ref:`smpi/os <cfg=smpi/os>`, but for the function ``MPI_Recv()``.
1536
1537 .. _cfg=smpi/test:
1538 .. _cfg=smpi/grow-injected-times:
1539
1540 Inject constant times for MPI_Test
1541 ..................................
1542
1543 **Option** ``smpi/test`` **default:** 0.0001
1544
1545 By setting this option, you can control the amount of time a process
1546 sleeps when MPI_Test() is called; this is important, because SimGrid
1547 normally only advances the time while communication is happening and
1548 thus, MPI_Test will not add to the time, resulting in deadlock if it is
1549 used as a break-condition as in the following example:
1550
1551 .. code-block:: cpp
1552
1553    while(!flag) {
1554        MPI_Test(request, flag, status);
1555        ...
1556    }
1557
1558 To speed up execution, we use a counter to keep track of how often we
1559 checked if the handle is now valid or not. Hence, we actually
1560 use counter*SLEEP_TIME, that is, the time MPI_Test() causes the
1561 process to sleep increases linearly with the number of previously
1562 failed tests. This behavior can be disabled by setting
1563 ``smpi/grow-injected-times`` to **no**. This will also disable this
1564 behavior for MPI_Iprobe.
1565
1566 .. _cfg=smpi/shared-malloc:
1567 .. _cfg=smpi/shared-malloc-hugepage:
1568
1569 Factorize malloc()s
1570 ...................
1571
1572 **Option** ``smpi/shared-malloc`` **Possible values:** global (default), local
1573
1574 If your simulation consumes too much memory, you may want to modify
1575 your code so that the working areas are shared by all MPI ranks. For
1576 example, in a block-cyclic matrix multiplication, you will only
1577 allocate one set of blocks, and all processes will share them.
1578 Naturally, this will lead to very wrong results, but this will save a
1579 lot of memory. So this is still desirable for some studies. For more on
1580 the motivation for that feature, please refer to the `relevant section
1581 <https://simgrid.github.io/SMPI_CourseWare/topic_understanding_performance/matrixmultiplication>`_
1582 of the SMPI CourseWare (see Activity #2.2 of the pointed
1583 assignment). In practice, change the calls for malloc() and free() into
1584 SMPI_SHARED_MALLOC() and SMPI_SHARED_FREE().
1585
1586 SMPI provides two algorithms for this feature. The first one, called
1587 ``local``, allocates one block per call to SMPI_SHARED_MALLOC()
1588 (each call site gets its own block) ,and this block is shared
1589 among all MPI ranks.  This is implemented with the shm_* functions
1590 to create a new POSIX shared memory object (kept in RAM, in /dev/shm)
1591 for each shared block.
1592
1593 With the ``global`` algorithm, each call to SMPI_SHARED_MALLOC()
1594 returns a new address, but it only points to a shadow block: its memory
1595 area is mapped on a 1 MiB file on disk. If the returned block is of size
1596 N MiB, then the same file is mapped N times to cover the whole block.
1597 At the end, no matter how many times you call SMPI_SHARED_MALLOC, this will
1598 only consume 1 MiB in memory.
1599
1600 You can disable this behavior and come back to regular mallocs (for
1601 example for debugging purposes) using ``no`` as a value.
1602
1603 If you want to keep private some parts of the buffer, for instance if these
1604 parts are used by the application logic and should not be corrupted, you
1605 can use SMPI_PARTIAL_SHARED_MALLOC(size, offsets, offsets_count). For example:
1606
1607 .. code-block:: cpp
1608
1609    mem = SMPI_PARTIAL_SHARED_MALLOC(500, {27,42 , 100,200}, 2);
1610
1611 This will allocate 500 bytes to mem, such that mem[27..41] and
1612 mem[100..199] are shared while other area remain private.
1613
1614 Then, it can be deallocated by calling SMPI_SHARED_FREE(mem).
1615
1616 When smpi/shared-malloc:global is used, the memory consumption problem
1617 is solved, but it may induce too much load on the kernel's pages table.
1618 In this case, you should use huge pages so that the kernel creates only one
1619 entry per MB of malloced data instead of one entry per 4 kB.
1620 To activate this, you must mount a hugetlbfs on your system and allocate
1621 at least one huge page:
1622
1623 .. code-block:: console
1624
1625     $ mkdir /home/huge
1626     $ sudo mount none /home/huge -t hugetlbfs -o rw,mode=0777
1627     $ sudo sh -c 'echo 1 > /proc/sys/vm/nr_hugepages' # echo more if you need more
1628
1629 Then, you can pass the option
1630 ``--cfg=smpi/shared-malloc-hugepage:/home/huge`` to smpirun to
1631 actually activate the huge page support in shared mallocs.
1632
1633 .. _cfg=smpi/auto-shared-malloc-thresh:
1634
1635 Automatically share allocations
1636 ...............................
1637
1638 **Option** ``smpi/auto-shared-malloc-thresh:`` **Default:** 0 (false)
1639    This value in bytes represents the size above which all allocations
1640    will be "shared" by default (as if they were performed through
1641    SMPI_SHARED_MALLOC macros). Default = 0 = disabled feature.
1642    The value must be carefully chosen to only select data buffers which
1643    will not modify execution path or cause crash if their content is false.
1644    Option :ref:`cfg=smpi/display-allocs` can be used to locate the largest
1645    allocation detected in a run, and provide a good starting threshold.
1646    Note : malloc, calloc and free are overridden by smpicc/cxx by default.
1647    This can cause some troubles if codes are already overriding these. If this
1648    is the case, defining SMPI_NO_OVERRIDE_MALLOC in the compilation flags can
1649    help, but will make this feature unusable.
1650
1651 .. _cfg=smpi/wtime:
1652
1653 Inject constant times for MPI_Wtime, gettimeofday and clock_gettime
1654 ...................................................................
1655
1656 **Option** ``smpi/wtime`` **default:** 10 ns
1657
1658 This option controls the amount of (simulated) time spent in calls to
1659 MPI_Wtime(), gettimeofday() and clock_gettime(). If you set this value
1660 to 0, the simulated clock is not advanced in these calls, which leads
1661 to issues if your application contains such a loop:
1662
1663 .. code-block:: cpp
1664
1665    while(MPI_Wtime() < some_time_bound) {
1666         /* some tests, with no communication nor computation */
1667    }
1668
1669 When the option smpi/wtime is set to 0, the time advances only on
1670 communications and computations. So the previous code results in an
1671 infinite loop: the current [simulated] time will never reach
1672 ``some_time_bound``.  This infinite loop is avoided when that option
1673 is set to a small value, as it is by default since SimGrid v3.21.
1674
1675 Note that if your application does not contain any loop depending on
1676 the current time only, then setting this option to a non-zero value
1677 will slow down your simulations by a tiny bit: the simulation loop has
1678 to be broken out of and reset each time your code asks for the current time.
1679 If the simulation speed really matters to you, you can avoid this
1680 extra delay by setting smpi/wtime to 0.
1681
1682 .. _cfg=smpi/list-leaks:
1683
1684 Report leaked MPI objects
1685 .........................
1686
1687 **Option** ``smpi/list-leaks`` **default:** 0
1688
1689 This option controls whether to report leaked MPI objects.
1690 The parameter is the number of leaks to report.
1691
1692 Other Configurations
1693 --------------------
1694
1695 .. _cfg=debug/clean-atexit:
1696
1697 Cleanup at Termination
1698 ......................
1699
1700 **Option** ``debug/clean-atexit`` **default:** on
1701
1702 If your code is segfaulting during its finalization, it may help to
1703 disable this option to request that SimGrid not attempt any cleanups at
1704 the end of the simulation. Since the Unix process is ending anyway,
1705 the operating system will wipe it all.
1706
1707 .. _cfg=path:
1708
1709 Search Path
1710 ...........
1711
1712 **Option** ``path`` **default:** . (current dir)
1713
1714 It is possible to specify a list of directories to search in for the
1715 trace files (see :ref:`pf_trace`) by using this configuration
1716 item. To add several directory to the path, set the configuration
1717 item several times, as in ``--cfg=path:toto --cfg=path:tutu``
1718
1719 .. _cfg=debug/breakpoint:
1720
1721 Set a Breakpoint
1722 ................
1723
1724 **Option** ``debug/breakpoint`` **default:** unset
1725
1726 This configuration option sets a breakpoint: when the simulated clock
1727 reaches the given time, a SIGTRAP is raised.  This can be used to stop
1728 the execution and get a backtrace with a debugger.
1729
1730 It is also possible to set the breakpoint from inside the debugger, by
1731 writing in global variable simgrid::kernel::cfg_breakpoint. For example,
1732 with gdb:
1733
1734 .. code-block:: none
1735
1736    set variable simgrid::kernel::cfg_breakpoint = 3.1416
1737
1738 .. _cfg=debug/verbose-exit:
1739
1740 Behavior on Ctrl-C
1741 ..................
1742
1743 **Option** ``debug/verbose-exit`` **default:** on
1744
1745 By default, when Ctrl-C is pressed, the status of all existing actors
1746 is displayed before exiting the simulation. This is very useful to
1747 debug your code, but it can become troublesome if you have many
1748 actors. Set this configuration item to **off** to disable this
1749 feature.
1750
1751 .. _cfg=exception/cutpath:
1752
1753 Truncate local path from exception backtrace
1754 ............................................
1755
1756 **Option** ``exception/cutpath`` **default:** off
1757
1758 This configuration option is used to remove the path from the
1759 backtrace shown when an exception is thrown. This is mainly useful for
1760 the tests: the full file path would makes the tests non-reproducible because
1761 the paths of source files depend of the build settings. That would
1762 break most of the tests since their output is continually compared.
1763
1764 .. _logging_config:
1765
1766 Logging configuration
1767 ---------------------
1768
1769 As introduced in :ref:`outcome_logs`, the SimGrid logging mechanism allows to configure at runtime the messages that should be displayed and those that should be omitted. Each
1770 message produced in the code is given a category (denoting its topic) and a priority. Then at runtime, each category is given a threshold (only messages of priority higher than
1771 that threshold are displayed), a layout (deciding how the messages in this category are formatted), and an appender (deciding what to do with the message: either print on stderr or
1772 to a file).
1773
1774 This section explains how to configure this logging features. You can also refer to the documentation of the :ref:`programmer's interface <logging_prog>`, that allows to produce
1775 messages from your code.
1776
1777 Most of the time, the logging mechanism is configured at runtime using the ``--log`` command-line argument, even if you can also use :c:func:`xbt_log_control_set()` to control it from
1778 your program. To pass configure more than one setting, you can either pass several ``--log`` arguments, or separate your settings with spaces, that must be quoted accordingly. In
1779 practice, the following is equivalent to the above settings: ``--log=root.thresh:error --log=s4u_host.thresh:debug``.
1780
1781 If you want to specify more than one setting, you can either pass several ``--log`` argument to your program as above, or separate them with spaces. In this case, you want to quote
1782 your settings, as in ``--log="root.thresh:error s4u_host.thresh:debug"``. The parameters are interpreted in order, from left to right.
1783
1784
1785 Threshold configuration
1786 .......................
1787
1788 The keyword ``threshold`` controls which logging event will get displayed in a given category. For example, ``--log=root.threshold:debug`` displays *every* message produced in the
1789 ``root`` category and its subcategories (i.e., every message produced -- this is *extremely* verbose), while ``--log=root.thres:critical`` turns almost everything off. As you can
1790 see, ``threshold`` can be abbreviated here.
1791
1792 Existing thresholds:
1793
1794  - ``trace`` some functions display a message at this level when entering or returning
1795  - ``debug`` output that is mostly useful when debugging the corresponding module.
1796  - ``verbose`` verbose output that is only mildly interesting and can easily be ignored
1797  - ``info`` usual output (this is the default threshold of all categories)
1798  - ``warning`` minor issue encountered
1799  - ``error`` issue encountered
1800  - ``critical`` major issue encountered, such as assertions failures
1801
1802 .. _log/fmt:
1803
1804 Format configuration
1805 ....................
1806
1807 The keyword ``fmt`` controls the layout (the format) of a logging category. For example, ``--log=root.fmt:%m`` reduces the output to the user-message only, removing any decoration such
1808 as the date, or the actor ID, everything. Existing format directives:
1809
1810  - %%: the % char
1811  - %n: line separator (LOG4J compatible)
1812  - %e: plain old space (SimGrid extension)
1813
1814  - %m: user-provided message
1815
1816  - %c: Category name (LOG4J compatible)
1817  - %p: Priority name (LOG4J compatible)
1818
1819  - %h: Hostname (SimGrid extension)
1820  - %a: Actor name (SimGrid extension -- note that with SMPI this is the integer value of the process rank)
1821  - %i: Actor PID (SimGrid extension -- this is a 'i' as in 'i'dea)
1822  - %t: Thread "name" (LOG4J compatible -- actually the address of the thread in memory)
1823
1824  - %F: file name where the log event was raised (LOG4J compatible)
1825  - %l: location where the log event was raised (LOG4J compatible, like '%%F:%%L' -- this is a l as in 'l'etter)
1826  - %L: line number where the log event was raised (LOG4J compatible)
1827  - %M: function name (LOG4J compatible -- called method name here of course).
1828
1829  - %d: date (UNIX-like epoch)
1830  - %r: application age (time elapsed since the beginning of the application)
1831
1832
1833 ``--log=root.fmt:'[%h:%a:(%i) %r] %l: %m%n'`` gives you the default layout used for info messages while ``--log=root.fmt:'[%h:%a:(%i) %r] %l: [%c/%p] %m%n'`` gives you the default
1834 layout for the other priorities (it adds the source code location). Also, the actor identification is omitted by the default layout for the messages coming directly from the
1835 SimGrid kernel, so info messages are formatted with ``[%r] [%c/%p] %m%n`` in this case. When specifying the layout manually, such distinctions are currently impossible, and the
1836 provided layout is used for every messages.
1837
1838 As with printf, you can specify the precision and width of the fields. For example, ``%.4r`` limits the date precision to four digits while ``%15h`` limits the host name to at most
1839 15 chars.
1840
1841
1842 If you want to have spaces in your log format, you should protect it. Otherwise, SimGrid will consider that this is a space-separated list of several parameters. But you should
1843 also protect it from the shell that also splits command line arguments on spaces. At the end, you should use something such as ``--log="'root.fmt:%l: [%p/%c]: %m%n'"``.
1844 Another option is to use the ``%e`` directive for spaces, as in ``--log=root.fmt:%l:%e[%p/%c]:%e%m%n``.
1845
1846 Category appender
1847 .................
1848
1849 The keyword ``app`` controls the appended of a logging category. For example ``--log=root.app:file:mylogfile`` redirects every output to the file ``mylogfile``.
1850
1851 With the ``splitfile`` appender, a new file is created when the size of the output reaches the specified size. The format is ``--log=root.app:splitfile:<size>:<file name>``. For
1852 example, ``--log=root.app:splitfile:500:mylog_%`` creates log files of at most 500 bytes, using the names ``mylog_0``, ``mylog_1``, ``mylog_2``, etc.
1853
1854 The ``rollfile`` appender uses one file only, but the file is emptied and recreated when its size reaches the specified maximum. For example, ``--log=root.app:rollfile:500:mylog``
1855 ensures that the log file ``mylog`` will never overpass 500 bytes in size.
1856
1857 Any appender setup this way have its own layout format, that you may change afterward. When specifying a new appender, its additivity is set to false to prevent log event displayed
1858 by this appender to "leak" to any other appender higher in the hierarchy. You can naturally change that if you want your messages to be displayed twice.
1859
1860 Category additivity
1861 ...................
1862
1863 The keyword ``add`` controls the additivity of a logging category. By default, the messages are only passed one appender only: the more specific, i.e. the first one found when
1864 climbing the tree from the category in which they were produced. In Log4J parlance, it is said that the default additivity of appenders is false. If you change this setting to
1865 ``on`` (or ``yes`` or ``1``), the produced messages will also be passed to the upper appender.
1866
1867 Let's consider a more complex example: ``--log="root.app:file:all.log s4u.app:file:iface.log xbt.app:file:xbt.log xbt.add:yes``. Here, the logging of s4u will be sent to the
1868 ``iface.log`` file; the logging of the xbt toolbox will be sent to both the ``xbt.log`` file and the ``all.log`` file (because xbt additivity was enabled); and every other loggings
1869 will only be sent to ``all.log``.
1870
1871 Other options
1872 .............
1873
1874 ``--help-logs`` displays a complete help message about logging in SimGrid.
1875
1876 ``--help-log-categories`` displays the actual hierarchy of log categories for this binary.
1877
1878 ``--log=no_loc`` hides the source locations (file names and line numbers) from the messages. This is useful to make tests reproducible.
1879
1880
1881 .. |br| raw:: html
1882
1883    <br />